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since 1997
INTECH GmbH
Nos interesan los fabricantes de intercambiadores de calor y equipos de intercambio de calor que busquen un distribuidor oficial de buena fe para vender su maquinaria a las fábricas de Rusia.
La dirección y los gerentes de nuestra empresa dominan a la perfección el mercado ruso, sus leyes y mentalidad así como entienden de las peculiaridades sectoriales de la actividad económica de los clientes rusos. Todos nuestros gerentes disponen de una amplia cartera de clientes, tienen una gran experiencia de ventas y están en contacto permanente con los compradores potenciales de sus intercambiadores de calor y equipos de intercambio de calor. Todo ello permitirá identificar rápidamente las posibilidades de promoción y ofrecer una salida rápida al dinámico mercado ruso. Nuestro personal está capacitado para importación de maquinaria extranjera y domina inglés y alemán.
Disponemos de ingenieros experimentados, capaces de resolver los problemas técnicos más complicados, quienes permanecen en contacto y se reúnen regularmente con los clientes rusos, ofreciéndoles las presentaciones de los últimos avances de nuestros socios fabricantes de maquinaria. Asimismo identifican problemas técnicos y están en contacto con los servicios técnicos de las fábricas rusas. Gracias a ello, entendemos bien las peculiaridades de trabajo en la Federación de Rusia y sabemos bien, qué maquinaria está instalada en las fábricas y qué necesidades de modernización existen.
Como su distribuidor oficial de intercambiadores de calor y equipos de intercambio de calor en Rusia, realizaremos a través de nuestro departamento de publicidad los estudios de mercadotecnia y el análisis del mercado de sus intercambiadores de calor y equipos de intercambio de calor con el fin de identificar la demanda de su producto en Rusia, evaluaremos el potencial y la capacidad de este mercado, y nuestro departamento informático diseñará un sitio web de su producto en ruso. Nuestros especialistas rusos analizarán la correspondencia de sus intercambiadores de calor y equipos de intercambio de calor a los requisitos de los clientes finales y la reacción del mercado a la aparición de nuevo producto. Estudiaremos el perfil de los posibles compradores, identificando a los de mayor importancia e interés.
Como su representante oficial en Rusia, la empresa ООО «Интех ГмбХ» (LLC «Intech GmbH») realizará, de ser necesario, la certificación de la maquinaria suministrada y de distintos tipos de intercambiadores de calor y equipos de intercambio de calor de acuerdo con los estándares rusos, organizará el peritaje para obtener los certificados tipo ТР ТС 010 y ТР ТС 012, que permitirán el uso de su maquinaria en todas las fábricas de la Unión Aduanera (Rusia, Kazajstán, Bielorrusia, Armenia, Kirguistán), incluidas las fábricas con peligro de explosión. Nuestra empresa rusa está lista a prestar su apoyo para formalizar los certificados técnicos de intercambiadores de calor y equipos de intercambio de calor en conformidad con los estándares rusos y de los demás países de la Unión Aduanera.
Nuestra empresa de ingeniería ООО «Интех ГмбХ» (LLC «Intech GmbH») colabora con varios institutos de diseño de Rusia en distintos ámbitos industriales. Gracias a ello, podemos realizar el diseño preliminar y el diseño posterior en conformidad con los estándares y normas y reglas de construcción de Rusia y de los demás países de la CEI, así como incluir sus intercambiadores de calor y equipos de intercambio de calor en los futuros proyectos.
Nuestra empresa dispone de su propio departamento logístico, que realizará el transporte de la carga, su embalaje y su carga y descarga, haciendo llegar su producto bajo las condiciones DAP o DDP-almacén del cliente, observando todas las normas y requisitos legales necesarios para trabajar en el mercado ruso.
Nuestra empresa dispone de especialistas certificados para realizar la supervisión de instalación de la maquinaria suministrada, los trabajos de puesta en marcha y los servicios de garantía y post garantía de intercambiadores de calor y equipos de intercambio de calor, así como para formar al personal del cliente y ofrecerle toda la asesoría necesaria.
Los intercambiadores de calor son dispositivos que transfieren el calor de unos medios a otros, es decir, transfieren el calor de caloportador caliente a caloportador frío. Existe una amplia variedad de intercambiadores de calor, que se clasifican por funciones y diseño, así como por el método de transferencia de calor. Los intercambiadores de calor se utilizan ampliamente en la industria química para los siguientes procesos:
La eficiencia de los intercambiadores de calor se determina por el volumen de energía Q, que transfieren dentro de un período de tiempo dado. Este indicador, a su vez, depende de los siguientes parámetros: coeficiente de transferencia de calor k, superficie de intercambio de calor A y diferencia media de temperaturas Δtm.
Q = k·A·Δtm
El coeficiente de transferencia de calor k depende directamente del diseño de intercambiador de calor, tipo de material utilizado para su fabricación, así como de las peculiaridades de flujo de sustancias dentro de intercambiador de calor.
k = [(1/α1)+(s/λ)+(1/α2)]-1
Incrustación, costra de sal así como otros tipos de depósitos de los tubos afectan la eficiencia de intercambiador de calor. Por eso es necesario realizar de manera regular la limpieza de depósitos y prevenir su formación.
La diferencia de temperaturas de caloportadores (t1-t2) es la fuerza motriz del proceso de intercambio de calor. Habitualmente la temperatura de flujos de sustancias (por lo menos de uno de los flujos) cambia en el curso de su paso por la superficie de intercambio de calor. De ahí surge una diferencia de temperaturas entre sección y sección, Δt=t1-t2. Correspondientemente, la ecuación de termotransferencia corresponde a un caso general y se aplica de manera diferenciada a distintos elementos de superficie dF/dQ=k·Δt·dF, de ahí si K=const
Q=k·∫0F(Δt·)dF=K·Δср·F
donde Δср es la diferencia media de temperaturas de caloportadores a lo largo de la superficie de intercambio de calor.
El objetivo de los cálculos tecnológicos de un intercambiador de calor consiste en
En los dos casos es necesario saber el valor de diferencia media de temperaturas.
Existen tres métodos básicos de transferencia de calor de un caloportador a otro:
En distintas partes de intercambiadores de calor el proceso de intercambio de calor se desarrolla de distintas maneras y puede combinar varios tipos de termotransferencia. Por eso en el curso de los cálculos al proceso de termotransferencia lo ven como un proceso único.
Existen los siguientes tipos básicos de caloportadores industriales:
El vapor de agua se utiliza mucho por la industria química. Este caloportador se caracteriza por una entalpía específica alta (su calor latente de evaporación bajo una presión normal es de 2256,8 kJ/kg) y un alto coeficiente de transferencia de calor en el caso de condensación. El calentamiento con vapor de agua es rentable hasta 200ºC. El agua, en el caso de temperaturas altas, tiene las mismas desventajas que el vapor y además un coeficiente de transferencia de calor inferior.
El uso de gas de combustión permite alcanzar unas temperaturas altas vía combustión de gas y combustibles líquidos y sólidos. Uno de los desperfectos de este tipo de caloportadores es un nivel de transferencia de calor bajo. Como consecuencia, requieren una superficie de calentamiento superior, lo que impide un ajuste fino de caída de temperatura.
Para unas temperaturas por encima de 200 ºC se utilizan caloportadores orgánicos e inorgánicos de temperatura de ebullición alta. El grupo de caloportadores orgánicos incluye compuestos cíclicos, acíclicos y mixtos con temperaturas de ebullición de 380 a 420ºC, sustancias aromáticas y aceites minerales para cilindros y compresores. Por su coeficiente de transferencia de calor los vapores de los caloportadores orgánicos pierden al vapor de agua y, en el caso de una velocidad de circulación de 3-4 m/s, son comparables con caloportadores líquidos.
Los caloportadores orgánicos son inflamables y explosivos pero no corroen los materiales estructurales comunes (a excepción de los compuestos de derivados de cloro). El caloportador orgánico industrial más utilizado es una mezcla eutéctica de difenilo y éter difenílico (40% de intercambiadores de calor).
Los caloportadores iónicos pueden ser tanto líquidos como gaseosos. Tienen unas temperaturas de fusión y de ebullición altas. Por eso su uso industrial es limitado. Por su estructura los caloportadores iónicos se subdividen en dos grupos:
Los más utilizados por la industria moderna son los éteres aromáticos y ácidos ortosilícicos.
Los caloportadores de metal líquido son metales y aleaciones de metales, que se utilizan en estado líquido y gaseoso (raras veces). Como estos caloportadores son los más termorresistentes , se caracterizan por una amplia agresividad contra los materiales estructurales. El máximo de temperaturas de caloportadores de metal líquido está limitado por su efecto corrosivo.
Estos caloportadores son tóxicos en estado gaseoso, explosivos en mezcla con aire y se oxidan rápidamente bajo temperaturas de trabajo.
La selección de caloportador depende de los siguientes factores:
Existen cuatro esquemas de flujo de caloportadores aplicados:
Los intercambiadores de calor se utilizan ampliamente en la industria para calentamiento y enfriamiento de flujos tecnológicos. Para el calentamiento de flujo más frío utilizan un caloportador, que se llama agente de calentar. Para el enfriamiento de flujo más caliente utilizan un caloportador, que se llama agente de enfriar.
El agente de calentar es un eslabón intermedio del proceso de calentamiento. Recibe calor de una fuente de energía térmica (gases de combustión o energía eléctrica) y la transfiere al flujo tecnológico. El calentamiento de flujos tecnológicos en intercambiadores de calor industriales suele realizarse con agentes de calentar gaseosos y líquidos, en particular:
El vapor de agua es el más utilizado en los procesos industriales de intercambio de calor. Tiene un coeficiente de transferencia de calor alto en el curso de condensación y una entalpía específica alta. Dispone, también, de otras ventajas importantes: es ignífugo y no explosivo y permite regular el calentamiento. La temperatura de calentamiento por vapor está limitada por ~ 200°C. Se debe a un aumento considerable de presión con aumento de temperatura, lo que complica y encarece la maquinaria necesaria. El agua tiene unas desventajas similares.
Para el calentamiento hacia unas temperaturas de 200 a 400 ºC se utilizan líquidos con temperatura de ebullición alta, que incluyen sustancias orgánicas y no orgánicas. Los caloportadores orgánicos son sustancias como glicerina, mezclas de difenilo, naftalina y sus derivados, aceites para cilindros y aceites minerales. Tienen un coeficiente de transferencia de calor inferior al de vapor de agua. Los compuestos orgánicos no corroen los materiales estructurales. Las desventajas de este tipo de caloportadores consisten en su flamabilidad y explosividad.
Los caloportadores no orgánicos son metales, sobre todo en estado líquido, y sales fundidas. Los metales son los caloportadores más termorresistentes. Sus desventajas principales son agresividad fuerte bajo temperaturas altas y toxicidad de vapores. La posibilidad de su uso la determina la resistencia de los materiales estructurales.
Las sales fundidas tienen una temperatura de fusión alta, lo que limita la posibilidad de su uso industrial.
Los gases de combustión se utilizan para calentamiento hasta temperaturas extremamente altas hasta 1000°C. Las desventajas de este tipo de caloportador son un coeficiente de transferencia de calor bajo y la contaminación de la superficie con productos de combustión incompleta, lo que contribuye al aumento de la superficie de intercambio de calor y complica la regulación de temperatura.
El calentamiento con electricidad ofrece un amplio rango de temperaturas con regulación precisa, sin embargo, es muy costoso y no rentable desde el punto de vista económico.
La selección de caloportador depende de las condiciones concretas del proceso tecnológico implementado y, en primer lugar, de la temperatura de calentamiento o enfriamiento necesaria y la necesidad de su regulación. Para mantener el régimen de temperaturas escogido y garantizar una operación segura, el caloportador tiene que responder a una serie de requisitos:
Los agentes de enfriar se utilizan para eliminar los excesos de calor de flujos tecnológicos y máquinas, dependiendo de su aplicación. Para el enfriamiento hasta ≈10-30 °C se utilizan los caloportadores más comunes y baratos, que son el agua y el aire. De ser necesario alcanzar unas temperaturas más bajas se utilizan líquidos de temperaturas bajas.
El enfriamiento con agua requiere el uso de intercambiadores de superficie o, con menor frecuencia, de intercambiadores de contacto directo. En el caso de enfriamiento por agua hay que tomar en consideración los siguientes aspectos:
A diferencia del enfriamiento por agua, el enfriamiento por aire habitualmente se realiza en intercambiadores de contacto directo. En primer lugar, se debe al hecho de que el aire tiene un coeficiente de transferencia de calor bajo, lo que hace necesario un aumento considerable de la superficie de intercambio de calor y del consumo de aire. Sin embargo, el enfriamiento por aire tienen también una serie de ventajas que influyen en la vida útil de dispositivo (no es corrosivo y no ensucia la superficie de intercambio de calor).
El enfriamiento hasta las temperaturas por debajo de 0°C se realiza con líquidos de temperaturas bajas, en particular con: freón, amoniaco, dióxido de carbono y soluciones de sales para enfriar. Para ello se utilizan unos frigoríficos especiales de ciclo cerrado.
Dependiendo de su uso funcional los intercambiadores de calor se clasifican como:
Por su diseño los intercambiadores de calor se clasifican como:
Dependiendo del método de transferencia de calor utilizado, los intercambiadores de calor se clasifican como:
Los intercambiadores de superficie transfieren el calor a través de tabiques separadores duros. Los intercambiadores de calor de contacto directo transfieren el calor vía contacto directo entre los medios fríos y calientes (es decir, su mezclado).
Los intercambiadores de calor se subdividen en los siguientes tipos:
Los intercambiadores de calor recuperadores transfieren el calor a través de un tabique separador con una superficie de intercambio de calor especial (o superficie de calentar). Los intercambiadores de calor regeneradores también tienen un tabique que se calienta, pero el proceso de transferencia de calor es distinto del de un intercambiador de calor recuperador. En los aparatos de este tipo los dos caloportadores contactan alternándose el mismo tabique que acumula el calor, mientras fluye el flujo caliente, y pierde el calor, mientras fluye el flujo frío. Los regeneradores pueden funcionar exclusivamente en régimen discontinuo. Los recuperadores pueden funcionar tanto en régimen continuo, como en régimen discontinuo.
Los intercambiadores de calor más básicos son las camisas de calentar/enfriar. Dichas camisas envuelven el dispositivo formando un espacio anular por el que fluye el caloportador (vapor o agua). Dichos intercambiadores se dotan de mezcladores mecánicos para intensificar el proceso de intercambio de calor.
Los intercambiadores de calor tubulares se caracterizan por un diseño simple, unas dimensiones reducidas, una capacidad de termotransferencia alta y un precio razonable. Este tipo de intercambiadores de calor se utiliza ampliamente en la industria química. Por su diseño este intercambiador de calor está compuesto de un tanque cilíndrico dentro del cual se ubica un conjunto de tubos. Dicho conjunto de tubos es un bloque de tubos en paralelo, fijados en las llamadas placas. El intercambiador de calor tubular dispone de dos cámaras (cavidades): de tubos y de tanque. Dentro de tubos fluye una sustancia, dentro del tanque, entre los tubos, fluye otra sustancia. La eficiencia del proceso de intercambio de calor se regula con unos deflectores dentro del tanque, que cambian el sentido de flujo de sustancias.
En un intercambiador de calor con dos placas es posible tener dos tipos de flujo:
Este tipo de diseño obstaculiza el acceso a los tubos de adentro, por eso el medio dentro del tanque no tiene que contribuir a la formación de sedimentos y deposiciones. Para limpiar los tubos en dispositivos de este tipo hay que quitar las virolas laterales.
El intercambiador de calor de tubos dobles en forma de U dispone de una placa de tubos, que lleva soldados tubos dobles en forma de U. El codo del tubo no está fijado y se apoya de los deflectores del tanque. La ventaja de diseño de este tipo consiste en la posibilidad de ensanchamiento lineal de tubos, lo que permite trabajar con un rango de temperaturas más amplio. Para limpiar los tubos hay que sacar del tanque todo el conjunto. La limpieza se implementa exclusivamente con medios químicos.
Los intercambiadores de calor pueden utilizarse como condensadores. En este caso a los intercambiadores de calor los instalan en una posición vertical o inclinada. Entrando en el tanque el vapor se condensa. El condensado se acumula en un hueco y se evacua de allá. Los vapores no condensados se extraen a través de una válvula de extracción. La sustancia enfriadora fluye por tubos.
Los intercambiadores de calor tubulares verticales o inclinados se utilizan mucho en evaporadores. La sustancia de evaporación fluye para abajo por tubos abiertos. Comienza a hervir y se distribuye en forma de burbujas de vapor por la cámara de evaporador. El vapor de calentar está en el tanque. Dependiendo del régimen de funcionamiento escogido los evaporadores se clasifican como:
El intercambio de calor entre distintas sustancias (líquidos, gases, sustancias granulosas) en el curso de su contacto directo o mezclado se caracteriza por la intensidad máxima. El uso de este tipo de tecnología se debe a las peculiaridades del proceso tecnológico. Para el contacto directo de líquidos se utilizan:
El calentamiento de líquidos puede efectuarse vía condensación de vapor dentro de los líquidos. El vapor se inyecta por un tubo redondo o espiral con múltiples orificios ubicado en la sección inferior del dispositivo. El dispositivo que se utiliza en este proceso tecnológico lleva el nombre de burbujeador.
El enfriamiento de líquido hasta unas temperaturas aproximadas a 0ºC puede efectuarse vía administración de hielo, que absorbe derritiéndose hasta 335 kJ/kg de calor, o gases neutros licuados, que se caracterizan por una temperatura de evaporación baja. A veces se utilizan mezclas de enfriar que, disueltas en agua, absorben el calor.
El líquido puede recalentarse por contacto con gas caliente y enfriarse por contacto con gas frío. Este proceso se efectúa en una torre lavadora (vertical) en la que el flujo ascendiente de gas contacta con el flujo de líquido enfriado o calentado. Dicha torre puede ser completada con distinto tipo de boquillas para aumentar la superficie de contacto. Dichas boquillas fraccionan el flujo de líquido en pequeños chorros.
El grupo de intercambiadores de contacto directo también incluye condensadores de mezclar, cuya función consiste en condensación de vapores vía su contacto directo con agua. Condensadores de mezclar pueden ser de dos tipos:
Para aumentar la superficie de contacto de vapor y líquidos, el flujo de líquido se rompe en chorros pequeños.
Muchas instalaciones químicas generan mucho calor secundario que no se regenera en los intercambiadores de calor y no puede ser reutilizado en los procesos industriales. Este calor se evacua al medio ambiente, lo que obliga minimizar las consecuencias. Para ello se utilizan distintos tipos de enfriadores.
Los enfriadores con tubos de aletas están compuestos por un número de tubos de aletas dentro de los cuales fluye el líquido enfriado. La presencia de aletas aumenta considerablemente la superficie de enfriador. Las aletas de enfriador son ventiladas por ventiladores.
Este tipo de enfriadores se utiliza cuando no hay la posibilidad de toma de agua para el enfriamiento: por ejemplo en el lugar de montaje de instalaciones químicas.
Los enfriadores de rociar están compuestos por varias filas de serpentinas dentro de las cuales fluye el líquido enfriado. Las serpentinas se enfrían con agua que garantiza el enfriamiento.
El funcionamiento de enfriador de torre se basa en pulverización de agua calentada por la parte superior del dispositivo y su flujo hacia abajo por el interior. En la parte inferior del enfriador se observa una aspiración natural de aire, que absorbe parte de calor de agua. Es más, parte de agua se evapora mientras se vierte para abajo, lo que también condiciona pérdidas de calor.
Una desventaja de este tipo de enfriador son sus dimensiones gigantescas. La altura de un enfriador de torre puede alcanzar 100 m. Una ventaja indiscutible de este tipo de enfriador es funcionamiento sin consumo de energía auxiliar.
Los enfriadores de torre dotados de ventiladores funcionan de la misma manera. La diferencia consiste en que el aire se aspira por un ventilador. Vale la pena mencionar que la variante dotada de ventilador es mucho más compacta.
Los intercambiadores de calor se fabrican de distintos materiales. En el curso de selección de materiales hay que tomar en consideración su propiedades, en particular su conductividad térmica y resistencia a la corrosión. El material escogido influye considerablemente en el diseño de intercambiador de calor. Los materiales más utilizados son distintos metales, en particular: acero al carbono y acero aleado, titanio y sus aleaciones, cobre. Asimismo se utilizan ampliamente materiales no metálicos.
Los intercambiadores de calor de cobre sirven para medios no agresivos y químicamente limpios, como, por ejemplo, el agua dulce. Este material tiene un coeficiente de termotransferencia alto. La desventaja de los intercambiadores de calor de este tipo es un precio alto.
La solución óptima para los medios acuáticos purificados es latón. Es más barata que el cobre y tiene una resistencia mecánica y a la corrosión más alta. Asimismo vale la pena mencionar que existen aleaciones de latón resistentes al agua marino y altas temperaturas. Una desventaja de este material es una conductividad térmica y eléctrica baja.
El material estructural más utilizado para intercambiadores de calor es el acero. La aleación de acero con distintos elementos permite mejorar sus propiedades mecánicas, físicas y químicas y ampliar su rango de aplicación. Dependiendo del tipo de aleación el acero puede ser utilizado con medios alcalinos y ácidos y bajo temperaturas de trabajo altas.
El titanio y sus aleaciones son material de calidad que se caracteriza por una resistencia y una conductividad térmica altas. Este material es muy ligero y sirve para un amplio rango de temperaturas de trabajo. El titanio y los materiales a base de titanio tienen una resistencia a corrosión alta en la mayoría de los medios ácidos y alcalinos.
Los materiales no metálicos se utilizan cuando es necesario transferir el calor en unos medios extremamente agresivos y corrosivos. Se caracterizan por un coeficiente de conductividad térmica alto y resistencia ante los agentes químicos activos, lo que los hace indispensables para muchos aparatos. Los materiales no metálicos pueden ser orgánicos o no orgánicos. Los orgánicos son materiales a base de carbono, como grafito y plástico. Los no orgánicos son silicatos y cerámica.
Los procesos de intercambio de calor se desarrollan en intercambiadores de distinto diseño y destino. Escogiendo un intercambiador hay que tomar en consideración los aspectos tecnológicos del proceso de intercambio de calor realizado, las propiedades físicas y químicas de los medios de trabajo y las peculiaridades de diseño de las máquinas. Para efectuar el intercambio de calor se puede utilizar distintos tipos de máquinas y caloportadores que se encuentran en distinto estado de agregación. Así, por ejemplo, para calentar o enfriar líquidos o gases se puede utilizar intercambiadores tubulares, de placas o espirales.
Escogiendo un intercambiador de calor hay que tomar en consideración las reglas de flujo de caloportadores:
Equipos de transferencia de calor
Como su distribuidor oficial de intercambiadores de calor y equipos de intercambio de calor, nuestra empresa ООО «Интех ГмбХ» (LLC «Intech GmbH») buscará y encontrará en el mercado a los compradores de su producto, celebrará reuniones técnicas y comerciales con los clientes para negociar los acuerdos de suministro de su maquinaria, firmará contratos. En el caso de licitaciones recopilará y preparará toda la documentación necesaria, celebrará todos los acuerdos necesarios para vender su maquinaria, formalizará el suministro e implementará el despacho aduanero de su maquinaria (intercambiadores de calor y equipos de intercambio de calor), presentará a los bancos rusos certificados de transacción para control monetario e implementación de pagos en moneda extranjera. De ser necesario, nuestra empresa elaborará un proyecto de integración de su maquinaria en un proceso industrial existente o en construcción.
Estamos seguros de que nuestra empresa ООО «Интех ГмбХ» (LLC «Intech GmbH») es capaz de ser socio y distribuidor eficiente, fiable y cualificado de su empresa en Rusia.
Siempre estamos abiertos a la cooperación. ¡Avancemos juntos!
Por favor, remitan sus propuestas de cooperación en inglés.
