¿Qué es un Intercambiador de Calor en Espiral?
Los intercambiadores de calor en espiral, como su nombre indica, son intercambiadores de calor que utilizan una forma en espiral. Se caracteriza por un flujo de fluido en espiral.
Desde el punto de vista de la ingeniería química, la trayectoria de flujo axial tiene una baja caída de presión debido a su gran área de sección transversal, y la estrecha separación entre canales permite el intercambio de calor entre los fluidos próximos.
Las trayectorias de flujo en forma de espiral son más propensas a las turbulencias que las trayectorias de flujo de tubos circulares en los intercambiadores de calor multitubulares. El resultado es una elevada conductividad térmica. El recorrido del flujo puede variarse con flexibilidad en cuanto a anchura de las placas, etc., lo que facilita el diseño para adaptarlo a las condiciones.
Usos de los Intercambiadores de Calor en Espiral
Un intercambiador de calor es un dispositivo que intercambia calor poniendo en contacto fluidos calientes y fríos, y se utiliza principalmente en el campo de la conservación de la energía, por ejemplo para aprovechar el calor residual. También se utilizan para el intercambio indirecto de calor a través de un intercambiador cuando los fluidos no deben estar en contacto directo entre sí.
Cuando las condiciones de temperatura son severas, se conectan varios intercambiadores de calor en serie en intercambiadores de calor multitubulares, mientras que los intercambiadores de calor en espiral pueden requerir sólo un intercambiador de calor. También se utilizan cuando se requiere menos limpieza, ya que el intercambiador de calor está menos sucio.
Principio de los Intercambiadores de Calor en Espiral
La parte de transferencia de calor de un intercambiador de calor en espiral consiste en dos placas metálicas enrolladas una alrededor de la otra en forma de espiral, de manera que el fluido de los dos lugares pasa a través de la espiral e intercambia calor a través de las superficies de las placas metálicas. El intercambio de calor es más eficaz gracias a las turbulencias en la trayectoria del flujo.
La estructura de las dos placas metálicas envueltas una alrededor de la otra permite que el área de la sección transversal de la trayectoria del flujo se mantenga pequeña. Esto permite aumentar la velocidad del flujo en el intercambiador de calor y que funcione una acción de autolimpieza para desprender las incrustaciones. A la inversa, ajustando la anchura del canal ligeramente más ancha, también se pueden manejar fluidos que contengan sólidos.
La construcción de los intercambiadores de calor en espiral pueden dividirse en tres tipos, según el tipo de fluido con el que entran en contacto. El tipo 1 se utiliza para aplicaciones líquido-líquido con superficies de transferencia de calor soldadas en los extremos alternativamente, el tipo 2 se utiliza para aplicaciones gas-líquido en las que la trayectoria del flujo en el lado del gas no está sellada, y el tipo 3 se utiliza cuando la superficie en espiral del tipo 1 se instala perpendicular al suelo. También existe un tipo de condensador de torre en el que la parte superior de la torre puede conectarse directamente.