Información técnica: intercambiadores de calor de espiral soldados

Características distintivas de los intercambiadores de calor de espiral soldada

Limpieza superior y mayor rendimiento

El diseño SelfClean de los filtros en espiral de Alfa Laval ofrece una solución fiable contra las incrustaciones y las obstrucciones en aplicaciones que implican fluidos difíciles, lodos, emulsiones, suspensiones, fibras o líquidos con partículas.

Cada circuito de una unidad en espiral consta de un único canal de flujo. Esta geometría de canal único, con una curvatura continua, genera una gran turbulencia que minimiza la formación de incrustaciones desde el principio. Si, a pesar de todo, se empiezan a formar incrustaciones, la velocidad local aumenta, ya que todo el flujo debe seguir pasando por el canal. Esto crea un efecto de limpieza que elimina cualquier acumulación de depósitos a medida que se forman.

Otra ventaja de este diseño es que elimina el riesgo de puntos muertos y estancamiento, lo que permite una transferencia de calor más eficiente.

Caja de canalización automatizada y fiable

La fabricación de los intercambiadores de calor en espiral de Alfa Laval incluye un proceso automatizado para doblar los bordes de los canales. A continuación, se utiliza una máquina de soldadura automática por transferencia de metal en frío para realizar la soldadura de cierre final.

El efecto combinado de esta técnica denominada «RollWeld» garantiza una calidad constante del cierre del canal. Esto, a su vez, resulta fundamental para la solidez y la resistencia a la corrosión de las soldaduras del canal y, por lo tanto, para la fiabilidad de toda la unidad.

Una solución a medida para aplicaciones de alta presión

Una solución a medida para aplicaciones de alta presión: para aquellos clientes cuyos procesos exigen presiones de diseño y diferenciales más elevadas de las que pueden ofrecer los intercambiadores de calor en espiral tradicionales, Alfa Laval ofrece la posibilidad de diseñar una solución totalmente personalizada que se adapte a sus necesidades.

Diseñamos nuestros intercambiadores de calor en espiral HighP incorporando una serie de características, entre las que se incluyen un sistema de doble junta, un serpentín interno autoportante y un cuerpo y una carcasa especiales con tapa atornillada. Nuestros ingenieros expertos colaboran con usted a lo largo de todo el proceso de diseño para garantizar que obtenga el intercambiador de calor ideal para sus necesidades específicas.

Cómo funcionan los intercambiadores de calor en espiral

Los intercambiadores de calor en espiral de Alfa Laval son unidades circulares que contienen dos canales de flujo en espiral concéntricos, uno para cada fluido. Los diferentes fluidos circulan en sentido contrario: un fluido entra por el centro de la unidad y fluye hacia la periferia, mientras que el otro entra por la periferia y se desplaza hacia el centro. Los canales son curvos y tienen una sección transversal uniforme. No hay riesgo de mezcla entre ellos.

El canal del producto suele estar abierto por un lado y cerrado por el otro. El canal del fluido de calefacción/refrigeración puede estar cerrado por ambos lados en algunos casos, dependiendo del grado de limpieza del fluido. Cada canal tiene una conexión en el centro y otra en la periferia del intercambiador de calor.

La geometría de un solo canal también genera un efecto de limpieza que denominamos diseño SelfClean™. Si se produjeran incrustaciones en el canal de transferencia de calor, la sección transversal de esa parte del canal se reduciría. Sin embargo, dado que todo el flujo debe seguir pasando por el canal, la velocidad aumenta y la fuerza resultante del fluido elimina cualquier acumulación de depósitos a medida que se forman.

Compárese este diseño con los intercambiadores de calor de carcasa y tubos, en los que el flujo entra en diferentes tubos en paralelo. Cuando los tubos comienzan a ensuciarse, la caída de presión aumenta, lo que empuja al fluido a buscar vías de flujo alternativas. El resultado es que la acumulación de residuos y la obstrucción de los tubos se producen muy rápidamente. En cambio, con las espirales de Alfa Laval, la acumulación de residuos y la obstrucción quedan prácticamente eliminadas.

Gama de productos de espiral soldada de Alfa Laval

La construcción SelfClean™ de Alfa Laval convierte a los intercambiadores de calor del modelo SpiralPro en una opción inteligente cuando se trabaja con fluidos sucios, lodos, emulsiones, lodos, fibras o líquidos cargados de partículas. Dado que los fluidos fluyen continuamente en un solo canal, la fuerza del fluido actúa contra cualquier depósito, "empujándolos" a través del canal y hacia el otro extremo.

La naturaleza compacta del modelo SpiralPro a menudo permite que varios intercambiadores de calor de carcasa y tubos grandes sean reemplazados por un solo intercambiador SpiralPro. Esto crea considerables beneficios de infraestructura además de reducir los requisitos de mantenimiento y limpieza. Si la unidad necesita limpieza, las cubiertas se pueden quitar fácilmente para lavarlas con un chorro de agua.

Aplicaciones

• Líquidos incrustantes que contienen sólidos, fibras, licores, cemento y lodo
• Calentamiento líquido a líquido, calentamiento, enfriamiento, intercambio y recuperación de calor

También están disponibles los intercambiadores de calor modelo SpiralPro optimizados para tareas relacionadas con el calentamiento por vapor de líquidos altamente contaminantes. Al igual que todas las unidades SpiralPro, estas son completamente accesibles para una limpieza rápida y fácil con chorros de agua.
El flujo a contracorriente también garantiza un enfoque de temperatura muy aproximado para la máxima eficiencia térmica.

Aplicaciones

• Líquidos incrustantes que contienen sólidos o fibras, licores, cemento y lodos y otros fluidos difíciles que requieren calentamiento por vapor

Los intercambiadores de calor modelo SpiralCond ofrecen una solución altamente eficiente para tareas complejas de dos fases, que incluyen condensación y evaporación (recalentamiento). El diseño compacto de SpiralCond y el hecho de que está configurado verticalmente produce una huella muy pequeña, en comparación con los intercambiadores de carcasa y tubos equivalentes, al tiempo que reduce las estructuras de soporte y la complejidad de las tuberías.

Las unidades SpiralCond tienen flujo cruzado en lugar de flujo a contracorriente. Cada unidad está totalmente personalizada de acuerdo con el trabajo requerido, con el espacio del canal ajustado para proporcionar la caída de presión más baja. SpiralCond es ideal para aplicaciones de condensación al vacío.

Aplicaciones

• Gases: vapor puro y mezclas con gases inertes.
• Vapor/líquido: condensadores superiores, condensadores de reflujo, condensadores de vacío, condensadores de ventilación, calderas con fluidos contaminantes, enfriadores de gas 

Para aplicaciones de condensación y evaporación en las que intervienen múltiples medios de refrigeración, Alfa Laval puede entregar intercambiadores de calor del modelo SpiralCond integrados en una columna. Al igual que SpiralCond autónomo individual, esta configuración tiene canales de flujo cruzado y abiertos para una caída de presión extremadamente baja en situaciones de vacío.

La alta eficiencia de SpiralCond permite que la columna sea más corta en altura y más pequeña en diámetro que las soluciones de columna tradicionales, lo que ofrece grandes ahorros en infraestructura y costes de instalación.

Aplicaciones

• Vapor-líquido: condensadores superiores, condensadores de reflujo, condensadores de vacío y condensadores de ventilación