¿Qué es un intercambiador de calor de tipo placas?

El intercambiador de calor de placas es un elemento mecánico estático que hace la transferencia de energía térmica (calor o frío) entre dos o más fluidos, estos están separados por medio de placas metálicas a través de las cuales se hace el intercambio de calor y sellan al exterior por medio de empaques de algún elastómero compatible con los fluidos y temperaturas en que opera el equipo.

intercambiador de calor de placas

Internamente los fluidos tienen un desplazamiento a contracorriente, es decir un fluido va en ascenso y el otro va en descenso alternadamente, como se muestra a continuación:

intercambiador de calor de placas
intercambiador de calor de placas

A diferencia de los tradicionales equipos de intercambio de calor de tipo Tubo y Coraza (S&T) que tienen un flujo laminar, los intercambiadores de calor de placas manejan un flujo turbulento, que hacen tener una alta eficiencia térmica en la transferencia de calor, así como facilidades de mantenimiento, ya que son totalmente desarmables, se pueden ampliar o reducir en caso de requerirse (los equipos S&T no pueden modificarse y en su caso tendrían que ser sustituidos), manejan bajos volúmenes de retención y alcanzan su 100% de eficiencia después de cada proceso de limpieza química, son de menor tamaño para la misma aplicación, entre muchas otras ventajas que presentan los intercambiadores del tipo placas.

Comparacion de intercambiadores de calor de “Placas” contra los de “Tubo y Coraza”

Existen ventajas de los intercambiadores de calor de placas con respecto a los de tubo y coraza; citaremos, a continuación, las más importantes:

PARÁMETROINTERCAMBIADORES DE TUBO Y CORAZAINTERCAMBIADORES DE PLACAS
ESPACIO OCUPADOMAYOR ESPACIO80% MENOS ESPACIO, DISEÑO MODULAR DE FACIL EXPANSIÓN
PESO DEL EQUIPOMAYOR PESO80 A 90% MENOS PESO
POSIBILIDAD DE EXPANSIÓN O REDUCCIÓN DE CAPACIDAD (SUPERFICIE DE TRANSFERENCIA TÉRMICANINGUNAALTA FLEXIBILIDAD DE CRECIMIENTO O REDUCCION DE PLACAS EN EL EQUIPO, AUMENTANDO O REDUCIENDO LA SUPERFICIE DE TRANSFERENCIA TÉRMICA
COEFICIENTE DE TRANSFERENCIA TÉRMICAMAYORES PÉRDIDASMENORES PÉRDIDAS
EFICIENCIA TÉRMICAFLUJO LAMINAR; SIGNIFICA MENOR EFICIENCIAFLUJO TURBULENTO Y MENOR ESPESOR DE LAS PLACAS SIGNIFICA MAYOR EFICIENCIA
ACUMULAMIENTO DE SUCIEDADMAYOR ACUMULAMIENTO, POR EL FLUJO LAMINAR, NO ARRASTRA LA SUCIEDADMENOR ACUMULAMIENTO, POR FLUJO TURBULENTO, ARRASTRA SUCIEDAD
TRANSPORTE, MANEJO, INSTALACIÓN O REUBICACIÓN DEL EQUIPOMAYOR DIFICULTAD POR SU PESO Y DIMENSIONESMAYOR FACILIDAD DE MOVIMIENTO POR MENORES PESO Y DIMENSIONES
MANTENIMIENTO (LIMPIEZA)DIFÍCIL MANIOBRAR Y RESULTADOS POBRES DE LIMPIEZAFÁCIL MANIOBRABILIDAD; 100% DE RECUPERACIÓN DE EFICIENCIA TÉRMICA POR LIMPIEZA DE PLACAS
MEZCLA O CONTAMINACIÓN DE FLUIDOSSE PUEDE DAR SIN QUE SE MANIFIESTE EXTERNAMENTE DICHA MEZCLANO HAY POSIBILIDAD DE CONTAMINACIÓN O MEZCLA DEBIDO A LOS EMPAQUES; SI HUBIERA FUGA SE MANIFESTARÍA AL EXTERIOR ANTES DE MEZCLAR FLUÍDOS
COSTOS DE MANTENIMIENTOELEVADOS POR SU DIFÍCIL MANIOBRABILIDAD EN LA LIMPIEZA DEL MISMOREDUCCIÓN DE HASTA UN 90% EN LOS COSTOS DE MANTENIMIENTO; MENOR FRECUENCIA; FÁCIL ACCESO A LAS PLACAS
AHORRO DE ENERGIANO HAY AHORRO DE ENERGÍA; SE REQUIERE MAYOR FLUIDO: ENFRIAMIENTO O CALENTAMIENTOMAYOR AHORRO DE ENERGIA; SE REQUIERE MENOR FLUIDO DE CALENTAMIENTO O ENFRIAMIENTO Y MENOR ESFUERZO DE BOMBEO
VOLUMEN DE RETENCIÓN DE FLUIDOSUTILIZA MUCHO MÁS VOLUMEN DE LÍQUIDOSMENOR VOLUMEN DE RETENCIÓN; REQUIERE DE 80 A 90% MENOS LÍQUIDO, LO CUAL PROVOCA MAYOR PRECISIÓN EN EL CONTROL DE TEMPERATURAS Y MAYOR RAPIDEZ EN EL DRENADO DEL EQUIPO
PRECISIÓN EN TEMPERATURAS (CALENTAM. Y ENFRIAM.)BAJA EFICIENCIA, BAJA APROXIMACION Y PRECISIÓNALTA EFICIENCIA, ALTA APROXIMACIÓN, HASTA DE 1º
ÁREA DE INTERCAMBIO DE CALORREQUIERE MAYOR ÁREAREQUIERE MENOR ÁREA DE INTERCAMBIO DE CALOR
RECUPERACIÓN DE ENERGIAINEFICIENTEMAXIMIZA LA RECUPERACIÓN DE ENERGIA
VELOCIDAD DE RESPUESTA (CALENT. O ENFRIAM.)RESPUESTA LENTA POR CONTENER MAYOR VOLUMEN DE FLUIDOSRESPUESTA RAPIDA Y MAYOR CONTROL DEL PROCESO, CONTIENE MENOR VOLUMEN
MANEJO MULTIFLUIDOSNO ES POSIBLEMANEJO DE VARIOS FLUIDOS, PUDIENDO SER MULTIETAPAS Y MULTIPASOS Y POR TANTO MULTIPUERTOS
RECUPERACIÓN DE EFICIENCIA TERMICA POR SERVICIOS (LIMPIEZA)DECREMENTO GRADUAL EN LA RECUPERACIÓN DE LA EFICIENCIA TÉRMICA, SE VA TAPANDO EQUIPORECUPERACIÓN DEL 100% DE LA EFICIENCIA TÉRMICA DESPUÉS DE UN SERVICIO DE LIMPIEZA QUÍMICA
DISEÑO JUSTO, UN EQUIPO A LA MEDIDABAJA EFICIENCIA, BAJA APROXIMACIÓN Y PRECISIÓN; SOBREDIMENSIONAMIENTO POR BAJA EFICIENCIAPOR LA GRAN VARIEDAD EN TAMAÑOS Y TIPOS (DIBUJO) DE PLACAS, SE CUBREN NECESIDADES A LA MEDIDA, NO MÁS PLACAS, NO MARCOS MAS ROBUSTOS Y COSTOSOS DE LO REQUERIDOS
FLEXIBILIDAD EN CAMBIOS DE PROPIEDADESNO HAY POSIBILIDAD DE MODIFICACIÓN DEL EQUIPOFLEXIBILIDAD PARA ASIMILAR CAMBIOS EN CONDICIONES DE OPERACIÓN, AJUSTANDO CANTIDAD, ARREGLO Y/O DIBUJO DE PLACAS