Parte 2: Soluciones modernas de diseño de enfriadores centrífugos

El impacto de condiciones operativas adversas en la vida del enfriador

Como mencionamos en Parte 1: Consideraciones de diseño de enfriadores para compresores centrífugos, es esencial entender el diseño del enfriador de su sistema de compresor, ya que algunos diseños funcionan mejor que otros bajo condiciones operativas menos que ideales. Ejemplos de cómo condiciones adversas pueden afectar negativamente la vida del enfriador incluyen:

• El condensado de compresores libre de aceite es agresivo, erosionando las planchas de tubos en el lado del casco. En aplicaciones industriales/proceso típicas, el condensado es ácido, en el rango 4.0-5.0 en la escala de pH (7.0 pH es neutro).
• La erosión de planchas de tubos puede ocurrir dentro de los tubos si la química del agua de enfriamiento no se mantiene.
• Las tasas de expansión/contracción térmica de varios materiales difieren, lo que impacta la eficiencia de enfriamiento al comprometerse el contacto de las aletas con los tubos.
• El tipo de junta de expansión entre el tubo y la plancha puede debilitar la unión laminada, creando un punto de fallo. Planchas de tubos serradas con uniones laminadas neumáticas son un mejor diseño que uniones laminadas de orificio recto.
• La expansión térmica de aletas y el daño por aplanado (aletas laminadas) que ocurre durante extracción y limpieza degradará la capacidad de enfriamiento y acortará la vida del haz del enfriador.

Condiciones típicas después de tres a cinco años incluyen acumulación de incrustaciones duras en planchas de tubos, corrosión extrema, y daño por extracción/instalación a aletas son evidentes. Tubos de diámetro pequeño 3/8" son propensos a obstruirse rápido y requieren limpieza regular para eliminar lodo blando e incrustaciones duras. El diseño en U puede ser muy difícil de limpiar, a menudo requiriendo productos químicos agresivos, especialmente si el intervalo de servicio es demasiado largo. Los diseños de haz en U tienen alta tasa de reemplazo. En los casos ilustrados, fue menos costoso reemplazar los haces con unidades nuevas que limpiarlos y repararlos.

La alternativa moderna: Diseño de enfriador centrífugo de acero inoxidable

Los diseños de enfriadores de acero inoxidable proporcionan intervalos de servicio y vida mucho más largos para compresores centrífugos. Los mejores diseños incluyen estas características:

• Tubos de acero inoxidable grandes – ½" OD
• Planchas de tubos de acero inoxidable de material similar a los tubos
• Aletas de aluminio para enfriamiento eficiente
• Tubos soldados a planchas para asegurar expansión estable y eliminar fallo de unión (sin uniones laminadas)
• Expansión hidroformada de tubos a lo largo de todo el haz
• Contacto tubo-plancha y tubo-aleta adecuado para proporcionar estabilidad, optimizar transferencia de calor y extender vida del enfriador

Ventajas del diseño de enfriador de acero inoxidable

Hay ventajas significativas del diseño de acero inoxidable, tales como:

• Resistencia superior a la corrosión, más tolerante a química de agua menos que ideal.
• Resistencia superior a la corrosión extiende el ciclo de limpieza/reemplazo y minimiza la degradación del rendimiento del compresor durante la vida del enfriador.
• Diseño de tubo recto permite limpieza más fácil de acumulación de lodo blando en sistema de torre abierta.
• Cubierta proporciona mejor protección de aletas, reduciendo posibilidad de daño durante limpieza.

¡No pase por alto los enfriadores!

Al evaluar un nuevo compresor, es importante evaluar rendimiento in situ, coste inicial y costes de mantenimiento, pero es igualmente importante evaluar qué tan bien funcionará el compresor durante toda su vida. El diseño y materiales del enfriador son factores clave a considerar al evaluar rendimiento a largo plazo y coste total de propiedad.

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