Los dispositivos termohidráulicos, como intercambiadores de calor, son útiles para transportar calor entre un fluido y otro. Son esenciales en muchos lugares, incluidos los sistemas de calefacción y enfriamiento de edificios, los procesos de fabricación química y la generación de energía para nuestros hogares e industrias. A los ingenieros y muchos técnicos les gustan los intercambiadores de calor estándar porque son fáciles de usar, completamente confiables y no cuestan mucho. Este texto te mostrará todo sobre los intercambiadores de calor típicos. Veremos (i) qué son los pernos, y los beneficios que traen junto con áreas de uso comunes; luego, aprenderemos sobre diversos estilos de sus tipos para finalmente entender cómo puedes mantener bien tu equipo de pernos y decidir cuál es el mejor para un trabajo en particular.
Los intercambiadores de calor son en realidad dispositivos que permiten la transferencia de calor entre un objeto sólido y un fluido, o entre dos fluidos. Un ejemplo es cuando dos fluidos fluyen a través del intercambiador de calor en direcciones opuestas. Porque uno siempre está caliente mientras que el otro está frío. El calor pasa del líquido caliente al frío, cruzando una barrera entre ellos. Esta barrera podría ser una pared común, o puede ser una capa específica que es capaz de transferir calor. Típicamente, los intercambiadores de calor se fabrican con metales duraderos como el acero inoxidable y el cobre. Estos pueden medir en una variedad de formas y tamaños, dependiendo de sus aplicaciones y propósitos.
Los intercambiadores de calor estándar se utilizan en diversas aplicaciones, incluyendo sistemas de calefacción y refrigeración para edificios, la industria de procesamiento químico (por ejemplo, en la producción de amoníaco), centrales eléctricas (para la generación de electricidad) y fábricas de alimentos y bebidas. Sus aplicaciones son innumerables y pueden utilizarse con diversos propósitos, como enfriamiento, calentamiento, llevando gases a su estado líquido, lo cual a su vez ayuda a mantener la temperatura de otros sistemas. Esto también los hace muy versátiles y altamente buscados para una amplia gama de usos.
El intercambiador de calor de carcasa y tubo es lo que la mayoría de las personas piensan cuando escuchan el término intercambiadores de calor estándar. Esta variedad tiene una gran carcasa que alberga muchos tubos más pequeños dentro de ella. Los líquidos fluyen a través de la carcasa y los tubos, respectivamente. Las paredes de los tubos permiten la transferencia de calor, proporcionando una manera para que dos líquidos que no pueden mezclarse intercambien energía térmica. Los intercambiadores de calor de carcasa y tubo son muy versátiles: se pueden desarrollar fácilmente, son eficientes y también fáciles de limpiar.
El último tipo de intercambiador de calor general es el intercambiador de calor de placas. Está compuesto de muchas láminas pequeñas superpuestas entre sí. Ambos líquidos pasan por canales alternos proporcionados entre dos placas, y el calor se intercambia a través de la pared de la placa. Los intercambiadores de calor de placas son increíblemente eficientes y compactos, lo que los hace buenos para su uso en espacios reducidos que puedes encontrar en unidades industriales pequeñas o sistemas domésticos.
Los requisitos de mantenimiento de un intercambiador de calor típico pueden variar según el tipo, la composición y las condiciones de servicio. Cada mes es necesario revisar el sistema, fregar las superficies y verificar fugas; cada año se deben reemplazar los tubos ya que se desgastan con el uso — malditas cosas nunca duran mucho tiempo de todas formas mientras que las juntas (los amortiguadores de goma) se cambian si se está trabajando en ellas, luego se prueban los niveles de presión asegurándose de que todo funcione correctamente. Los intercambiadores de calor que no se revisan lo suficiente ni se mantienen regularmente tienden a tener problemas.
Al seleccionar un intercambiador de calor convencional, es importante considerar la cantidad de calor que necesitará transferirse, el rango de temperatura en el que el sistema debe operar. ¿Qué límites de presión permite este intercambiador? ¿Son tus líquidos compatibles entre sí y has tenido en cuenta las velocidades de flujo de los fluidos? También considera qué tan probable es que el sistema se ensucie, qué mantenimiento será necesario realizar y los costos en general.
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