Piscinas: cómo elegir un intercambiador de calor

16 de diciembre de 2022

Los propietarios de piscinas siempre están buscando formas de mantener su piscina a una temperatura óptima. Esta guía profundiza en los conceptos básicos de los intercambiadores de calor y lo que necesita saber antes de comprar uno.

¿Qué es un intercambiador de calor?

Según un pronóstico de Grandview, se espera que el mercado mundial de intercambiadores de calor crezca un 4 por ciento entre 2022 y 2028.

Los intercambiadores de calor permiten que el calor de un fluido (líquido o gas) se transfiera a un segundo fluido para pasar a un segundo fluido (otro líquido o gas).

Con este mecanismo, los dos fluidos no se contactan directamente. Transfiere el calor sin intercambiar el fluido que retiene el calor .

Los dos intercambiadores de calor más comunes son el de carcasa y tubos y el de placas.

¿Qué son los intercambiadores de calor de carcasa y tubos?

Los intercambiadores de calor de carcasa y tubos utilizan un mecanismo que pone dos fluidos en contacto térmico utilizando tubos contenidos dentro de una carcasa cilíndrica exterior.

Los tubos transportan fluido desde su entrada hasta su salida, mientras que la carcasa transfiere un fluido separado sobre estos tubos.

El número de tubos, también conocido como haz de tubos, determinará la cantidad de área expuesta a la carcasa exterior. Esto establece cuánto calor se transmite.

Beneficios

Menos costoso en comparación con los enfriadores de placas
Fácil de encontrar fugas en los tubos y detenerlas
La prueba de presión es sencilla
Diseño flexible: se puede cambiar el tamaño y el tipo de tubería
Resistente a los choques térmicos
Diseñado para soportar temperaturas extremas

inconvenientes

Menos eficiente en comparación con el enfriador de placas
La limpieza y el mantenimiento son problemáticos.
No se puede ampliar la capacidad
No es un diseño compacto: ocupa más espacio

¿Qué son los Intercambiadores de Calor de Placas?

Los intercambiadores de calor de placas funcionan de manera similar a la variación de carcasa y tubos. Pero en lugar de tubos, utiliza un grupo de varias placas de transferencia de calor.

Estas placas están sujetas por una placa fija y una placa de presión suelta para formar un componente completo.

Beneficios

Proporciona una transferencia de calor precisa: temperatura mejorada
Menores costos de mantenimiento
De tamaño simple y compacto.
La limpieza y el mantenimiento son sencillos.
Fácil de aumentar la capacidad ajustando y agregando placas
Menos desgaste y corrosión

inconvenientes

Alto costo inicial: las placas de titanio son caras
El montaje requiere mucho tiempo
Muchas partes del sistema de refrigeración están expuestas a la erosión.

¿Qué debe tener en cuenta al buscar intercambiadores de calor?

Aquí hay algunas cosas más en las que pensar antes de decidirse por una unidad de intercambiador de calor:

Resistencia a la corrosión

La corrosión es un problema en las piscinas de agua salada y clorada. Así que opte por un intercambiador de calor con materiales resistentes a la corrosión.

Algunos materiales a prueba de corrosión incluyen:

Acero inoxidable
Aluminio
Aleaciones a base de cobre
polipropileno
politetrafluoroetileno

Nota: si usa un clorador de agua salada, debe buscar una unidad de intercambio de calor de titanio. El titanio es más resistente a la naturaleza corrosiva del agua salada .

autolimpieza

Nadie quiere lidiar con la molestia del exceso de mantenimiento. Por lo tanto, su intercambiador de calor debe permitir un alto caudal.

Tasa de flujo

Un caudal elevado optimizará la capacidad de la unidad y requerirá menos mantenimiento. Puede pasar más energía a través de la unidad, lo que calienta el agua más rápido.

La energía disponible no pasará por el intercambiador de calor si el caudal es demasiado bajo.

Diferencial de temperatura

La diferencia entre el fluido caliente y el refrigerante es fundamental. Por lo tanto, el refrigerante siempre debe estar más bajo que el fluido caliente.

Las temperaturas más bajas del refrigerante extraerán más calor del fluido caliente que las temperaturas más altas del refrigerante.

Cómo dimensionar su unidad de intercambiador de calor

Cuando dimensionamos una unidad de intercambio de calor, asumimos que el calor se suministra a través de una caldera de gas doméstica. Y una caldera de piscina dedicada casi siempre tendrá un intercambiador de calor incorporado.

Desea considerar el tamaño de la fuente de calor o la caldera. La caldera debe dimensionarse (clasificación de Kw) para tener suficiente capacidad para calentar el volumen de agua.

También hay que tener en cuenta la temperatura del agua de la caldera. Por lo general, está entre 176 grados F y 185 grados F, la temperatura ideal para calentar la piscina. Sin embargo, algunas temperaturas del agua de la caldera son más bajas, generalmente alrededor de 140 grados F.

Ejemplo:

Para agua de caldera a 179 grados F, un intercambiador de calor de 110 kW debería calentar una piscina de 18,000 galones sin problemas.

Pero si la temperatura del agua de la caldera es de solo 140 grados F, el calor disponible para transferir se reduce a alrededor de 60 kW, una reducción de alrededor del 40 por ciento.

Por lo tanto, se necesitaría un intercambiador más grande para que una piscina alcance la temperatura deseada.

Instalación

La mejor manera de instalar un intercambiador de calor es con los fluidos siguiendo en una posición contracorriente. Por ejemplo, si el refrigerante fluye de izquierda a derecha, el fluido caliente debe fluir de derecha a izquierda.

Para los intercambiadores de calor de carcasa y tubos, el refrigerante debe ingresar por la entrada más baja para garantizar que la unidad del intercambiador esté siempre llena de agua.

¿Qué intercambiador de calor es el adecuado para su piscina?

Elegir un intercambiador de calor para su piscina no es tarea fácil. Hay toneladas de piezas móviles (literalmente) e implica modificar su sistema de calefacción central, lo que puede ser complicado.

Esperamos que esta guía aclare la diferencia entre los dos tipos de intercambiadores de calor. Su elección se reduce a su presupuesto, tipo de agua de piscina y conocimientos mecánicos.