La aplicación correcta es clave para la elección del intercambiador de calor

Los intercambiadores de calor modernos deben ser compactos, duraderos, fáciles de instalar y de mantener. También deben ser la solución adecuada en el lugar correcto. informa Eugene McCarthy.

HRS Process Technology ha suministrado soluciones de bombas e intercambiadores de calor para una planta de procesamiento de frutas asépticas en Oxnard, California. El sistema, que incluye un intercambiador de calor de la serie DTA y una bomba BP8 y BP10, procesará 4 t/h de fresas en almíbar asépticas en rodajas y en cubitos.

Esta es la segunda vez que los intercambiadores de calor HRS participan en un proyecto con la planta de Oxnard. El tratamiento industrial de productos con partículas, como frutas enteras o cortadas en cubitos, por ejemplo, puede ser un desafío para los procesadores de alimentos, ya que el producto en sí puede dañarse fácilmente. La combinación del intercambiador de calor de la serie DTA de HRS y las bombas de la serie BP garantiza cero daños a las partículas y al mismo tiempo mantiene la integridad y la forma del producto.

Con tubos corrugados con hoyuelos grandes, los intercambiadores de calor de la serie DTA son ideales para aplicaciones alimentarias.

tubos corrugados

El movimiento del producto generado por los tubos corrugados asegura la suave agitación del producto a través del tubo y garantiza el proceso térmico sin degradar el producto y manteniéndolo intacto.

"Las frutas y verduras picadas, que se envasan asépticamente en una forma cómoda y lista para usar, se han vuelto muy populares para uso comercial.

"La razón radica en su alto valor añadido en comparación con los productos enlatados y su facilidad de uso para las empresas de transformación que los utilizan para la producción comercial de alimentos precocinados. El éxito de nuestra tecnología para plantas asépticas de frutas se basa en nuestro calor de doble tubo corrugado. intercambiadores, bomba de pistón y nuestra llenadora aséptica, su combinación permite procesar la pulpa y el puré de fruta minimizando los efectos térmicos indeseables y obteniendo un proceso de llenado confiable, higiénico y bien controlado", afirmó Carlos Cobián, gerente general de HRS Process Tecnología.

Refrigeración de gases de escape

En materia de innovación, HRS ha lanzado su nuevo intercambiador de calor serie G para aplicaciones de refrigeración de gases de escape (Fig.1). La serie G, un nuevo diseño que proporciona un rendimiento térmico superior con mayor eficiencia, se ha introducido en el mercado con un diseño compacto para minimizar las caídas de presión y al mismo tiempo maximizar la eficiencia de la recuperación de calor y reducir los costos del proceso. La tecnología de tubo corrugado permite a HRS proporcionar unidades más compactas, lo que garantiza tasas de transferencia de calor más altas que los diseños de tubo liso.

Las características clave de los intercambiadores de calor incluyen un tubo interior de mayor diámetro, un diseño completamente de acero inoxidable para brindar robustez y durabilidad y un fuelle de expansión instalado dentro de la carcasa exterior para absorber la expansión diferencial entre la carcasa y el tubo interior.

Solución de acero

Outokumpu, una empresa líder mundial en productos hechos a medida en acero inoxidable especial grueso (cuarto), ha invertido mucho en su laminador en Degerfors, Suecia. La refrigeración del taller mecánico para que pueda proporcionar el mejor servicio al tren de laminación es de vital importancia.

La inversión permitirá un aumento del 30 por ciento en la producción anual de chapa de acero inoxidable laminada en caliente, hasta un total de 155.000 toneladas.

Sin embargo, la inversión aumenta no sólo la capacidad de producción, sino también la precisión dimensional y el rendimiento del producto.

Para enfriar el taller mecánico del laminador, Outokumpu ha elegido una solución que ahorra energía en comparación con alternativas más convencionales. Hay dos formas de enfriar el taller mecánico. Una es usar aire exterior, la otra usar agua industrial de un río cercano y enfriar el aire a través de serpentines de enfriamiento existentes y un intercambiador de calor de placas soldadas (BPHE) SWEP B649.

La planta está optimizada para los cambios estacionales con el fin de mantener constantemente la temperatura adecuada, minimizando al mismo tiempo el consumo de energía de las bombas.

Peter Svedrin, de Outokumpu, es director de proyecto para la instalación en Degerfors y responsable de garantizar la calidad de la refrigeración y la ventilación en el taller de maquinaria. "A menos que el espacio se enfríe, puede calentarse demasiado", afirma. "Hay un mayor efecto de calentamiento cuando se instala más energía en la planta. El calor debe eliminarse para evitar que el equipo envejezca prematuramente. Por eso la temperatura debe ser constante de 24°C en el taller de maquinaria durante todo el año".

El B649 de SWEP se utiliza para transferir el frío del agua extraída del río al sistema a través de un circuito. El agua del río se utiliza como alternativa al aire libre. El aire es bastante frío a finales de otoño, invierno y principios de primavera, pero en verano el río ofrece una alternativa.

En el invierno más reciente, el intercambiador de calor sólo necesitaba utilizar una quinta parte de su efecto dimensionado. Cuando se alcanzan las temperaturas estacionales más altas, el BPHE ayuda a eliminar el exceso de calor de 1,2 MWh.

David Ingvarsson, ingeniero de aplicaciones de SWEP, se alegra de que los intercambiadores de calor de la empresa satisfagan las demandas de los clientes en cuanto a equipos de refrigeración que utilizan agua de río: "Estamos encantados de contribuir a soluciones medioambientalmente sostenibles. Ofrecemos una capacidad que se adapta al espacio disponible en la máquina y nuestro producto es de vital importancia para Outokumpu en esta aplicación. La confiabilidad operativa del intercambiador de calor es clave para evitar costosos tiempos de inactividad".

Según Svedrin, la elección de SWEP por parte de Outokumpu para esta instalación se basó en una asociación anterior, en la que un estudio de viabilidad realizado en 2007 condujo a la instalación exitosa de intercambiadores de calor en 2008.

"Los resultados de la entrega de SWEP fueron positivos en términos de diseño, tecnología, economía y funcionalidad", afirma Svedrin. "Tuvimos un trabajo en equipo que funcionó muy bien y contamos con un gran apoyo de SWEP. Cumplieron lo que prometieron".

Soluciones de transferencia de calor

En noticias empresariales, Alfa Laval ha adquirido Niagara Blower Company (NBCo), un fabricante de soluciones especializadas de transferencia de calor energéticamente eficientes.

Los productos de la empresa se diseñan bajo pedido y son particularmente adecuados para su uso en las industrias de procesamiento de petróleo y gas. También se utilizan en una amplia gama de otras industrias, como la eléctrica, la de alimentos y bebidas y la farmacéutica.

Lars Renström, presidente y director ejecutivo del Grupo Alfa Laval, expresó su opinión sobre la nueva adquisición: "La adquisición de Niagara Blower aporta productos de transferencia de calor nuevos y complementarios, principalmente intercambiadores de calor enfriados por aire, que fortalecen aún más nuestra oferta al Industrias procesadoras de petróleo y gas.

"Fortalecen nuestra cartera en EE.UU. y poco a poco se irán incorporando a nuestra oferta de productos a escala mundial".

NBCo tiene su sede en Buffalo, Nueva York, y cuenta con 120 empleados. Generó ventas por alrededor de 425 millones de coronas suecas (49 millones de euros) en 2012.

La intención es integrar NBCo en el segmento de energía y medio ambiente dentro de la división de tecnología de procesos de Alfa Laval.

Mientras tanto, debido a lo que la compañía describe como una demanda sin precedentes, Tranter dice que su programa Quick Ship se está ampliando.

Los clientes ahora podrán realizar un pedido de una selección más amplia de intercambiadores de calor de placas y recibir su nueva unidad desde las instalaciones de Texas en un plazo de tres días.

Respuesta rápida

El programa Quick Ship de tres días proporciona una respuesta rápida a las necesidades del cliente y da como resultado un tiempo de proceso en muy poco tiempo; otro ejemplo, dice Tranter, de su enfoque continuo en brindar la mejor experiencia al cliente de su clase.

Diseñado para satisfacer las necesidades de intercambiadores de calor de placas de tamaño pequeño y mediano, Tranter cuenta con personal dedicado que trabaja con horarios de envío ampliados para satisfacer la demanda y realizar entregas rápidas en todo EE. UU.

Los modelos Quick Ship suelen tener las siguientes características de diseño: tamaños de puertos de 2 a 6 pulgadas; presión de diseño 100-150 PSI; materiales de placa 316ss y 304ss disponibles en la mayoría de los modelos; espesor de la placa 0,4-0,6 mm; materiales para juntas: caucho de nitrilo butadieno (NBR) y caucho de monómero de etileno propileno dieno (EPDM); y conexiones en puerto con pernos (4 pulgadas y 6 pulgadas) o roscados (2 pulgadas).

Actualización del análisis del sistema de transferencia de calor aliado

Allied Heat Transfer ha ampliado su capacidad para analizar intercambiadores de calor y sistemas de refrigeración mientras el equipo aún está en servicio, lo que proporciona importantes beneficios a sus clientes.

La empresa utiliza una variedad de equipos de prueba para mapear las condiciones operativas reales de una instalación y el software Heat Transfer Research (HTRI) para el análisis. HTRI es un método reconocido internacionalmente para realizar este tipo de análisis. Luego, Allied puede proporcionar un informe preciso sobre cómo se está desempeñando una unidad en particular y por qué.

Las modificaciones de los intercambiadores o refrigeradores existentes que puedan derivarse de dichos análisis se pueden realizar en el propio taller de la empresa para conseguir un mayor rendimiento y fiabilidad del servicio. Los cambios realizados se pueden verificar realizando pruebas de seguimiento en el sitio. Además de esto, el rendimiento del intercambiador de calor enfriado por aire se puede simular internamente en la unidad de prueba del intercambiador de calor enfriado por aire de Allied, que proporciona resultados de rendimiento precisos a partir de pruebas de versiones modelo a escala de equipos existentes. Al instalar un modelo a escala en la unidad de prueba, la empresa puede simular varios escenarios e informar sobre el rendimiento medido del intercambiador con cambios en el flujo de aire, el flujo de fluido, los tipos de construcción, las temperaturas de funcionamiento y más.

Allied Heat Transfer opera un sistema de gestión de calidad acreditado por Det Norske Veritas y es una instalación de pruebas acreditada por NATA para recipientes a presión. Además de los sistemas de pruebas mecánicas y de calidad, la empresa opera con estrictas políticas de salud, seguridad y medio ambiente.