Los intercambiadores de calor de placas son susceptibles a los procesos de ensuciamiento lo que conlleva a diversas problemáticas que demandan la intervención inmediata. Las causas de esta problemática son variadas y generan pérdidas crecientes en la capacidad de transferencia del equipo y consumos de energía adicionales.
Diversos tipos de sólidos pueden hospedarse en los canales de flujo generando taponamiento, reducción del paso, disminución de la capacidad de transferencia y hasta afectaciones directas en las superficies internas del equipo. Las incrustaciones es el tipo de ensuciamiento más frecuente y se asocia a la calidad de agua o vapor utilizados, los depósitos no metálicos, también pueden generar ensuciamientos severos y la herrumbre, producto de la corrosión en tuberías y accesorios generan condiciones no confiables o efectos catastróficos en el equipo. Sin embargo, al margen de la naturaleza o características de los fluidos existen condiciones que favorecen el incremento del ensuciamiento.
En principio las temperaturas no controladas permiten que algunos compuestos en el agua que se mantenían disueltos en ella se precipiten, pues aún teniendo concentraciones de dureza admisibles, se presentarán incrustaciones en la superficie.
Otro aspecto importante son los tiempos de stand by, pues justamente en dichos períodos es más fácil que se precipiten sólidos o se generen capas difíciles de calentar o enfriar y que demanden mayores flujos de fluido caliente, propiciando así los cambios o precipitaciones e incluso la degradación del fluido en contacto con la superficie. Aparecerán entonces incrustaciones de un lado y afectación del canal de flujo en la otra cara de las placas. Siempre será imperioso prevenir la ebullición dentro del equipo, pues estaría en riesgo la integridad del intercambiador.
El dimensionamiento también juega un papel importante, pues en ocasiones estos equipos requieren de condiciones mínimas de flujo o velocidad que no se logran cumplir durante la operación o que varían durante la trayectoria del proceso, generando zonas críticas de acumulación y el ensuciamiento paulatino.
Mantenimientos inadecuados y la falta de conocimiento frente a las posibles causas del ensuciamiento podrían acelerar la salida de operación del intercambiador. En ocasiones las partículas que taponan podrían retenerse en un tren de filtración simple o saldrían del circuito muy fácilmente a través de una purga estratégicamente localizada. Llevar un registro de las condiciones de temperatura y presión en el intercambiador podrían alertarnos de la necesidad de una intervención.
El ensuciamiento es una condición de los equipos de transferencia de calor que se puede prevenir o retrasar con estrategias de automatización en las que se incluye el control de temperaturas (en operaciones de calentamiento) y de la presión diferencial implementando purgas automáticas a los dispositivos de filtración, acompañado esto de limpiezas periódicas integrales, las cuales se diseñan de acuerdo con la naturaleza del ensuciamiento. Las limpiezas pueden ser mecánicas, con agua, hielo seco o láser o químicas por inmersión o recirculación. Se recomienda que las limpiezas químicas sean orientadas por personal capacitado y que los parámetros de pH, concentración y flujo sean observados durante todo el procedimiento.
Si esta temática es de tu interés o requieres asistencia asociada a procesos de ensuciamiento en tus intercambiadores de calor, contacta a uno de nuestros ingenieros para recibir asesoría especializada
