El proceso de producción de tubos de alto flujo implica la aplicación de una capa porosa de metal con un diámetro de poro, porosidad y espesor específicos sobre la superficie de los tubos de intercambio de calor estándar. Esta capa se puede crear mediante técnicas de sinterización o mecanizado. La superficie porosa mejora la eficiencia de la transferencia de calor en ebullición, reduce la diferencia de temperatura necesaria para la ebullición por nucleación, mantiene una transferencia de calor eficiente incluso con variaciones menores de temperatura, permite la utilización secuencial de fuentes de calor y promueve la utilización eficiente de calor residual de baja calidad. Esto da como resultado ahorros de vapor, una reducción en la cantidad de intercambiadores de calor necesarios, una mayor eficiencia del compresor y ahorros generales de energía y reducción de carbono.
Dimensión del tubo de alto flujo
Material: aleación de cobre, aluminio, acero al carbono o según sea necesario
Forma del tubo: Recto, tipo U
Diámetro exterior: 15 mm-40 mm
Longitud: 0.5m-12m
Medio: alcohol etílico, etilenglicol, etano, propileno, dietileno, tricloruro de etileno, etc.
Los tubos de alto flujo se pueden clasificar en tres grupos: tubos de alto flujo sinterizados, tubos de alto flujo rociados y tubos de alto flujo mecanizados. Entre ellos, los tubos sinterizados de alto flujo son los más costosos debido a sus complejos métodos de procesamiento y su alta eficiencia. Los tubos mecanizados de alto flujo encuentran aplicación en medios con alta tensión superficial, ofreciendo un rendimiento que se sitúa entre los extremos. Por otro lado, los tubos de alto flujo pulverizados son los más económicos gracias a su sencillo proceso de fabricación, pero presentan una menor eficiencia.
Los tubos intercambiadores de calor sinterizados de alto flujo son componentes de intercambio de calor que utilizan técnicas de sinterización de polvo para crear una capa porosa de metal con numerosos núcleos de vaporización en la superficie exterior o interior del tubo de metal. Esta capa está diseñada para mejorar la transferencia de calor en ebullición. El proceso implica sinterizar polvo de aleación a base de hierro, polvo de aleación de cobre y níquel y polvo de aleación a base de cobre en las superficies internas y externas de varios tubos, incluidos tubos de acero al carbono, tubos de acero aleado, tubos de cobre e intercambiadores de calor de cobre y níquel. tubos, dando como resultado la producción de tubos sinterizados de alto flujo.
Los tipos de tubos de intercambio de calor sinterizados de alto flujo son:
Flauta vertical OD/recubrimiento poroso sinterizado ID
Revestimiento poroso sinterizado OD/aletas bajas ID
Revestimiento poroso sinterizado ID
Recubrimiento poroso sinterizado OD
El tubo sinterizado de alto flujo representa un producto innovador que combina técnicas de sinterización de polvo metálico con tecnología de mecanizado. Este enfoque sirve para mejorar el coeficiente de transferencia de calor de los tubos, lo que conduce a una mejora significativa en la eficiencia general de transferencia de calor de los tubos de intercambio de calor.
El recubrimiento de los tubos pulverizados de alto flujo se crea mediante el uso de pistolas pulverizadoras, que funden y pulverizan un compuesto que consiste en polvo de Al envuelto en Ni y materiales formadores de poros. Este método se limita al tratamiento de la superficie exterior de los tubos de alto flujo, lo que da como resultado solo el 50% de la eficiencia de transferencia de calor en comparación con los tubos sinterizados de alto flujo y una vida útil que es solo el 10% de la de los tubos sinterizados de alto flujo. A pesar de estas limitaciones, el tubo de alto flujo pulverizado es ventajoso debido a su facilidad de fabricación y su coste significativamente menor.
En un sistema de transferencia de calor de tamaño considerable, se requiere una cantidad sustancial de hervidores debido a la necesidad de pequeñas diferencias de temperatura. La adopción de tubos de alto flujo puede reducir el número necesario de hervidores en tres cuartas partes, con una diferencia de temperatura necesaria de sólo 5 grados. Al sustituir los tubos desnudos tradicionales por tubos de alto flujo, podemos eliminar los cuellos de botella en la transferencia de calor, acomodar cargas de transferencia de calor más grandes y mejorar notablemente la producción. Al mismo tiempo, al mantener la eficiencia de la máquina, es posible reducir los costos utilizando una presión de vapor más baja.
En condiciones estándar, la parte central del tubo de alto flujo está reforzada. Los extremos planos son lisos, lo que los hace susceptibles al desgaste y la expansión.
Los tubos de alto flujo pueden someterse a un recubrimiento en el diámetro interior (ID) o en el diámetro exterior (OD) para facilitar la ebullición en el lado del tubo o de la carcasa. El lado sin recubrimiento se puede mejorar aún más con una superficie con aletas o estriadas, lograda mediante un proceso de extrusión, para aumentar la capacidad de transferencia de calor.
Intercambiador de calor de alto flujo
El intercambiador de calor de tubos de alto flujo es un aparato de intercambio de calor especializado que emplea tubos de alto flujo para mejorar la eficiencia del intercambio de calor. La diferencia clave con los tubos de intercambio de calor normales radica en la presencia de una capa porosa extremadamente delgada en la superficie interior o exterior de los tubos de intercambio de calor de alto flujo. La existencia de estas capas porosas eleva sustancialmente el coeficiente de transferencia de calor en ebullición, lo que conduce a una mejor eficiencia general de transferencia de calor.
El intercambiador de calor de alto flujo desempeña un papel crucial a la hora de mejorar la transferencia de calor, promover la eficiencia energética y reducir el consumo. Encuentra una amplia aplicación a gran escala en hervidores de equipos industriales, especialmente en sectores como el refinado de petróleo y la petroquímica. Además, los intercambiadores de calor de alto flujo se pueden utilizar en dispositivos de separación y purificación de gas natural. Esta aplicación no sólo disminuye el área total de intercambio de calor sino que también mitiga las diferencias de temperatura, contribuyendo a una reducción en el consumo total de energía.
Ventajas del intercambiador de calor de alto flujo
Minimizar las demandas de vapor
Mejorar la capacidad de transferencia de calor
Reducir el tamaño del intercambiador de calor y los requisitos espaciales.
Admite altas cargas de calor críticas
Demostrar una fuerte resistencia a las incrustaciones.
Permitir el aprovechamiento del calor residual a baja temperatura.
Aplicaciones de tubos de alto flujo e intercambiadores de calor
El intercambiador de calor de placas deflectoras en espiral está estandarizado y serializado, lo que ofrece una alta eficiencia. Encuentra amplias aplicaciones en diversas industrias, como la petrolera, química, de refinación de petróleo y la industria química.
El intercambiador de calor de placas en espiral de alta eficiencia se emplea principalmente en nuevos sistemas de energía que involucran etanol de biomasa, lo que garantiza una eficiencia térmica elevada y facilidad de limpieza.
Introducción a los evaporadores de película de gran escala y en serie: se utilizan principalmente en la industria química y farmacéutica.
Evaporador de película descendente
Sistema de Recuperación de Residuos Nucleares: diseñado para su uso en centrales nucleares.
Conjuntos de reactores: aplicados en procesos como producción de anhídrido maleico, síntesis de ácido acrílico, procesamiento de óxido de etileno, hidrogenación de benceno crudo, producción de etileno y plantas de cloruro de metano, entre otros.
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