Introducción deIntercambiador de calor soldado de aluminio

Los intercambiadores de calor de aluminio soldado (BAHX) desempeñan un papel crucial en la criogenia. Esto debido a su capacidad para facilitar la transferencia de calor con pequeñas diferencias de temperatura. Se utilizan ampliamente para aplicaciones de procesamiento de olefinas, gas natural licuado (GNL) y gas, y ofrecen alta confiabilidad y bajo consumo de energía.

Nuestros BAHX ofrecen una compacidad y ligereza excepcionales, con una superficie común por volumen de alrededor de 2,000 m2/m3. Esto es de cuatro a cinco veces más que los intercambiadores convencionales.

Los intercambiadores más ligeros ofrecen una huella medioambiental significativamente reducida. Además, nuestros BAHX funcionan a temperaturas tan bajas como 2-3 grados, a veces incluso más bajas para aplicaciones especiales. Con presiones de diseño de hasta 140 bar, nuestros BAHX están disponibles en una amplia gama de tamaños, configuraciones y tipos de aletas.

Beneficios de los intercambiadores de calor de aluminio soldado

Nuestro equipo de expertos está dedicado a ayudarlo a elegir el intercambiador de calor de aluminio perfecto para sus necesidades. Los beneficios de nuestros intercambiadores de calor de aluminio soldado incluyen:

Económico
Compacto
Fortaleza
Capacidades de baja temperatura

Características del intercambiador de calor soldado de aluminio

Compacidad

Configuración sencilla.

Gran área de transferencia de calor por unidad de volumen.

Construcción de aleación de aluminio.

Buena economía

Producción en masa facilitada por componentes estandarizados y procesos de trabajo comunes.

Área de instalación reducida y menores costos de construcción debido al uso de fabricación modular.

Tiempo de puesta en marcha reducido.

Amplia gama de aplicaciones

Amplia gama de procesos de intercambio de calor que incluyen condensación y vaporización.

Permite la adición o eliminación de fluido durante la operación de intercambio de calor con multifluidos.

Extracción eficiente del componente gaseoso pesado de mezclas multigas.

Fortaleza

Suficientemente fuerte para soportar tensiones repetidas y choques térmicos.

Aplicable bajo altas presiones hasta 13 MPa.

Baja temperatura

La estructura de aleación de aluminio permite el funcionamiento a una temperatura muy baja de -269 grados.

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Grupo de productos principales deIntercambiador de calor soldado de aluminio

tubo revestido

Productos de tubos para diseños de tubos soldados y plegados que respaldan la tendencia continua de reducción de espesor y demandas crecientes de resistencia a la corrosión, soldabilidad y resistencia.

aleta revestida

Aleta revestida desarrollada para una excelente capacidad de soldadura fuerte para resistir la disolución del núcleo y el hundimiento a alta temperatura, y para permitir la reducción de espesor en intercambiadores de calor más livianos.

aleta desnuda

El material de intercambiador de calor más básico. La aleta no revestida comprende solo una aleación sin capas revestidas y se utiliza para aplicaciones como radiadores, calentadores, enfriadores de aire de carga y evaporadores.

placa revestida

Consiste en un núcleo de aleación revestido con soldadura fuerte en uno o dos lados. El cliente estampa o le da forma al producto laminado según la aplicación y se utiliza en la mayoría de los tipos de aplicaciones de intercambiadores de calor, ya sea para placas de refrigerante o colectores.

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Consideraciones de inspección para intercambiadores de calor soldados con aluminio

Considere la posibilidad de realizar una inspección visual de forma rutinaria para identificar cualquier daño obvio o problemas de mantenimiento.

Realice una detección de fugas de rutina utilizando estudios de infrarrojos prospectivos (FLIR) en calderas BAHX, aquellas en servicio de subenfriamiento y aquellas configuradas con capas intermodulares. La detección de fugas debe emplearse después de cualquier evento notable de la planta o excursiones operativas, incluidos disparos del compresor, arranques, paradas, cambios de lecho del deshidratador, etc.

Realice periódicamente pruebas ultrasónicas de matriz en fase (PAUT) de las soldaduras del cabezal del intercambiador de calor para identificar la presencia de fallas similares a grietas.

Considere inspeccionar los cabezales BAHX usando un boroscopio o empleando tintes penetrantes para examinar soldaduras como soldaduras de cabezal a núcleo, soldaduras de boquilla a cabezal, soldaduras de núcleo intermodulares, etc. (tenga en cuenta que este no es un método de prueba aceptable para superficies soldadas). .

¿Por qué utilizar aluminio para los intercambiadores de calor?

En el sector HVAC&R, el cobre se estaba volviendo obsoleto debido a su costo, disponibilidad y flexibilidad de uso. El mercado se está volviendo progresivamente hacia opciones ecológicas y sistemas de aire acondicionado innovadores. ¿Por qué utilizar aluminio para los intercambiadores de calor?

Rendimiento y eficiencia: el aluminio tiene una alta conductibilidad térmica, perfecta para crear intercambiadores de calor eficientes y de alta calidad, independientemente de su campo de uso específico. Además, dado que existen muchas aleaciones disponibles, la conductibilidad es variable según la composición química y la combinación metalúrgica, creando una serie de nuevas oportunidades para diferentes tipos de sistemas.
Reducción de costes: el aluminio cuesta mucho menos que el cobre.
Peso y dimensiones.
Versatilidad.

¿Qué propiedades de los materiales debería buscar en el diseño de intercambiadores de calor?

Conductividad térmica

La conductividad térmica es la medida de la capacidad de un material para transferir calor. Los materiales de mayor conductividad térmica permiten una transferencia de calor más eficiente, lo que mejora el rendimiento de su diseño.

Resistencia a la temperatura

La resistencia a la temperatura es la medida de la capacidad de un material para soportar altas temperaturas sin deformarse ni comprometer su resistencia.

Densidad//Peso

A menudo, los intercambiadores de calor están diseñados para aplicaciones que requieren piezas livianas o donde el aumento de peso disminuye la eficiencia del combustible, como ocurre con las aplicaciones aeroespaciales.

Resistencia a la corrosión

La resistencia a la corrosión es la medida de la capacidad de un material para resistir la corrosión causada por condiciones químicas y ambientales y es especialmente crítica si un intercambiador de calor se someterá a condiciones duras.

Fortaleza

La resistencia es la medida de la capacidad de un material para resistir fuerzas mecánicas. Se requiere una mayor resistencia mecánica para aplicaciones que contienen fluidos a alta presión o que estarán sujetas a cargas más pesadas.

Costo y disponibilidad

El costo y la disponibilidad se explican por sí solos: siempre desea los mejores materiales funcionales al menor costo.

Preguntas más frecuentes

P: 1. ¿Qué es la soldadura fuerte de aluminio?

R: La soldadura fuerte de aluminio es un proceso de unión que conecta dos piezas de aluminio utilizando un metal de aportación con un punto de fusión más bajo que el material base. El metal de aportación se calienta hasta que se funde y fluye hacia la junta, donde se solidifica y forma una unión entre las dos partes.

P: 2. ¿Cómo funciona un intercambiador de calor soldado?

R: Un intercambiador de calor de placas soldadas consta de placas corrugadas que se combinan para crear canales a través de los cuales se pueden distribuir un medio caliente y un medio frío (normalmente agua).

P: 3. ¿Son buenos los intercambiadores de calor de aluminio?

R: El aluminio tiene una conductividad térmica muy alta (237 W/m²/K). En términos sencillos, eso significa que se calientan muy rápidamente y permiten que el calor pase a través de ellos de manera eficiente. En otras palabras, no se desperdicia calor calentando el intercambiador de calor durante mucho tiempo.

P: 4. ¿Cuál es la temperatura de soldadura fuerte del aluminio?

R: El rango de temperatura de soldadura fuerte del aluminio es normalmente de 580-620 grados. Como consecuencia, las aleaciones de aluminio de alta resistencia de los sistemas Al-Cu y Al-Zn-Mg-Cu (que generalmente tienen temperaturas de liquidus más bajas) generalmente no se unen mediante soldadura fuerte.

P: 5. ¿Cuál es la diferencia entre intercambiadores de calor soldados y soldados?

R: Los intercambiadores de calor de placas soldadas son eficientes y compactos, lo que los convierte en una excelente opción económica. Los intercambiadores de calor de placas soldadas son similares a los intercambiadores de calor de placas con juntas, pero las placas están soldadas entre sí.

P: 6. ¿Cuál es el objetivo principal del intercambiador de calor?

R: Los intercambiadores de calor se utilizan para transferir calor de un medio a otro. Estos medios pueden ser gases, líquidos o una combinación de ambos. Los medios pueden estar separados por una pared sólida para evitar que se mezclen o pueden estar en contacto directo. Se requiere que los intercambiadores de calor proporcionen calefacción y/o refrigeración para cumplir con un requisito del proceso.

P: 7. ¿Cuánto duran los intercambiadores de calor de aluminio?

R: En el pasado, los intercambiadores de calor solían construirse con metales pesados, como el hierro fundido. Estos intercambiadores pueden durar hasta 30 o 40 años, mucho más que los intercambiadores de acero que la mayoría de los fabricantes construyen hoy. Los intercambiadores de calor modernos de acero inoxidable o aluminizado suelen tener una vida útil de 15 a 25 años.

P: 8. ¿Por qué se utiliza aluminio en los intercambiadores de calor?

R: Rendimiento y eficiencia: el aluminio tiene una alta conductibilidad térmica, perfecta para crear intercambiadores de calor eficientes y de alta calidad, independientemente de su campo de uso específico.

P: 9.¿Es fuerte la soldadura fuerte de aluminio?

R: Si bien es cierto que la soldadura normalmente proporciona una unión más fuerte, la soldadura fuerte puede crear uniones que son lo suficientemente fuertes para muchas aplicaciones. La resistencia de una unión soldada suele ser adecuada para componentes no estructurales, especialmente donde la flexibilidad y la conductividad térmica son cruciales.

P: 10. ¿Qué material se utiliza para soldar aluminio?

R: Las aleaciones de aluminio para soldadura fuerte se utilizan para unir metales base de aluminio soldables. Normalmente se añaden silicio y cobre al aluminio puro para reducir el rango de fusión y proporcionar un material de unión adecuado. También se puede agregar magnesio al aluminio para ayudar a facilitar la dispersión del óxido en la soldadura fuerte al vacío.

P: 11.¿Es mejor un intercambiador de calor de aluminio que el de acero inoxidable?

R: En comparación con el acero inoxidable, también es más barato, más ligero y posiblemente más eficaz para resistir la corrosión. Sin embargo, cabe señalar que es más probable que un intercambiador de calor de aluminio sufra daños si no se le da un mantenimiento regular.

P: 12. ¿Cuál es la diferencia entre los intercambiadores de calor de cobre y aluminio?

R: El cobre se calienta más rápido que el aluminio pero también se enfría más rápido. El aluminio se calienta más lentamente que el cobre pero también se enfría más lentamente. Esto significa que el cobre es más adecuado para aplicaciones que requieren una transferencia de calor rápida, mientras que el aluminio es más adecuado para aplicaciones que requieren una transferencia de calor gradual.

P: 13. ¿Son buenos los intercambiadores de calor de aluminio?

R: Los intercambiadores de calor de aluminio fundido son generalmente menos costosos, livianos y resistentes a la corrosión, pero pueden ser propensos a agrietarse y tener una vida útil limitada.

P: 14.¿Cómo se limpia un intercambiador de calor de placas soldadas?

R: Utilice un tanque con ácido débil, 5% de ácido fosfórico o, si el intercambiador se limpia con frecuencia, 5% de ácido oxálico. Bombear el líquido de limpieza a través del intercambiador. Para una limpieza óptima, el caudal de la solución limpiadora debe ser como mínimo 1,5 veces el caudal normal, preferiblemente en modo de retrolavado.

P: 15. ¿Qué es un intercambiador de calor soldado?

R: El intercambiador de calor soldado está construido con un paquete de placas delgadas de metal corrugado, rodeadas por dos placas estabilizadoras más gruesas. Una fina lámina de cobre colocada entre cada una de las finas placas metálicas se funde y sella el intercambiador de calor de placas soldadas durante un proceso de soldadura fuerte al vacío.

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