Ensuciamiento por acumulación: Sedimento Es la forma más común de ensuciamiento del intercambiador de calor y es causado por partículas del fluido tratado que se adhieren en la superficie del intercambiador. Un buen diseño del intercambiador previene la formación de sedimentos, asegurándonos que el fluido tiene suficiente velocidad y presión; el uso de tubos corrugados y los intercambiadores de calor de superficie rascada van eliminando el sedimento en un proceso continuo, garantizando un funcionamiento eficiente. Ensuciamiento por acumulación: Quemado El quemado aparece cuando la temperatura del agua es demasiado alta, lo que hace que los sedimentos (especialmente los materiales orgánicos) se adhieran a la pared del tubo. Suele ocurrir cuando hay algún fallo; por ejemplo, cuando el producto se sigue calentando, sin movimiento, lo que resulta en un sobrecalentamiento del producto. El riesgo de quemado puede reducirse mediante un buen diseño global del sistema y entrelazando los controles para las bombas de agua y de fango, de modo que, si uno se detiene, también lo hace el otro. El control de la temperatura del agua (debería estar a menos de 80ºC) también ayudará a evitar el quemado. Por lo general, cuando esto ocurre, se puede eliminar mediante limpieza física o química. Ensuciamiento por corrosión Esta circunstancia puede darse cuando el producto a tratar o el material con que se ha fabricado el intercambiador de calor son susceptibles a la corrosión. Por ejemplo, el aluminio y el cobre pueden ser altamente reactivos y sufren corrosión galvánica o la formación de óxidos en la superficie del tubo que se ha utilizado para la fabricación del intercambiador. El acero inoxidable es un material resistente a la corrosión, y presenta buenas propiedades de transferencia térmica, lo que evitaría el problema. Un buen diseño del sistema, por ejemplo, que elimine el óxido adherido, así como una limpieza regular, ayudará a prevenir la formación de corrosión. La lista anterior ilustra algunos de los tipos más comunes de ensuciamiento que se experimentan en los intercambiadores de calor en situaciones reales, pero puede haber otros, particularmente cuando se tratan materiales con un alto potencial de ensuciamiento físico o químico, o se aplican temperaturas elevadas que pueden favorecer ciertas reacciones químicas o procesos físicos. Los ingenieros que diseñan los intercambiadores de calor utilizan una combinación de análisis de materiales y factores de ensuciamiento calculados (un valor matemático que representa la resistencia térmica del material adherido) para garantizar que el intercambiador recomendado para una aplicación concreta no solo evite el ensuciamiento durante el mayor tiempo posible, sino que, si éste aparece, se pueda limpiar y tratar de manera eficiente y efectiva. It will usually be prevented by good heat exchanger design and choosing the right heat exchanger for the job. For example, making sure that the fluid has sufficient velocity and pressure, while the use of corrugated tubes can prevent sedimentation, or scraped-surface heat exchangers can continually remove it to ensure efficient operation. Deposition fouling: burn-on Burn-on occurs where the water temperature is too high, causing the sediments (particularly organic materials) becoming baked on to the tube wall/s. It often occurs where a malfunction has arisen, for example heating has continued while product flow has stopped, resulting in overheating of the material. The likelihood of burn-on can be reduced by good design of the overall system and interlocking the controls for both water and sludge pumps, so that if one stops, so does the other one. Control of the water temperature (ideally keeping it below 80 deg. C) will also help prevent burn-on.Where it occurs it can usually be removed by physical or chemical cleaning. Corrosion fouling This usually occurs in specific circumstances where either the material being treated, or the construction of the heat exchanger itself, is particularly susceptible to corrosion. For example aluminium and copper can be highly reactive and frequently suffers from galvanic corrosion or the formation of oxides on the tube surface where they have been used for the manufacture of heat exchanger tubes. Using a material which is resistant to such corrosion, yet maintains good thermal transfer properties, such as stainless steel, will overcome most of these issues. Good system design, for example to regularly remove grit, and regular cleaning will also help to prevent the formation of corrosion. The above list illustrates some of the most common types of fouling which are experienced in heat exchangers in real-world situations, but there may be others, particularly where you are treating materials with a high physical or chemical fouling potential or using high temperatures which may favour certain chemical reactions or physical processes. Heat exchanger designers and engineers will use a combination of materials analysis and the calculated fouling factor (a mathematical value which represents the thermal resistance of the deposit/s) to ensure that the heat exchanger recommended for a particular purpose not only resists fouling for as long as possible, but that if fouling does occur, it can be cleaned and dealt with efficiently and effectively. Matt Hale International Sales &Marketing Director for HRS Heat Exchangers El ensuciamiento por corrosión suele ocurrir en circunstancias específicas | Corrosion fouling usually occurs in specific circumstances Gestión y tratamiento de agua | Water management and treatment FuturEnviro | Septiembre/Octubre September/October 2020 www.futurenviro.es 67
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