INTERCAMBIADORES DE CALOR

Cualquier aparato diseado para trasmitir la energa calorfica desde un medio (gas oliquido) hacia otro medio es denominado Intercambiador de calor. En el Intercambiadorde calor, el calor es transferido desde el medio caliente hacia el medio fro por conducciny conveccin, y algunas veces por radiacin en el caso de gases. Una condicin para latransferencia de calor es que exista una gradiente de temperatura entre los dos medios.

Los intercambiadores de calor donde dos fluidos estn en contacto directo uno con el otro, se denominan intercambiadores directos. El rea necesaria para la transferencia esproporcionada por las interfaces del liquido, por las gotas, o por las pelculas de liquido(ejemplo un Scrubber).

Los intercambiadores de calor en los cuales los dos fluidos estn separados uno delotro por una pared divisora a travs de la cual se transporta el calor,. Se denominanintercambiadores indirectos. La pared que los separa proporciona el rea de transferenciade calor.

Los intercambiadores en los cuales un fluido de proceso es calentado o enfriado paraun servicio en la planta se denomina calentador o enfriador. Si la corriente de proceso esvaporizada, el intercambiador es denominado vaporizador si la corriente es completamentevaporizada, hervidor si se vaporiza parcialmente y si est asociada con una columna dedestilacin se denomina re-hervidor (reboiler), si se usa para concentrar una solucin sedenomina evaporador. Si el intercambiador se usa para condensar una corriente sedenomina condensador que puede ser total si toda la corriente condensa o parcial sicondensa parte de la corriente de proceso. Adems, segn las condiciones de operacin losintercambiadores pueden ser con sobrecalentamiento en el caso de vaporizadores o consubenfriamiento o sobre enfriamiento para los condensadores. Cuando se usan intercambiadores calentados por gases de combustin se denominanintercambiadores al fuego.

3.2. TIPOS DE INTERCAMBIADORES DE CALOR

Los intercambiadores de calor de acuerdo a su construccin pueden dividirse en tres grandes grupos:

Intercambiadores compactos.- los que estn hechos en base a placas o laminas planas paralelas.

Intercambiadores tubulares.- los que estn hechos en base a tubos.

Intercambiadores miscelneos.- los que tienen diferentes configuraciones segn el requerimiento especfico.

De todos estos tres grupos, los que predominan en la industria son los intercambiadores compactos y los intercambiadores tubulares. Aunque hace pocos aoscasi todos los intercambiadores de calor eran del tipo tubular (doble tubo y de casco ytubos), actualmente estos estn siendo remplazados por los denominados intercambiadorescompactos (intercambiador de placas, de espiral y laminar) y para procesos especficos se usan los intercambiadores que pueden considerarse dentro de los miscelneos (chaqueta, espiral calentador de aire, enfriador por goteo, lneas trazadoras, etc.)

INTERCAMBIADORES DE PLACAS

Ciertas condiciones lo hacen mas atractivo que las unidades tubulares para las mismas aplicaciones. Entre las ventajas que ofrecen los intercambiadores de placas estn: Mayor rea de transferencia por unidad de volumen (ocupan menos espacio)Altas flexibilidades en el diseo de las reas de transferencia y arreglos de flujosPuede operar con mas de dos fluidosAlta turbulencia, producindose un coeficiente de pelcula elevado y baja incrustacin; lo cual lleva consigo una disminucin en el rea necesaria para la transferencia de calorBajas cadas de presinFacilidad para extender o rearreglar la unidad para incrementos o modificaciones de las cargas de calorFacilidad de mantenimientoAproximacin de temperaturas.

El capital y los costos de operacin, requerimientos de mantenimiento, peso y limitaciones de espacio; aproximacin de temperaturas y niveles de temperatura y presinjuegan roles crticos para la seleccin entre un intercambiador de placas y unintercambiador tubular.

4.2. MANTENIMIENTO Los intercambiadores de placas ofrecen completa accesibilidad a todas sus partes para cualquier inspeccin, limpieza y reemplazo, y no requieren espacio extra paramantenimiento. La limpieza con aditivos qumicos es comparativamente ms fcil porquelos canales de las placas debido a su configuracin proporcionan un rgimen turbulentopara el flujo de limpieza.

Por la accesibilidad y facilidad de limpieza, el intercambiador de placas es particularmente satisfactorio para manipular fluidos con tendencia a formar incrustacionesy para servicios que demanden frecuente limpieza. Tambin el rea se ajusta con facilidadmediante la adicin o eliminacin de placas.

Fcil disponibilidad de repuestos, debido a que los componentes de los intercambiadores de placas son generalmente estndares. Adems un intercambiador deplacas vaco, pesa mucho menos que un intercambiador de casco y tubo para las mismascargas y ocupan menos espacio.