EL INTERCAMBIADOR UNIVERSAL

Inside view of a shell & tube heat exchanger

Las propiedades fisicoquímicas, las fases (líquidas, gaseosas o sólidas) y la corrosividad de los fluidos involucrados en los procesos industriales son extremadamente variadas. El calentamiento o enfriamiento de tales fluidos requiere una tecnología de intercambio flexible y eficiente. Los intercambiadores estandarizados no pueden cumplir con todas las restricciones presentes en estos procesos muy particulares. Los intercambiadores de calor de carcasa y tubos Thermofin están hechos a medida, integrando así muchas características específicas para satisfacer perfectamente sus necesidades.

DETALLE

A continuación se muestra un esquema típico de un intercambiador de calor de carcasa y tubo, también denominado intercambiador de calor multitubular. Este tipo de intercambiador de calor consiste en un haz de tubos insertado dentro de una carcasa. Uno de los fluidos circula dentro de los tubos y el otro alrededor de ellos dentro de la carcasa. El número de deflectores y su geometría están optimizados para mejorar la transferencia de calor. Los canales delantero y trasero están unidos en cada extremo del paquete, asegurando la distribución del fluido dentro de los tubos. Su configuración puede ser para uno o más pases para controlar la velocidad del fluido dentro de los tubos. En el lado de la carcasa, el fluido circula fuera del haz de tubos a lo largo del camino impuesto por los deflectores. El diámetro de los tubos también se optimiza según la naturaleza y la calidad del fluido.

OPCIONES Y CONFIGURACIONES

La principal ventaja de la tecnología de carcasa y tubo es que ofrece una amplia gama de configuraciones para satisfacer sus expectativas. Nuestro equipo de ingenieros, altamente especializado en térmica y mecánica, tiene en cuenta las limitaciones operativas del proceso para proponer la configuración correcta del intercambiador de calor.

EJEMPLOS DE CONFIGURACIÓN

  • Vertical u horizontal
  • En serie, en paralelo y / o apilados
  • Fijo de placa de tubos flotante
  • Conexiones, bridas, elevadores y soportes a medida
Intercambiadores de carcasa y tubos TEMA NEN
Soldadura orbital TIG

CONEXIONES SOLDADAS DE TUBOS A TUBOS

Generalmente, la conexión de los tubos a la placa de tubos está asegurada por una expansión del rodillo (sello mecánico) de los extremos del tubo. El uso de ranuras simples o dobles en los orificios de la placa de tubos también garantiza una excelente unión tan apretada y duradera como una soldadura. En algunos procesos donde las temperaturas son altas, la expansión del rodillo se completa con una soldadura de sello. Otras aplicaciones también pueden requerir una soldadura de resistencia para reforzar la unión de tubo a placa de tubos.

USO DE ALETAS BAJAS

En algunos casos, se usan tubos de aleta baja o acanalados para aumentar las turbulencias o la superficie de intercambio, reduciendo significativamente el tamaño del intercambiador.

Aletas Bajas

LAS 3 PRINCIPALES FAMILIAS DE INTERCAMBIADORES DE CARCASA Y TUBOS

Los diferentes diseños de intercambiadores de calor de carcasa y tubos se pueden agrupar en 3 familias principales

CON HOJA DE TUBO FIJA

Los extremos rectos del tubo están conectados a las placas de tubos, que están soldadas a la carcasa. Esta configuración de intercambiadores de calor de carcasa y tubos es muy competitiva y ofrece la posibilidad de limpiar mecánicamente el interior de los tubos, ya que las tapas de la caja de agua son extraíbles. Por otro lado, dado que la placa de tubos está soldada a la carcasa, no hay acceso para limpiar mecánicamente el haz de tubos; solo es posible la limpieza química en el lugar (ClP). Además, si el intercambiador de carcasa y tubos está sujeto a variaciones de alta temperatura, debe estar equipado con una junta de expansión para absorber la expansión térmica de los tubos.

Intercambiadores de carcasa y tubos con placa de tubos fija
Intercambiadores de carcasa y tubos con placa de tubos flotante

CON HOJA DE TUBO FLOTANTE

Esta tecnología no requiere una junta de expansión ya que una de las láminas del tubo está flotando. La mayoría de las veces, el haz de tubos se puede quitar de la carcasa, lo que permite la limpieza mecánica de la superficie externa de los tubos, así como de la superficie interior de la carcasa. Además, el haz de tubos se puede reemplazar más fácilmente si es necesario.

CON TUBOS U

La configuración del tubo en U evita el uso de juntas de expansión, ya que el extremo opuesto del tubo (doblado en U) puede moverse libremente (no está conectado a una placa de tubos). Por otro lado, la limpieza mecánica del interior de los tubos se vuelve difícil debido a la forma de U de los tubos. Sin embargo, esta configuración de intercambiadores de calor de carcasa y tubo es relativamente económica ya que evita el uso de una segunda placa de tubos.

Intercambiadores de carcasa y tubos con paquete U

DETECTORES DE FUGAS

CON DETECTOR DE FUGAS DE TUBO DOBLE

Esta configuración de intercambiadores de carcasa y tubo se basa en la inserción de un tubo dentro de un segundo tubo de mayor diámetro. En el caso de una fuga del tubo interno donde circula el fluido, las ranuras longitudinales situadas entre los dos tubos permiten el transporte del fluido que se escapa a un compartimento de detección. A continuación, puede activar una alarma o acumularse en un depósito de fugas, evitando así la contaminación del fluido o las salpicaduras de líquido en equipos sensibles circundantes.

Intercambiadores de carcasa y tubos con detector de fugas de doble tubo

CON DETECTOR DE FUGAS DE DOBLE TUBE

Estadísticamente, la mayoría de las fugas se producen cerca o en la junta del tubo a la placa del tubo (placa de tubos), el lugar donde el material debe soportar las mayores concentraciones de tensión de la expansión térmica, la expansión del rodillo o las soldaduras de las juntas del tubo. Esta segunda opción tecnológica es menos costosa que la anterior y permite, mediante la adición de una segunda placa de tubos, el transporte del fluido que se escapa a través de un tubo no funcional a la junta de la placa de tubos a una cámara de detección.

Intercambiadores de carcasa y tubos con detector de fugas de doble placa de tubos
Envío de un intercambiadores de carcasa y tubos

INDUSTRIAS

  • Petroquímicos
  • Plantas de generación de energía
  • Pulpa y Papeles
  • Distrito de refrigeración y calefacción
  • Marina
  • Turbinas de vapor y gas

APLICACIONES

  • Calentamiento / enfriamiento de fluidos gaseosos o líquidos
  • Calderas
  • Precalentador de petróleo crudo
  • Calentador de licor negro
  • Unidad de recuperación de calor de agua blanca
  • Condensador de vapor
  • Enfriadores de aceite para transformadores OFWF y ONWF
Enfriador de aceite del transformador ONWF

UNA AMPLIA ELECCIÓN DE MATERIALES

TUBOS

  • Acero
  • Acero inoxidable (304,316L, etc.)
  • Latón
  • Cu-Ni 90/10
  • Cu-Ni 70-30
  • Titanio
  • Cobre
  • Monel
  • Inconel

CARCASA

  • Acero
  • Acero inoxidable (304,316L, etc.)
  • Aluminio
  • Monel

PLACA DE TUBOS

  • Acero
  • Acero inoxidable (304,316L, etc.)
  • Latón naval
  • Aluminio
  • Cu-Ni 90/10
  • Cu-Ni 70-30
  • Titanio
  • Monel

Gracias a sus soldadores calificados, Thermofin puede fabricar intercambiadores de calor de carcasa y tubos con muchos otros materiales exóticos compatibles con su proceso. Nuestro sistema de calidad garantiza una perfecta trazabilidad de los materiales utilizados para hacer su intercambiador. También se puede proporcionar una copia de los certificados de prueba de material mil a solicitud.

NORMAS DE ALTA CALIDAD

Además de las normas ISO 9001, los intercambiadores de calor de carcasa y tubos de Thermofin pueden diseñarse para cumplir con las prescripciones de las especificaciones TEMA. La unidad de Thermofin puede llevar el sello ASME «U» o «UM», el número de licencia de China (recipiente a presión Cat II), o también pueden estar registrados en agencias de control de calidad como la Oficina Estadounidense de Envíos (ABS), la Junta Nacional (NB), el Instituto Americano del Petróleo (API) y otras jurisdicciones regionales (CRN, CSA B51). Todos los intercambiadores de calor de carcasa y tubos CALEOS se fabrican siguiendo un plan de inspección y prueba (ITP) dedicado que se puede proporcionar antes de la fabricación.

OTROS SERVICIOS

Además del diseño y la fabricación de intercambiadores de calor de carcasa y tubos, Thermofin ofrece servicios de limpieza, reacondicionamiento, resubado y ingeniería inversa. Gracias a nuestro equipo ultra dinámico, ofrecemos un servicio completo de restitución de cualquier marca de intercambiadores en un período tan corto como un fin de semana. Además, Thermofin posee el sello R para modificar o reparar intercambiadores registrados en la National Board.

Cleaning and reconditioning (before)
Cleaning and reconditioning (after)

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