Manual de Consulta Intecambiadores de Calor

Intercambiadores de Calor

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En total se pueden encontrar cuatro variantes posibles a los distintos arreglos de corrientes, como se ve más abajo. El tipo 1 (Figura 34a) es el clásico de ambas corrientes en espiral. Es prácticamente contracorriente. El tipo 2 (Figura 34b) corresponde al flujo espiral para uno de los fluidos y flujo cruzado para el otro. En este caso se trata de un vapor que condensa, pero si se invierten las flechas que indican los sentidos de las corrientes también se puede usar como hervidor. El tipo 3 (Figura 34c) es un híbrido entre los tipos 1 Y 2 con una cubierta plana en la parte inferior y una entrada amplia para el vapor en la parte superior. Se usa mucho como condensador. Ambos fluidos siguen un camino en espiral. El tipo 4 (Figura 34d) es una modificación del tipo 2 en la que se agranda la entrada axial de vapor (parte inferior) y también se agranda el espacio confinado superior. El canal en espiral por donde circula el vapor está abierto en la parte superior para facilitar el escape de incondensables que se pueden retirar por una boca adicional a la derecha, encima de la salida de condensado.

FIGURA 34

En el tipo de construcción soldada, la presión máxima de trabajo de estos equipos es de 18.6 kg/cm 2 (18 atm. manométricas, unos 250 psig), con una temperatura máxima admisible de 400°C (alrededor de 750°F). La máxima superficie de intercambio que se puede obtener con el equipo más grande disponible de serie es de 200 m 2 y los caudales máximos admisibles son: 400 m 3 /h para flujo en espiral de líquido, 4000 m 3 /h para flujo en espiral de gases o vapores, y 250,000 m 3 /h para flujo recto de gases o vapores. Aplicaciones Los intercambiadores compactos de placa en espiral encuentran su principal aplicación en los fluidos que arrastran sólidos en suspensión. Si se intenta llevar a cabo el intercambio de calor con equipos de casco y tubos, se corre el riesgo de que los sólidos se depositen en los puntos de estancamiento que inevitablemente existen en estos equipos, dificultando el flujo por obstrucción parcial y disminuyendo la eficacia del equipo. Si se usan intercambiadores compactos de placa en espiral, en cambio estos problemas no se presentan porque no tienen puntos de estancamiento. La velocidad de los fluidos en estos intercambiadores es la misma en todos los puntos del equipo, y la turbulencia extra asociada con los permanentes cambios de dirección impide la sedimentación. Adicionalmente, como ya se ha dicho se usan intercambiadores compactos de placa en espiral en aplicaciones que involucran cambios de fase, donde encuentran gran aceptación particularmente en operaciones al vacío.

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