Tipos de intercambiadores de calor
Diferencias entre intercambiadores de calor de placas e intercambiadores de calor de carcasa y tubos
Ambosintercambiadores de calor de placasyintercambiadores de calor de carcasa y tubosSon componentes integrales de los enfriadores de absorción y bombas de calor de LiBr de Hope Deepblue, cada uno con ventajas únicas según la aplicación. A continuación, se presenta una comparación basada en aspectos clave:
1. Estructura
- Intercambiador de calor de placas (PHE):
- Compuesto por múltiples placas metálicas delgadas y corrugadas apiladas entre sí, con juntas de sellado o soldadura fuerte entre ellas.
- El fluido fluye a través de placas alternas, creando una gran superficie para el intercambio de calor en un espacio compacto.
- Intercambiador de calor de carcasa y tubos (S&T):
- Consiste en una carcasa cilíndrica que contiene un haz de tubos.
- Un fluido fluye dentro de los tubos, mientras que el otro fluye fuera de los tubos dentro de la carcasa.
2. Eficiencia de transferencia de calor
- PHE:
- Ofrece un mayor coeficiente de transferencia de calor debido a la gran área de superficie y la turbulencia mejorada causada por las corrugaciones en las placas.
- Más eficiente para el intercambio de calor en aplicaciones con enfoques de temperatura cercanos.
- CALLE:
- Generalmente, la eficiencia de transferencia de calor es menor en comparación con PHE debido a la menor área de superficie y patrones de flujo que pueden no maximizar la turbulencia.
3. Requisitos de tamaño y espacio
- PHE:
- Compacto y ligero, lo que lo hace ideal para aplicaciones con espacio limitado.
- Más fácil de instalar en espacios reducidos.
- CALLE:
- Más grande y voluminoso debido a su diseño, requiriendo más espacio de instalación.
4. Mantenimiento
- PHE:
- Más fácil de desmontar y limpiar gracias a las placas extraíbles.
- El mantenimiento se puede realizar sin desmontar toda la unidad.
- CALLE:
- La limpieza requiere más esfuerzo y tiempo ya que el acceso al haz de tubos puede implicar desmontar partes de la carcasa.
- Son necesarias herramientas de limpieza de tubos.
5. Presión y temperatura de funcionamiento
- PHE:
- Limitado por los materiales de las juntas en términos de resistencia a la presión y la temperatura.
- Se utiliza normalmente para aplicaciones de presión y temperatura bajas a medias.
- CALLE:
- Más robusto y puede soportar presiones y temperaturas más altas.
- Adecuado para aplicaciones industriales exigentes.
6. Cost
- PHE:
- Generalmente más rentable para requisitos de intercambio de calor pequeños a medianos.
- Costos iniciales y de instalación más bajos.
- CALLE:
- Mayor costo inicial debido a sus requerimientos de materiales y complejidad constructiva.
- Rentable para aplicaciones más grandes debido a su durabilidad.
7. Aplicaciones en unidades de absorción de LiBr
- PHE en unidades de LiBr:
- Utilizado pararecuperación de calor internay aplicaciones que requieren alta eficiencia térmica.
- El tamaño compacto permite la integración en secciones más pequeñas de la unidad.
- Ciencia y tecnología en unidades de LiBr:
- Se utiliza en áreas que requierenManejo de alta presión o temperatura, como por ejemplo el generador o el absorbedor.
- Ofrece durabilidad para un funcionamiento a largo plazo en condiciones variables.
Conclusión
Ambos intercambiadores de calor desempeñan un papel crucial en el diseño de los enfriadores de absorción y bombas de calor de LiBr de Hope Deepblue. Los intercambiadores de calor de placas se prefieren para configuraciones de alta eficiencia, compactas y accesibles, mientras que los intercambiadores de calor de carcasa y tubos se eligen por su robustez e idoneidad para entornos de alta presión y alta temperatura. La selección de uno u otro depende de las necesidades operativas específicas y de las consideraciones de diseño del sistema.
Un intercambiador de calor tubular consta de varios componentes clave, como la carcasa, el haz de tubos de transferencia de calor, las placas tubulares, los deflectores (placas plegables) y las cajas tubulares. La carcasa suele ser cilíndrica y alberga los haces de tubos en su interior, con los extremos de estos fijados a las placas. La transferencia de calor se produce entre dos fluidos: el fluido dentro de los tubos, denominado fluido del lado de los tubos, y el fluido que los rodea, denominado fluido del lado de la carcasa. Para mejorar la eficiencia de la transferencia de calor del fluido del lado de la carcasa, se suelen instalar múltiples deflectores dentro de la carcasa. Estos deflectores ayudan a aumentar la velocidad del fluido, dirigiéndolo a través del haz de tubos varias veces a intervalos regulares, mejorando así la turbulencia del fluido y, a su vez, la transferencia de calor.
Un intercambiador de calor de placas se compone de múltiples placas delgadas estampadas y corrugadas, dispuestas a intervalos específicos, con juntas que sellan los bordes. Estas placas se apilan y se mantienen unidas mediante un marco y pernos de compresión. Los cuatro orificios en las esquinas de las placas y las juntas crean tubos distribuidores y colectores de fluidos. Los fluidos caliente y frío se canalizan eficientemente, estando cada fluido separado en lados opuestos de cada placa. El calor se transfiere a través de las placas a medida que los fluidos fluyen por los canales, lo que permite un intercambio térmico eficiente entre ambos fluidos.
Las distintas estructuras de estos dos intercambiadores de calor resultan en diferentes eficiencias de intercambio térmico. Hope Deepblue diseña cuidadosamente cada producto para garantizar la compatibilidad óptima entre el intercambiador de calor y la unidad, ofreciendo un rendimiento superior y productos mejorados a los clientes.
Hora de publicación: 29 de marzo de 2024
