Para enfriar líquidos, se utilizan dispositivos especiales llamados intercambiadores de calor. Son capaces de trabajar con jugos, leche y varios aceites. Los principales socios de dispositivos son el rendimiento y el ancho de banda. Además, se tienen en cuenta las dimensiones del dispositivo. Para aprender más sobre los intercambiadores de calor, vale la pena considerar su estructura y principio de funcionamiento.
Intercambiadores de calor tubulares: dispositivo y principio de funcionamiento
Un intercambiador de calor convencional consta de tubos y un compensador. Hay una cubierta en el costado de la caja. Los tubos de los modelos se fijan en los bastidores. La capa de aislamiento térmico se fija debajo del intercambiador de calor tubular. El principio de funcionamiento de los dispositivos se basa en la eliminación de líquido a través del refrigerante. Inicialmente, la sustancia ingresa al tubo de entrada. La velocidad de enfriamiento en este caso depende de la temperatura inicial del líquido. Además, se tienen en cuenta la longitud y el diámetro de las tuberías. Para aumentar la estanqueidad de las estructuras, se utilizan anillos de sujeción especiales.
Tipos de intercambiadores de calor
El diseño distinguemodelos tubulares-lamelares, de flujo cruzado, de flujo directo y de contraflujo. Las tuberías pueden estar en posición vertical u horizontal. Además, la separación de los dispositivos se produce a lo ancho de los compensadores.
Modificaciones de placas tubulares
Los intercambiadores de calor de placas y tubos tienen un buen rendimiento. Los modelos se usan con frecuencia para pasteurizar los jugos. Se fabrican principalmente con tubos de pequeño diámetro. En este caso, las cubiertas son de acero. En algunos casos, los modelos tienen tres bastidores. El rendimiento es en promedio de 20 litros por minuto. También vale la pena señalar que las modificaciones con adaptadores se presentan en las tiendas.
Las carcasas se suelen utilizar con almohadillas. Los dispositivos difieren mucho en el diámetro de las boquillas. Delante de las modificaciones hay pequeñas bridas. Las juntas tóricas se utilizan para proteger los modelos. Hay intercambiadores de calor tubulares (precio de mercado) alrededor de 120 mil rublos.
Características de las modificaciones horizontales
Los modelos de este tipo son los más habituales. Para empresas industriales, un intercambiador de calor tubular (horizontal) es excelente. El indicador de conductividad para los modelos, por regla general, no supera los 130 litros por minuto. Un intercambiador de calor tubular se encuentra a menudo en empresas lácteas. Los tubos en este caso se fijan en placas especiales.
Algunas empresas instalan modificaciones en soportes amplios. Se utilizan tubos de intercambio de calordiámetro diferente. Las bridas se encuentran generalmente en el frente de las estructuras al lado de las cubiertas. La temperatura del refrigerante en este caso depende del rendimiento del modelo. Los tubos de derivación de rama se conectan con adaptadores. Los intercambiadores de calor tubulares se fabrican principalmente en EE. UU.
Parámetros del dispositivo vertical
El intercambiador de calor de tubos verticales solo es adecuado para la pasteurización de aceites viscosos. Los modelos tienen un rendimiento muy bajo. También vale la pena señalar que en las tiendas hay modificaciones para dos bastidores. En algunos casos, los modelos se suministran con soportes. Las bridas se instalan detrás de las cubiertas. Los tubos de intercambio de calor directo están hechos de acero. Muchos modelos tienen múltiples juntas tóricas. También vale la pena señalar que se instalan abrazaderas en el intercambiador de calor tubular para fijar la carcasa. El costo del equipo depende de las dimensiones del dispositivo, así como del material del cilindro.
Modificaciones contracorriente
El intercambiador de calor tubular a contracorriente funciona a una presión de 4 Pa. Los tubos de los modelos se instalan en posición horizontal. En promedio, el rendimiento está en el nivel de 140 litros de líquido por minuto. También vale la pena señalar que hay modificaciones con dos bastidores. Las tapas se suelen fabricar en diámetros pequeños. Se utilizan tubos de acero inoxidable, pero también hay equivalentes de latón.
Muchas modificaciones cuentan con un rendimiento excelente. Los intercambiadores de calor de este tipo son muy adecuados parapasteurización de aceite vegetal. Algunos expertos afirman que los modelos tienen buena estanqueidad. Sin embargo, tienen varias desventajas. En primer lugar, estamos hablando de tallas grandes. Adicionalmente, es importante considerar el complejo mantenimiento de estas unidades, ya que los racks deben ser reemplazados periódicamente. También es necesario comprobar constantemente la resistencia de la brida.
Dispositivo de intercambiadores de calor de un solo paso
Los intercambiadores de calor de flujo directo se caracterizan por un buen rendimiento. Sus tuberías de salida se instalan con un diámetro de 2 cm o más.. En algunos casos, se utilizan juntas de expansión anchas. También vale la pena señalar que hay modificaciones en las cubiertas en las tiendas.
La capacidad que tienen es de 130 litros de líquido por hora. Si consideramos un intercambiador de calor agua-agua tubular, su presión límite es de 4 Pa. Los sistemas de protección en los dispositivos se utilizan en diferentes clases. Según los expertos, la conductividad no solo depende del diámetro de las tuberías, sino también de la longitud del cilindro. Las carcasas de los dispositivos se utilizan en alta densidad.
Modelos con junta de dilatación ancha
Los intercambiadores de calor con juntas de expansión anchas son excelentes para hacer funcionar los aceites. Su presión límite parte de 3 Pa. Los sistemas de protección se aplican principalmente en la clase P23. La eliminación separada de las modificaciones merece adaptadores. Las tapas están hechas de acero inoxidable y atornilladas. Muy raramente hay dispositivos en dos bastidores. En primer lugar, tienen placas inestables. TambiénVale la pena señalar que hay modificaciones con bridas frontales. Las juntas tóricas se bloquean detrás de los adaptadores.
Reseñas sobre modelos con compensador estrecho
Los intercambiadores de calor con una junta de expansión estrecha son muy adecuados para la pasteurización de la leche. Los tubos están en posición horizontal. Muchos expertos dicen que los dispositivos se producen con mayor frecuencia para 6 teléfonos. Sus tripas son de densidad media. El rendimiento merece una atención especial. El parámetro especificado generalmente no supera los 120 litros por hora.
Además, se tiene en cuenta la conductividad del modelo, que depende del diámetro del cilindro. Para elegir un intercambiador de calor de alta calidad, debe prestar atención a los dispositivos de sellado. Muchos intercambiadores de calor se fabrican con múltiples anillos de fijación. Esto logra un alto grado de seguridad.
Modificaciones para 6 tubos
Los intercambiadores de calor para 6 tubos pueden mostrar un buen rendimiento. Si su diámetro es inferior a 2,3 cm, pueden surgir ciertos problemas de conductividad. La temperatura de funcionamiento en intercambiadores de calor de este tipo es en promedio de 10 grados. Los cilindros suelen estar hechos de latón. También hay en el mercado modelos de hierro fundido que pesan mucho y son voluminosos.
Parámetros de modelos para 8 tubos
Los intercambiadores de calor de 8 tubos son adecuados para enfriar no solo aceites, sino también líquidos de alta densidad. El rendimiento de los modelos es en promedio de 110 litros por hora. Como regla general, el diámetro de las tuberías para modificaciones es de 3,3 cm Muchos modelos se producen con varias bridas. Los sellos, que se fijan en los anillos, merecen especial atención en los dispositivos. Los intercambiadores de calor modernos están hechos en tres anillos. En este caso, la brida debe ubicarse en la parte delantera de la modificación.
Intercambiadores de calor de doble aislamiento
¿Cuál es la diferencia entre los intercambiadores de calor con doble aislamiento? En primer lugar, tienen una temperatura de funcionamiento muy baja. También vale la pena señalar que son excelentes para trabajar con aceites y leche. Muchas modificaciones se utilizan en grandes empresas. Hasta la fecha, se producen dispositivos para 6 y 8 tubos. En el primer caso, la productividad media es de 120 litros por hora con un diámetro de al menos 2,2 cm.
Las modificaciones para 8 tubos con doble sello pueden presumir de buena conductividad. Son los más adecuados para fluidos de alta densidad. Las modificaciones para dos estantes se utilizan para la pasteurización de leche en grandes cantidades. También existen modelos con disposición vertical de los tubos.
Modificaciones sin compensador
Los intercambiadores de calor tubulares inoxidables sin compensador no pueden trabajar con aceites. También vale la pena señalar que tienen un bajo rendimiento. Sin embargo, la ventaja de los modelos es el rápido enfriamiento de los líquidos. Los dispositivos son muy adecuados para la pasteurización de jugos.
Sus bridas se instalan delante de la tapa. También vale la pena señalar que los modelos están disponibles para dos y tres bastidores. Los cilindros se fabricande hierro fundido o acero. El diámetro promedio de las tuberías es de 2,4 cm Las tuercas de sellado se fijan en los bastidores. Los dispositivos de alto rendimiento vienen con soportes opcionales.
