Conoce qué es un intercambiador de calor y su importancia en las industrias

Intercambiador de calor

La energía es uno de los pocos elementos naturales que tiene la capacidad de transformarse y de fluir en diferentes formas. Estas características han permitido que el ser humano, mediante diferentes tecnologías y estrategias, pueda almacenarla y convertirla en distintos tipos de energía (eléctrica, mecánica, calorífica, entre otras.). 

Una de las tipologías energéticas más empleadas en la actualidad, es la calorífica. Esta, mediante distintos dispositivos y sistemas, logra proporcionar el calor necesario para llevar a cabo distintos procesos industriales. Hoy en día, uno de los equipos más utilizados para llevar a cabo estas transferencias de energía es el intercambiador de calor.

Un intercambiador de calor es un equipo que se emplea con el fin de transferir calor entre dos fluidos, los cuales se encuentran aislados o en contacto mediante una pared sólida. Estos componentes llegan a ser los mejores equipos complementarios de las calderas industriales, ya que ayudan a las tareas de climatización, refrigeración, producción energética, acondicionamiento del aire y al procesamiento químico que poseen las empresas de diferentes sectores. De igual manera, llegan a ser utilizados para:

• Aumentar la temperatura o calor que posee un fluido por medio de otro con temperatura más elevada.
  
• Llevar a punto de ebullición un fluido.
• Condensar gases a través de fluidos fríos.
• Llevar a punto de ebullición un fluido en específico, mientras que se condensa al tiempo uno gaseoso de mayor temperatura.
• Refrescar líquidos.

Ahora que sabemos un poco más acerca de qué es un intercambiador de calor, es importante conocer cómo se clasifican y porque estos instrumentos son de gran importancia para los sectores y empresas que deciden usarlos como equipos adicionales a sus calderas o sistemas de calefacción.

Te invitamos a leer: ¿Qué es y cómo funciona un tanque de condensado?

Tipos de intercambiador de calor

Al momento de clasificar los prototipos de intercambiadores de calor que existen, se debe considerar diferentes factores y criterios como lo son su tamaño, orientación, los tipos de fluidos con el que trabaja, entre otras. No obstante, la clasificación más común se realiza dependiendo del nivel de contacto que tienen los líquidos. De esta forma, se distinguen en:

Intercambiador de calor de contacto directo

En un dispositivo de contacto directo la transferencia de calor se hace por medio de una mezcla física de los fluidos que intervienen en el proceso. Estas corrientes o fluidos se pueden separar gracias al intercambio de energía. Una de las maquinarias que poseen este tipo de sistemas, son las torres de enfriamiento, allí los intercambiadores tienen el objetivo de quitar el calor del agua utilizando aire seco y frío.

Intercambiador de calor de contacto indirecto

En estos sistemas no hay un contacto directo entre los fluidos, es decir que los líquidos no se mezclan entre ellos. Los fluidos pueden estar separados por elementos u objetos sólidos, por un espacio o por una cantidad de tiempo determinada. Asimismo, el calor es transferido por conducción o convección mediante la pared que separa dichos líquidos.

Este tipo de intercambiadores pueden ser elaborados con distintas características, cada una de ellas determina un modelo diferente que los hace clasificarse o dividirse en:

► Intercambiador de calor alternativo

Esta categoría de intercambiadores se caracterizan porque ambos líquidos fluyen y recorren la misma zona, pero de forma alterna. De esta manera, la superficie recibe el calor de uno de los fluidos y lo transfiere cuando el que posee menos temperatura entra en contacto contra él. En estos sistemas hay un pequeño contacto entre los líquidos.

►Intercambiadores de calor de superficie

En estos artefactos de calor, la transferencia de energía se lleva a cabo debido a que hay un elemento o una superficie sólida que evita que los líquidos se mezclen. De acuerdo a esta superficie, se pueden categorizar en intercambiadores de placas o de tubos.

→ Intercambiador de placas

Un intercambiador de placas se caracteriza porque la superficie que separa los fluidos es plana. Este artefacto se coloca sobre un espacio cerrado, en donde los líquidos no tienen contacto con el aire del exterior, de esta forma, se reducen drásticamente las pérdidas de calor. El diseño con placas es de fácil mantenimiento y limpieza, además, se puede modificar su capacidad si se le añaden o retiran placas de la superficie.

→ Intercambiador de tubos

En estos dispositivos la separación entre los fluidos se lleva a cabo gracias a la pared presente en un tubo con forma cilíndrica, allí, una de las sustancias circula por el interior del tubo y la otra por el exterior. Estos intercambiadores son comúnmente empleados por las industrias químicas y farmacéuticas.

Por otro lado, según la dirección de los fluidos que presentan estos sistemas, se pueden encontrar distintos intercambiadores de tubos, los cuales son:

• Intercambiador de flujos cruzados: En estos intercambiadores los dos líquidos forman un ángulo de 90 grados entre ellos. Son ideales para la transmisión de energía calorífica entre un gas y un líquido.

• Intercambiador de flujos paralelos: En estos sistemas la corriente de los fluidos se da de forma paralela y en la misma dirección. De esta manera, según la circulación de los líquidos podemos encontrar intercambiadores tales como:
  
  ■ Equicorriente: Los fluidos circulan en el mismo sentido y dirección.
  ■ Contracorriente: Los fluidos transitan en la misma dirección, pero en sentidos opuestos.

También te podría interesar: Funcionamiento y características del distribuidor de vapor

La importancia de los intercambiadores de calor a nivel industrial

Como lo mencionamos, estos equipos son los que más se utilizan para los procesos de producción industrial y para los protocolos de limpieza y sanidad. Por otro lado, estos dispositivos son generalmente usados por el sector alimentario, metalúrgico, químico y farmacéutico, ya que logran optimizar sus tareas de refrigeración y calefacción. Asimismo, gracias a que optimizan el funcionamiento de las calderas, llegan a aumentar los niveles de producción empresarial, reduciendo a la par el consumo de energía y los gastos en recursos adicionales.

Junto a lo anterior, estos elementos no necesitan de un mantenimiento complicado o especializado, además, se destacan por ser aparatos muy resistentes y con una vida útil prolongada. De igual manera, debido a que son empleados por muchos sectores, se pueden encontrar intercambiadores de calor de diferentes formas y dimensiones, dependiendo de las tareas que la compañía le asigne.

Industria alimentaria y metalúrgica

Un intercambiador de calor juega un papel fundamental para los procesos de producción de las industrias alimentaria y metalúrgica. Para el sector alimenticio, las labores que llega a desempeñar este equipo son:

1. Calentar el agua para esterilizar los alimentos. (Pasteurización).
2. Conservar los alimentos mediante una congelación rápida.
3. Por medio de la caldera, mantener una temperatura ideal para la conservación de los alimentos.

En el caso de la industria metalúrgica, los intercambiadores son empleados principalmente para enfriar los líquidos que se utilizan durante la producción de piezas, prensas y moldes de metal.

¿Dónde adquirir el mejor intercambiador de calor del mercado?

Al momento de escoger el mejor intercambiador de calor para nuestra caldera, es relevante tener claro el uso y las funciones que llegará a cumplir en nuestra organización o negocio. Asimismo, se recomienda adquirir estos sistemas con compañías que garanticen su calidad y durabilidad. Una de las mejores empresas que elabora a nivel nacional estos intercambiadores es GEMLSA.

En GEMLSA te ofrecemos los mejores equipos complementarios para tu caldera, como lo es un intercambiador de calor. Nuestros equipos se caracterizan porque:

• Están diseñados de acuerdo a la cantidad de producto a calentar.
• Los elaboramos especialmente para sistemas de calentamiento industrial, piscinas, sistemas de agua caliente hotelero, Hospitalario e institucional.
• Son de tipo horizontal (Coraza tubo).
• Es construido en tubería de acero al carbón o cobre.
• Posee un aislamiento térmico con fibra de vidrio y cubierta exterior en lámina acero inoxidable brillante.
• Cuenta con un registro prueba de normalizado tiempo vs. temperatura
• Cuenta con un registro de prueba hidrostática mediante data logger.

Si quieres conocer más acerca de nuestras calderas y sus diferentes equipos complementarios, te invitamos a visitar nuestra página web: gemlsa allí podrás encontrar información acerca de nosotros y nuestros productos.