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Intercambiador de calor
Las instalaciones de refrigeración, calefacción, aire acondicionado y de regulación de temperatura cuentan todas con lo que se conoce como un intercambiador de calor, por lo que, son equipos muy polivalentes en la industria. Aunque el funcionamiento del intercambiador de calor no revista de mucha complejidad, se aplica en multitud de industrias, generándose así, un catálogo de intercambiadores diferentes y con distintas características. En este post se realizar un recorrido por los tipos de intercambiador de calor existentes, su funcionamiento y sus usos principales.
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La puesta en marcha y mantenimiento de las instalaciones caloríficas es un trabajo muy complejo que necesita de dominar no solo el funcionamiento de un intercambiador de calor, sino también de los materiales empleados para su montaje o los fluidos implicados en el funcionamiento de estas instalaciones. En este sentido, son muchas las personas que están comenzando a formarse para llevar a cabo la gestión, montaje y supervisión de instalaciones caloríficas, ya que, estos servicios son muy demandados en la actualidad, de forma que es una opción profesional a tener en cuenta. Si es tu deseo, te recomendamos que te matricules en el curso de instalaciones caloríficas de Euroinnova International Online Education, para que adquieras las competencias profesionales necesarias para convertirte en un profesional altamente cualificado.
El intercambiador de calor es un aparato que tiene el objetivo que contacten de forma directa o indirecta dos tipos de fluidos para así transferir el calor entre estos. La inclusión de estos dispositivos es vital en sistemas más complejos como equipos de HVAC, aire acondicionado, refrigeración, procesamiento o máquinas de uso cotidiano como frigoríficos, ordenadores y coches.
El funcionamiento del intercambiador de calor se explica gracias a lo que se denomina principio cero de la termodinámica. En base a este, cuando dos fluidos con diferentes temperaturas convergen, se origina una transferencia de calor entre estos fluidos hasta alcanzar el equilibrio térmico.
La ley de conservación de la energía explica este fenómeno donde el flujo de calor sería la energía y se produce una transferencia de esta, ya que, no es que el calor desaparezca, sino que fluye al elemento con una temperatura más baja.
Concretamente, el intercambiador de calor habitualmente, fuerza tres transferencias de calor:
En el intercambiador de calor la mayor temperatura cede calor a lo largo del recorrido de ese líquido por el dispositiva. De esta forma, el coeficiente de transferencia de calor por convección es diferente en cada momento y, consecuentemente, el coeficiente global de transmisión de calor.
A la hora de calcular el calor que se transmite o la temperatura final de los fluidos el método a aplicar será el método NUT. En base a este, la curva de distribución de temperaturas en una gráfica, la longitud del intercambiador sería indicada en el eje X y la temperatura en el Y, dando como resultado una curva logarítmica.
La clasificación de los diferentes tipos de intercambiadores de calor que existen se establecerá en base a la perspectiva empleada.
Habitualmente el intercambiador de calor más utilizado en cuanto a estructura suele ser el de placas, el de tubos con carcasas, el refrigerado por aire y el tubo concéntrico.
El uso de intercambiadores de calor es ampliamente utilizado en la industria para elevar o bajar la temperatura de un fluido, condensar gases y conseguir que otro fluido llegue al punto de ebullición. Los intercambiadores tienen diferentes funciones según la industria, como en el aire acondicionado, precalentador, condensadores de vapor y radiadores.
En la industria alimentaria, son esenciales para la esterilización y pasteurización, mientras que en la industria farmacéutica se utilizan para calentar el agua. En la industria química y petroquímica, los intercambiadores son necesarios en muchos procesos, incluyendo fermentación, destilación, calentamiento y enfriamiento de diversos productos.
Ahora sabes mucho más acerca de la complejidad del intercambiador de calor. No obstante, si deseas dedicarte a su instalación, reparación y mantenimiento de forma profesional, deberás de formarte al respecto.
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