¿Qué es un intercambiador de calor?

UN intercambiador de calor es una pieza de equipo diseñada para transferir eficientemente el calor de una fuente a otra. El intercambiador de calor puede existir en dos estados diferentes: contacto directo o separado por una pared sólida. Encontrará un intercambiador de calor en muchos dispositivos, incluyendo un calentador de espacio, aire acondicionado, plantas químicas y de energía, refinerías de petróleo, plantas de procesamiento de gas natural, plantas petroquímicas, centros de tratamiento de aguas residuales y refrigeradores. El motor de un automóvil es probablemente el ejemplo más común de un intercambiador de calor, representado por el radiador. La fuente de calor en un automóvil es el motor, y el fluido de enfriamiento es el agua dentro del radiador. Esta agua transfiere el calor del motor caliente a través del radiador. Siga leyendo para conocer más sobre el intercambiador de calor y sus usos.

El propósito de un intercambiador de calor

Un intercambiador de calor está instalado dentro del equipo utilizado para calefacción y refrigeración. Una vez que la unidad está caliente, el calor se transfiere al intercambiador de calor, que luego calienta otro líquido que produce el calor. Un sistema de calefacción de aire forzado es un buen ejemplo de un intercambiador de calor en acción. Un ejemplo aún mejor es un radiador casero. El calor se produce a partir de un calentador de agua y se transfiere a través de un intercambiador de calor y se envía al radiador. Como resultado, el radiador se calienta y calienta la habitación.

Disposición de flujo del intercambiador de calor

Hay 3 arreglos principales en cómo el intercambiador de calor maneja el flujo de líquido.

1. Contraflujo - La forma más eficiente de manejar el flujo de líquido. Los dos líquidos entran en el intercambiador de calor al mismo tiempo desde lados opuestos. Esta disposición de flujo transfiere la mayor cantidad de calor.
2. Flujo paralelo - Tiene los dos líquidos que ingresan al intercambiador de calor desde el mismo extremo. Los líquidos corren uno al lado del otro y la transferencia de calor a medida que avanzan hacia el otro extremo.
3. Flujo cruzado - Mueve los líquidos perpendiculares entre sí.

Diseños de intercambiadores de calor

Se puede encontrar un intercambiador de calor en 4 diseños principales: placa, regenerativo, fluido intermedio o sólido y carcasa y tubo. El diseño de carcasa y tubo es el intercambiador de calor típico que encontrará. El diseño de la carcasa y el tubo presenta tubos con múltiples aletas. Un fluido pasa a través de un tubo mientras otro fluido fluye sobre el tubo.

Un intercambiador de calor de placas tiene un fluido que pasa sobre los deflectores que hacen que los fluidos se separen. El intercambiador de calor de placas es más eficiente que la carcasa y el tubo. Un intercambiador de calor regenerativo utiliza calor de un proceso específico para calentar el fluido. El intercambiador de calor intermedio usa un fluido o sólido dentro de sí para mantener el calor y luego transferirlo al otro lado para liberarlo.