¿Qué es un intercambiador de calor de carcasa y tubos?

El intercambiador de calor de carcasa y tubos es el tipo más popular de intercambiador de calor. Consiste en una carcasa cilíndrica y un haz de tubos montados en su interior. En un intercambiador de calor de carcasa y tubos, el calor se transfiere entre dos fluidos. Un fluido frío fluye dentro de los tubos (lado de los tubos) mientras que un segundo fluido caliente fluye en la camisa en el exterior de los tubos (lado de la carcasa).

Coeficiente de transferencia de calor

La eficiencia de transferencia de calor de un intercambiador de calor de carcasa y tubos se refiere a qué tan bien se transfiere el calor contra la caída de presión. El coeficiente de transferencia de calor total se refiere a qué tan bien se conduce el calor a través de una serie de medios resistentes. Depende de las propiedades térmicas del medio, la hidrodinámica, las condiciones de contorno térmico y las características de su flujo. La tasa de transferencia de calor en un intercambiador de calor generalmente depende del material a través del cual se transfiere el calor. El efecto de un material sobre la tasa de transferencia de calor se denomina conductividad térmica, que es una medida de la capacidad de un material para transferir calor.

El diseño de los intercambiadores de calor de carcasa y tubos se debe realizar de forma que se maximice la transferencia de calor y se minimice la caída de presión y se cumplan otros objetivos de diseño, como soportar altas presiones de fluidos, corrosión, resistencia al ensuciamiento, reparación y limpieza. Los intercambiadores de calor de carcasa y tubos se pueden utilizar para diversas aplicaciones. Por ejemplo, en la industria petroquímica, que está cubierta por los estándares TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers Association), para la industria energética y como condensadores en centrales eléctricas.

Partes del intercambiador de calor de carcasa y tubos

• hoja de tamiz
• tubería
• particiones
• haz de tubos con tubos rectos
• entrada y salida de la carcasa
• entrada y salida de la parte tubular
• barras de refuerzo

Control de olores en plantas de procesamiento de subproductos animales

En diferentes tipos de plantas de tratamiento de desechos cárnicos es importante contar con un sistema para tratar los olores desagradables. Los intercambiadores de calor de carcasa y tubos se pueden usar en plantas de procesamiento de carne y pescado para tratar vapores y gases calientes detrás de secadores de disco y estufas. La transferencia de calor provoca un proceso de condensación de vapor a líquido. Los gases no condensables se separan y se someten a una purificación adicional. El líquido condensado es fácil de bombear y la cantidad de gases no condensables es incomparablemente menor que el volumen de vapor proveniente de un secador de discos o un cocedor para su eliminación. El agua fría se utiliza para enfriar los gases calientes. Se puede instalar limpieza CIP.

Recuperación de calor residual

Los intercambiadores de calor de carcasa y tubos se pueden utilizar en plantas de tratamiento de residuos de carne y pescado como máquinas para recuperar el calor residual del proceso de secado o cocción. El vapor saturado para procesar subproductos animales cuesta dinero. Al instalar un sistema de calor residual de este tipo, es posible lograr ahorros que reducirán el precio del vapor utilizado en el proceso.