Intercambiador de calor de tubos arrollados en espiral para procesos térmicos de alta eficiencia
Equipo compacto de transferencia térmica en acero inoxidable para condensación, recuperación de disolventes, concentración, recuperación de calor de gases residuales, calentamiento CIP, esterilización y calentamiento o refrigeración de procesos.
- Alta eficiencia de transferencia térmica
- Estructura compacta para espacios de instalación reducidos
- Diseño a medida para calentamiento, refrigeración y recuperación de procesos
Rendimiento compacto de transferencia térmica para condiciones de proceso exigentes
Los intercambiadores de calor de tubos arrollados en espiral de Hengxin están diseñados para mejorar la eficiencia de transferencia térmica, ahorrar espacio de instalación y ofrecer soluciones térmicas a medida para aplicaciones de condensación, calentamiento, refrigeración y recuperación de calor.
Transferencia térmica mejorada
Los recorridos en espiral generan una intensa turbulencia y mejoran el intercambio de calor entre los fluidos caliente y frío.
Tamaño compacto
En condiciones de funcionamiento comparables, el volumen del equipo puede reducirse hasta aproximadamente 1/5 del de un intercambiador tradicional, según el servicio.
Diseño de proceso a medida
Cada unidad puede dimensionarse según la carga térmica, los fluidos, el caudal, la temperatura, la presión, los materiales y los requisitos de instalación.
Estructura fiable de acero inoxidable
Hay disponibles tubos, carcasa y conexiones de acero inoxidable para garantizar un funcionamiento estable en procesos químicos, farmacéuticos, alimentarios e industriales.
¿Qué es un intercambiador de calor de tubos arrollados en espiral?
Un intercambiador de calor de tubos arrollados en espiral utiliza varios tubos de transferencia térmica enrollados para formar un haz helicoidal compacto dentro de una carcasa. Esta estructura prolonga el trayecto de transferencia, aumenta la agitación del fluido y favorece un intercambio eficiente entre los fluidos caliente y frío en aplicaciones de condensación, calentamiento, refrigeración y recuperación de calor.
Principio de funcionamiento
Haz tubular en espiral
Varios tubos de acero inoxidable se arrollan para formar un haz compacto en espiral, creando un trayecto de transferencia térmica más largo dentro de un volumen de carcasa limitado.
Intercambio de calor entre los fluidos caliente y frío
Los fluidos caliente y frío circulan por canales separados, lo que permite transferir calor a través de la pared del tubo sin contacto directo entre ambos fluidos.
La mayor turbulencia mejora el rendimiento
El recorrido en espiral favorece una mayor agitación del fluido, mejora la eficiencia de transferencia térmica y permite un funcionamiento estable en condiciones de proceso exigentes.
Por qué funciona la estructura de tubos arrollados en espiral
Cinco ventajas estructurales y de materiales que hacen que los intercambiadores de calor de tubos arrollados en espiral sean eficientes, compactos y fiables en condiciones de proceso exigentes.
Estructura de tubos arrollados en espiral
Los tubos arrollados en espiral crean un trayecto de transferencia térmica largo y compacto y ayudan a reducir las tensiones térmicas dentro del intercambiador.
Transferencia térmica mejorada
El recorrido en espiral aumenta la turbulencia y el intercambio de calor entre los fluidos caliente y frío, y puede lograr una transferencia entre 3 y 7 veces mayor que los intercambiadores tubulares convencionales, según las condiciones de funcionamiento.
Diseño compacto y ligero
Una gran área de transferencia térmica puede alojarse en una carcasa compacta, con un volumen de hasta aproximadamente 1/5 del de una unidad tradicional según las condiciones de funcionamiento, lo que reduce el espacio de instalación y facilita los sistemas montados sobre bastidor.
Bajo ensuciamiento y fácil limpieza
La alta velocidad y las superficies lisas de los tubos de acero inoxidable ayudan a reducir los depósitos, haciendo que la unidad sea adecuada para fluidos de proceso exigentes.
Construcción de acero inoxidable
Las configuraciones habituales utilizan carcasa, placa tubular y tubos de transferencia térmica de acero inoxidable, con opciones de materiales según los requisitos del proceso.
Intercambiador de tubos arrollados en espiral frente a intercambiador de placas en espiral
Los resultados de búsqueda de «intercambiador de calor en espiral» pueden incluir intercambiadores soldados de placas en espiral, pero esta página de Hengxin se refiere a un intercambiador de tubos arrollados en espiral, también denominado intercambiador de tubos roscados en espiral en algunos materiales de producto. Estos nombres no deben confundirse durante el dimensionamiento.
| Punto de dimensionamiento | Intercambiador de calor de tubos arrollados en espiral | Intercambiador de calor de placas en espiral |
|---|---|---|
| Estructura de transferencia térmica | Varios tubos de transferencia térmica se arrollan para formar un haz helicoidal compacto dentro de una carcasa. | La transferencia térmica suele realizarse a través de canales soldados de placas en espiral. |
| Alcance de la página de Hengxin | Esta página trata los intercambiadores de calor de tubos arrollados en espiral / tubos roscados en espiral de Hengxin. | Esta no es una página genérica de especificaciones para intercambiadores soldados de placas en espiral. |
| Aspectos de dimensionamiento | Diámetro exterior de los tubos, capas de arrollamiento, número de tubos, área de transferencia térmica, material, orientación de instalación y servicio de proceso. | La forma y separación de los canales de placas, el comportamiento frente al ensuciamiento y el recorrido del flujo por las placas requieren una confirmación independiente. |
| Adecuación habitual al proyecto | Condensación, reflujo, recuperación de disolventes, recuperación al vacío, calentamiento CIP, esterilización, calentamiento, refrigeración y recuperación de calor. | Suele evaluarse por separado cuando el proyecto requiere específicamente un diseño de canales de placas en espiral. |
Diseñado para un intercambio de calor eficiente y estable
Los intercambiadores de calor de tubos arrollados en espiral de Hengxin no se dimensionan únicamente por el área nominal. El diseño considera la vibración inducida por el flujo, la resonancia acústica, la velocidad del flujo, la distribución de tensiones y los requisitos de volumen asimétrico entre los lados de la carcasa y los tubos.
Referencias de rendimiento respaldadas por el catálogo
Recorrido tubular prolongado
El recorrido de los tubos arrollados puede tener entre 3 y 5 veces la longitud de la carcasa, lo que prolonga el trayecto de transferencia térmica dentro de una carcasa compacta.
Mayor capacidad de transferencia térmica
En condiciones de funcionamiento adecuadas, la muestra de producto indica que la capacidad de transferencia térmica puede ser entre 3 y 7 veces la de los intercambiadores convencionales, con un coeficiente de transferencia de hasta 14000 W/m²·°C en determinadas condiciones.
Compacto y ligero
Para servicios comparables, la muestra indica un volumen de aproximadamente 1/5 y una masa de alrededor de 1/10 respecto a un intercambiador tradicional, según el servicio y la configuración.
Control de velocidad y ensuciamiento
La velocidad de diseño puede alcanzar 5,5 m/s. Los tubos lisos de acero inoxidable y una velocidad adecuada ayudan a reducir los depósitos y la tendencia a la incrustación.
Aplicaciones de proceso de los intercambiadores de calor de tubos arrollados en espiral
Este producto se dimensiona según el servicio de proceso, no únicamente por el sector. Es especialmente adecuado cuando se requieren trayectos de transferencia térmica más largos, equipos compactos y una construcción fiable de acero inoxidable.
Condensación, reflujo y recuperación
Se utiliza para reflujo atmosférico, recuperación de condensación al vacío, condensación en cabeza de columnas de rectificación, recuperación de disolventes y recuperación de calor de gases residuales.
Concentración y extracción
Admite concentración al vacío, extracción con alcohol, extracción con agua y recuperación de materiales de proceso termosensibles o de alto punto de ebullición.
Calentamiento CIP y esterilización
Adecuado para procesos de limpieza en línea, calentamiento instantáneo y esterilización a alta temperatura en las industrias farmacéutica, alimentaria y de bebidas.
Reflujo atmosférico
Para el reflujo de reacciones farmacéuticas y químicas y la condensación de disolventes.
Recuperación al vacío
Para concentración, extracción y recuperación de vapores de disolventes a presión reducida.
Recuperación de gases residuales
Para gases de escape de bombas de vacío, vapor flash secundario y corrientes de vapor recuperables.
Calentamiento y refrigeración
Para agua de proceso, aire, aceite, líquidos de proceso y mezclas complejas de fluidos.
Configuraciones de proceso habituales
Los intercambiadores de calor de tubos arrollados en espiral suelen instalarse como parte de sistemas de condensación, recuperación y vacío. Hengxin puede ayudar a seleccionar el modelo según el flujo del proceso, los fluidos y las condiciones de funcionamiento.
Sistema de reflujo atmosférico
Para reflujo de reacciones y condensación de disolventes en condiciones atmosféricas.
Recuperación de condensación al vacío
Para concentración al vacío y recuperación de disolventes cuando la velocidad del vapor es elevada.
Recuperación antes de la bomba de vacío
Para recuperar materiales y calor antes de que el gas entre en el sistema de la bomba de vacío.
Recuperación después de la bomba de vacío
Para recuperar gases de escape después de la bomba, vapor flash secundario y reducir las emisiones.
Cómo dimensionar un intercambiador de calor de tubos arrollados en espiral
Un intercambiador de calor de tubos arrollados en espiral debe dimensionarse según las condiciones reales de funcionamiento. Los datos completos del proceso ayudan a Hengxin a recomendar el modelo, el material y la configuración de instalación correctos.
Objetivo del proyecto y carga térmica
Diseño de proceso, cotización, licitación de ingeniería o requisito de sustitución, además de la carga térmica total en kW cuando esté disponible.
Datos de los lados caliente y frío
Nombre y estado del fluido, caudal, temperaturas de entrada/salida, presión de trabajo y pérdida de carga admisible.
Requisitos de mezclas y materiales
Composición o proporción másica de las mezclas, además de los requisitos de corrosión, temperatura, presión e higiene.
Orientación de instalación
Instalación vertical u horizontal, limitaciones en obra, acceso para mantenimiento y requisitos de disposición del equipo.
Requisitos de conexión
Tamaño de las boquillas de los lados caliente y frío, norma de las bridas y opciones de conexión roscada o rápida.
Requisitos de limpieza
Necesidades de conexiones de limpieza y condiciones previstas de ensuciamiento, incrustaciones o residuos del proceso.
Parámetros técnicos y materiales
| Elemento | Opciones habituales |
|---|---|
| Tipo de producto | Intercambiador de calor de tubos arrollados en espiral / intercambiador de calor de tubos roscados en espiral |
| Aplicación | Condensación, reflujo, recuperación de disolventes, concentración, calentamiento, refrigeración y recuperación de calor |
| Temperatura de diseño | Hasta 203°C |
| Presión de diseño / presión de prueba | Hasta 1,6 MPa de presión de diseño; 2,0 MPa de presión de prueba |
| Diámetro exterior de los tubos de transferencia térmica | Ø8 / Ø10 / Ø12 mm |
| Material de los tubos | ANSI 316L; 2205 opcional según el fluido |
| Material de la carcasa | Tubo de acero inoxidable SUS304 |
| Placa tubular | SUS304; ANSI 316L / 2205 opcional |
| Conexiones | Opciones de conexión mediante brida, rosca o conexión rápida; conexión de limpieza con brida opcional |
Cómo interpretar el código de modelo
Ejemplo: JG6.48.08S-2.0
| Serie de tubos | Intervalo de modelos de ejemplo | Intervalo aproximado de áreas | Intervalo habitual de diámetros de carcasa | Intervalo habitual de conexiones |
|---|---|---|---|---|
| Serie Ø8 | JG3.18.08-0.8 a JG17.270.08-37 | 0,8-37 m² | 102x3 a 377x6 | DN50-PN1.6 a DN150/DN200-PN1.6 |
| Serie Ø10 | JG4.32.10-2.5 a JG16.294.10-50 | 2,5-50 m² | 168x3 a 457x6 | DN80-PN1.6 a DN150/DN250-PN1.6 |
| Serie Ø12 | JG3.22.12-2.0 a JG13.200.12-50 | 2,0-50 m² | 168x3 a 457x6 | DN80-PN1.6 a DN150/DN250-PN1.6 |
Asistencia para la instalación, el funcionamiento y el mantenimiento
Instalación
Lea la documentación técnica antes de la instalación. No suelde, perfore ni modifique el intercambiador en obra. Instale un filtro tipo Y en la entrada del agua de circulación.
Funcionamiento
Evite los choques térmicos repentinos por frío o calor, la sobrepresión y el golpe de ariete. Supervise la temperatura, la presión y el caudal durante el funcionamiento.
Limpieza
Se recomienda limpiar cuando los parámetros de funcionamiento se desvíen del diseño, la pérdida de carga cambie de forma significativa o la velocidad de calentamiento resulte insuficiente.
Almacenamiento
Si el intercambiador no va a utilizarse durante un periodo prolongado, drénelo, manténgalo seco y selle las conexiones para reducir el riesgo de congelación y corrosión.
Referencia de limpieza
La muestra de producto menciona como método habitual el remojo con circulación de ácido nítrico diluido al 5-10 %, siempre que sea compatible con los materiales.
Criterio de inspección
La muestra utiliza una variación de la pérdida de carga de 0,05 MPa como referencia habitual para la inspección o la limpieza.
Asistencia del fabricante desde el diseño hasta la entrega
Hengxin se especializa en el desarrollo, diseño y fabricación de intercambiadores de calor y equipos para fluidos en tuberías. La asistencia de ingeniería abarca la revisión de las condiciones de trabajo, el diseño térmico, la selección de materiales, la fabricación de haces tubulares en espiral, el montaje, las pruebas de presión y la documentación de entrega.
Preguntas frecuentes
A continuación se responden preguntas frecuentes sobre los intercambiadores de calor de tubos arrollados en espiral de Hengxin, incluidos los datos de dimensionamiento, los materiales, los tamaños de tubo, las aplicaciones de proceso y la asistencia para diseños a medida.
¿Qué es un intercambiador de calor de tubos arrollados en espiral?
Es un intercambiador compacto de carcasa y tubos que utiliza múltiples tubos helicoidales de transferencia térmica dentro de una carcasa. La estructura prolonga el trayecto de transferencia y aumenta la turbulencia para condensación, calentamiento, refrigeración y recuperación de calor.
¿Qué información se necesita para el dimensionamiento?
Hengxin suele necesitar la carga térmica, los fluidos caliente y frío, el caudal, las temperaturas de entrada y salida, la presión de trabajo, la composición de la mezcla cuando corresponda, la orientación de instalación, el tamaño de las conexiones y los requisitos de materiales.
¿Qué materiales están disponibles?
Las configuraciones habituales incluyen carcasa y conexiones SUS304, tubos de transferencia térmica ANSI 316L, tubos 2205 opcionales y placas tubulares SUS304 / ANSI 316L / 2205 según el fluido y la presión.
¿Qué tamaños de tubo están disponibles?
Los diámetros exteriores estándar de los tubos de transferencia térmica incluyen las series Ø8, Ø10 y Ø12 mm. El tamaño adecuado depende de los fluidos, la carga térmica, la pérdida de carga y los requisitos de instalación.
¿Es adecuado para la recuperación de disolventes y la condensación?
Sí. Es adecuado para reflujo atmosférico, recuperación de condensación al vacío, condensación de rectificación, recuperación de disolventes y recuperación de calor de gases residuales en procesos químicos, farmacéuticos y medioambientales.
¿Puede Hengxin diseñar modelos no estándar?
Sí. Las tablas de modelos estándar abarcan varias series Ø8, Ø10 y Ø12, y pueden diseñarse productos no estándar según los requisitos del cliente y las condiciones reales de trabajo.
Solicitar una solución a medida de intercambiador de calor de tubos arrollados en espiral
Envíenos los requisitos del proyecto y las condiciones de trabajo. Hengxin le ayudará a revisar el modelo de intercambiador de tubos arrollados en espiral, el tamaño de los tubos, las opciones de materiales y la cotización adecuados para su aplicación.
Hengxin revisará su solicitud y se pondrá en contacto con usted para ofrecerle recomendaciones técnicas adecuadas y los datos de la cotización.