Cómo elegir el intercambiador de calor adecuado
Su elección de intercambiador de calor depende del tipo de producto que elabora y del proceso; de si su producto tiene viscosidad alta o baja; de si contiene partículas o fibras; de si contiene almidón o sal.
Factores como estos afectan la complejidad de su producto y, por lo tanto, qué tipo de intercambiador de calor optimizará la calidad de producto y el proceso de producción.
Existen tres tipos principales de intercambiador de calor: de placas, tubulares y de superficie raspada. Cada uno tiene diferentes especificaciones y es adecuado para distintos fines.
“Muchos factores diferentes determinan el tipo de intercambiador de calor que es mejor para su producto”, dice Inge Kristensson, Especialista en Aplicaciones de Transferencia de Calor de Tetra Pak.
“Digamos que usted es un fabricante de yogur y tiene dificultades con la calidad del producto, que está por debajo de lo esperado. La primera pregunta que le haría es: “¿Su intercambiador de calor está diseñado para yogur?”. Si la respuesta es «no», probablemente esa sea la causa de su problema de calidad”.
Otro factor crucial es qué cantidad de producto elaborará y cuánto usará el módulo de intercambio de calor. ¿Planea procesar 100 litros por día o 10 000 litros por hora? Esto afectará el tamaño y el tipo de intercambiador de calor que se adapte a sus necesidades específicas.
El tamaño del lote importa
Un productor que procesa muchos lotes pequeños a menudo puede usar un intercambiador de calor más pequeño que se centra más en la pérdida de producto que en el consumo de energía. Para la producción a gran escala suele ocurrir lo contrario; hay que concentrarse en los tiempos de funcionamiento prolongados y el bajo consumo de energía.
Un consejo es no dar por sentado que ya sabe qué intercambiador de calor es mejor para su producto. Puede haber una alternativa que se acerque más a su punto óptimo.
“Los clientes que procesan fluidos muy viscosos a veces piden un intercambiador de calor tubular por la simple razón de que existe una creencia común de que los fluidos viscosos se deben procesar en tubos. En algunos casos, les digo que probablemente no sea la mejor idea y que deberían comprar un intercambiador de calor de placas en su lugar, o una combinación de placas y tubos”, dice Kristensson.
Esto se debe a que, en comparación con una tubería, la alta eficacia de transferencia de calor en el intercambiador de calor de placas facilita la transferencia de calor de un lado al otro. Esto es especialmente notable al procesar fluidos viscosos.
Otro aspecto fundamental es el costo. Los intercambiadores de calor pueden consumir mucha energía, y los costos de electricidad suelen ser mucho más altos durante la vida útil de los equipos que los costos de inversión. Por lo tanto, tiene sentido encontrar un intercambiador de calor que satisfaga las necesidades de su producto y, a la vez, sea eficiente desde el punto de vista energético.
Centrarse en el costo total de propiedad a lo largo de la vida útil del intercambiador de calor, en lugar del costo inicial de inversión, puede ahorrarle mucho dinero. Por lo general, vale la pena invertir un poco más en el hardware para reducir el coste total de propiedad. Es aconsejable mirar más allá del ejercicio financiero actual y medir el costo total de funcionamiento de su intercambiador de calor durante tres a cuatro años.
El retorno de la inversión en un intercambiador de calor de bajo consumo, en lugar de los modelos más baratos, es muy rápido; en muchos casos tarda menos de un año.
“Si, al igual que muchos productores en la actualidad, tiene una gran capacidad y largas horas de funcionamiento, entonces definitivamente vale la pena pagar un costo de inversión inicial más alto, pero un costo total de propiedad más bajo”, dice Kristensson.
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