El intercambiador de calor es un dispositivo que ha sido diseñad para transferir calor entre dos fluidos. Este es una parte importante en los sistemas de refrigeración o climatización y un intercambiador de calor limpio no requiere limpieza.
El funcionamiento de estos equipos es muy parecido al radiador de un vehículo y cuenta con un líquido que regula la temperatura. Lo que hace que el aire circule en el interior, sin mucho calentamiento
Tipos de intercambiador de calor
Para la clasificación de los diferentes tipos de intercambiadores de calor se pueden utilizar varios criterios. Pero de acuerdo con el grado de contacto entre los fluidos relacionados existen dos grupos:
Intercambiador de calor de contacto indirecto
En este tipo de intercambiador los fluidos no tienen contacto directo, estos no llegan a mezclarse. Estos se encuentran separados por un espacio, por elementos sólidos o por un por un tiempo determinado.
En los intercambiadores de calor de contacto indirecto el calor es transferido por medio de la pared separadora a través de conducción o convección. Estos pueden ser doble tubo o tubos concéntricos, de tubos y coraza, compactos, de placas, regeneradores, entre otros.
Los intercambiadores de doble tubo están conformados por dos piezas concéntricas de diferente diámetro, son los más sencillos que se encuentran en el mercado. Su funcionamiento consiste en la circulación de uno de los fluidos por el interior del más pequeño y el otro fluido circula por el espacio anular que hay entre los tubos.
Los intercambiadores más utilizados en la industria son los de tubos y coraza, están conformados por una coraza y una gran variedad de tubos. Los que son por sistemas de placas son ensamblados por una sucesión de láminas de metal, en una estructura de un bastidor y las separan unas juntas pegadas a una coraza de acero.
La conexión que existe entre las láminas permite que fluya un determinado fluido entre la primera y la segunda, después entre la segunda y la tercera y así continúa el proceso.
Intercambiador de calor de contacto directo
La transferencia de calor en este tipo de intercambiadores se realiza por medio de la unión de los fluidos que participan en el proceso. Después del intercambio de energía las dos corrientes se pueden separar con facilidad.
Un ejemplo de intercambiador de contacto directo son las torres de refrigeración, las cuales se encargan de eliminar el calor de una corriente de agua caliente. Esto lo hacen a través del aire frío y seco que circula en el sistema.
¿Cuáles son los usos del intercambiador de calor?
El uso que tienen los intercambiadores de calor son los siguientes:
- Elevan la temperatura de un fluido por medio de otro más caliente.
- Refresca un fluido utilizando otro que tiene una temperatura menor.
- Un fluido es llevado al punto de ebullición por la acción de otro fluido que tenga una temperatura mayor.
- El intercambiador condensa gases empleando fluidos fríos.
- Un fluido determinado es llevado a ebullición mientras se condensa otro fluido gaseoso más caliente.
Los intercambiadores de calor además forman parte de las diferentes actividades de la vida diaria de las personas a nivel mundial. Debido a que están presentes en los calentadores, radiadores, refrigeradores, calderas de albercas, en los aires acondicionados, ordenadores y en muchos otros lugares.
Estos equipos forman parte de cualquier proceso donde se necesite un intercambio térmico, como los siguientes:
- En la industria alimentaria es utilizado para la pasteurización, el enfriamiento, y termización de zumos, salsas, leche, bebidas carbonatadas, entre otros.
- En la industria petroquímica y química interviene en la producción de disolventes, aceites industriales, combustibles, pinturas, etanol, pasta de papel, biodiesel, entre otros.