La Serie HRS AS es un intercambiador de calor de espacio anular adecuado para fluidos viscosos o que contengan partículas pequeñas
La Serie HRS DTA es un intercambiador de calor de doble tubo de acero inoxidable a contracorriente
La Serie HRS MI es un intercambiador de calor multitubular adecuado para productos de viscosidad baja a media
La Serie patentada Unicus utiliza un movimiento alternativo para tratar productos delicados
Con su acción de rascador giratorio, la Serie R es ideal para productos alimenticios muy espesos en los que una mezcla minuciosa es una ventaja.
Matt Hale, Director Internacional de Ventas & Marketing, HRS Heat Exchangers
Elegir el intercambiador de calor adecuado para procesar alimentos
Por Matt Hale, Director Internacional de Ventas & Marketing, HRS Heat Exchangers
En términos simples, un intercambiador de calor es como un radiador, diseñado para calentar (o enfriar) un producto. Sin embargo, en los últimos 150 años, se han ido desarrollando una amplia variedad de tipos y diseños, lo que significa que encontrar el intercambiador de calor más adecuado para su aplicación no siempre es sencillo.
Todos los intercambiadores de calor, excepto los más básicos, se diseñan a medida, para tener en cuenta los productos que se calientan o enfrían, el medio de calentamiento o enfriamiento, la cantidad de efluente que se procesa, la velocidad, el riesgo de ensuciamiento y otros factores. Sin embargo, a lo largo de los años han surgido algunos tipos de diseño estándar (así como otros más específicos) y entender las diferencias de todos ellos hará que el proceso de elección sea menos complejo.
En este artículo le guiamos a través de los principales tipos de intercambiadores de calor diseñados por HRS y las aplicaciones para las que cada uno es más adecuado.
Aspectos clave
Al especificar un intercambiador de calor, lo primero que hay que tener en cuenta es si la aplicación requiere una fabricación completa en acero inoxidable por razones higiénicas; por ejemplo, en la industria alimentaria y de bebidas.
Lo primero que hay que tener en cuenta es la naturaleza del producto a procesar, en particular su viscosidad y si contiene partículas. Cuanto más simple y menos viscoso sea, más sencillo será el intercambiador. A medida que los materiales se vuelven más gruesos o contienen partículas en suspensión o sólidos grandes, el intercambio se vuelve más complicado y se requieren diseños más sofisticados para garantizar el rendimiento. Comenzando con diseños simples de varios tubos, la gama se mueve a través de tubos dobles, donde la viscosidad es mayor o hay sólidos, y diseños de espacio anular para productos altamente viscosos, con los materiales más desafiantes (alimentos que contienen trozos o son muy espesos, como la miel) que precisan el uso de intercambiadores de superficie rascada.
Otro aspecto es lo que sucede en caso de una fuga. Hay casos en los que una fuga puede ser crítica, sobre todo cuando el fluido de servicio no es agua. En tales circunstancias, se deben especificar intercambiadores de calor multitubo de doble peana, ya que proporcionan detección de fugas para evitar la contaminación cruzada entre los fluidos de servicio y producto.
Principales tipos de intercambiadores de calor
La mayoría de las aplicaciones de transferencia de calor requerirán el uso de intercambiadores de tubos corrugados. Estos ofrecen una serie de ventajas sobre los diseños de tubo liso, ya que la transferencia de calor y la eficiencia energética aumentan (ideales para calentar o refrigerar). También se minimizan las incrustaciones, por lo que las unidades pueden ser más compactas y económicas, y se reducen los requisitos de limpieza y mantenimiento.
Para las aplicaciones más exigentes (como materiales con alto potencial de ensuciamiento o en las que se requieren ciertas características del producto), se utilizan intercambiadores de calor de superficie rascada. HRS ofrece diseños giratorios y alternativos, dependiendo de si el producto necesita una manipulación suave o una mayor mezcla,
Intercambiadores de calor de tubos corrugados
HRS ofrece tres tipos de intercambiadores de calor de tubo corrugado para uso alimentario:
- Intercambiadores de calor de espacio anular
- Intercambiadores de calor de doble tubo
- Intercambiadores de calor multitubulares
Los intercambiadores de calor de espacio anular están diseñados para garantizar una transferencia térmica completa para productos de alta viscosidad. El producto fluye por el espacio anular entre los tubos interior y exterior, por el que circula el fluido de servicio, para garantizar un calentamiento o enfriamiento uniformes. Además de para productos de mayor viscosidad, la Serie HRS AS es adecuada para fluidos muy viscosos o que contengan partículas pequeñas, como el ketchup, la miel, las confituras y mermeladas de frutas, así como algunos productos lácteos y grasas y aceites vegetales.
Los intercambiadores de calor de doble tubo están conformados por un tubo dentro de un tubo y se encuentran entre los intercambiadores de calor de tubo corrugado más versátiles. La Serie HRS DTA es un intercambiador de calor de doble tubo de acero inoxidable en contracorriente. El DTA, y la nueva Serie DTAR, están diseñados para productos más viscosos o productos con grandes partículas en suspensión, como las mezclas de frutas.
Los intercambiadores de calor multitubulares son el diseño más sencillo y transportan el producto en más de un tubo interior, mientras que el fluido de servicio fluye por la carcasa circundante. HRS fabrica diversos intercambiadores de calor multitubulares para su uso en una amplia gama de industrias y aplicaciones diferentes.
Para uso alimentario y bebidas, la Serie HRS MI es adecuada para productos de viscosidad baja a media, y para la recuperación directa de energía, la Serie HRS MR dispone de tubos desmontables para permitir un procesamiento higiénico en el lado de la camisa y también es adecuada para productos de viscosidad baja a media. Cuando la posible contaminación cruzada es un problema, la Serie HRS SH es un intercambiador de calor de camisa multitubular, diseñado con la seguridad añadida de una doble peana, que proporciona detección de fugas para evitar la contaminación cruzada entre los fluidos de servicio y de producto.
La Serie HRS MP aplica múltiples pasos en el lado del tubo para una mayor flexibilidad a la hora de optimizar la velocidad del fluido, la caída de presión y la transferencia térmica. Su diseño exclusivo crea una mayor longitud térmica dentro del mismo módulo, lo que evita diseños con varios módulos y codos de interconexión, y es ideal para aplicaciones con fluidos de viscosidad baja a media.
Intercambiadores de calor de superficie rascada
Los intercambiadores de calor de superficie rascada (SSHE) son la opción preferida para aplicaciones de transferencia térmica difíciles; por ejemplo, aquellas con altas viscosidades y en las que el ensuciamiento puede convertirse en un problema. HRS ofrece dos tipos de SSHE.
La Serie patentada Unicus se basa en un intercambiador de calor tradicional de camisa y tubos, pero con elementos de rascado dentro de cada tubo. El movimiento alternativo de los rascadores mezcla el fluido mientras limpia la superficie de intercambio térmico, lo que mantiene alta la transferencia térmica y disminuye el tiempo de inactividad. El movimiento suave de los rascadores permite utilizar el Unicus con productos delicados, como trozos enteros de fruta o verdura, sin destruir la integridad del producto.
La Serie HRS R está diseñada para tratar viscosidades muy altas y fluidos altamente contaminantes. Utiliza una varilla rascadora rotativa que puede alcanzar velocidades de hasta 300 rpm, alcanzando niveles muy altos de cizallamiento y mezcla en la superficie de transferencia térmica y aumenta drásticamente la tasa de transferencia de calor. También hemos desarrollado una versión de alta resistencia (la Serie HRS RHD) para las aplicaciones más exigentes con viscosidades extremas. La Serie R es ideal para productos alimentarios muy viscosos
Sea cual sea el producto alimenticio o bebida que necesite procesar, ya sea calentar productos lácteos antes de su procesamiento o pasteurizar zumos, pastas espesas o carnes, HRS diseña el intercambiador de calor indicado para su proceso y el personal experto para ayudarle a encontrarlo.
Hrs Heat Exchangers, S.L.U.
Castillo de La Concepción, 14
30564 - Lorquí (España)
Web: www.hrs-heatexchangers.com/es