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Bombas de calor industriales

Las bombas de calor industriales son componentes esenciales de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado y de calentamiento de procesos, ya que proporcionan calefacción, refrigeración o recuperación de calor eficientes. Estos sistemas se basan en intercambiadores de calor -como las unidades de carcasa y tubos o los intercambiadores de calor de placas (con juntas, soldados o de carcasa en placa)- para transferir la energía con eficacia. Con el tiempo, estos intercambiadores de calor acumulan incrustaciones, biopelículas y otros depósitos presentes en el agua de proceso. Esta acumulación reduce la eficacia de la transferencia de calor, aumenta el consumo de energía y sobrecarga innecesariamente el sistema. La limpieza periódica y preventiva de los intercambiadores de calor es crucial para que las bombas de calor industriales funcionen al máximo rendimiento.

Problemas de suciedad en los intercambiadores de calor de las bombas de calor

Las bombas de calor industriales se utilizan en una amplia gama de industrias y pueden servir para múltiples propósitos. La elección del refrigerante también influye en los tipos de intercambiadores de calor que se incorporan al sistema. Independientemente de la configuración, ya sea de carcasa y tubos o de varios diseños de intercambiadores de placas, las incrustaciones siguen siendo un reto operativo. Dependiendo de la fuente de calor, el tipo y la gravedad de las incrustaciones pueden variar, lo que exige distintos métodos de limpieza.

En función de los intercambiadores de calor instalados en la bomba de calor industrial, se pueden aplicar varios métodos de limpieza. La limpieza química in situ es adecuada tanto para los intercambiadores de calor tubulares como para los de placas, sobre todo cuando se trata de depósitos pesados de cal u óxido. Para los intercambiadores de calor de carcasa y tubos con incrustaciones orgánicas de blandas a semiduras, la limpieza mecánica de los tubos con cepillos giratorios suele ser la solución más eficaz. Para las bombas de calor grandes, una limpieza de tubos con proyectiles puede ser muy interesante por la rapidez de este método de limpieza.

Los tipos de depósito más comunes en las bombas de calor industriales son:

  • Limo
  • Barro
  • Algas
  • Crecimiento biológico (biopelícula)
  • Óxido (corrosión)
  • Incrustaciones (carbonato cálcico)

Efectos de la suciedad en los intercambiadores de calor de las bombas de calor

Cuando los intercambiadores de calor de las bombas de calor industriales se ensucian, la eficacia de transferencia de calor del sistema se reduce considerablemente. A continuación puedes ver algunos de los efectos de las incrustaciones en un intercambiador de calor.

  • Reducción de la tasa de transferencia de calor: La suciedad actúa como una capa aislante en la superficie de intercambio de calor, que impide la transferencia de calor del fluido caliente (normalmente refrigerante) al agua de refrigeración, o al revés en las bombas de calor. Esto reduce la tasa global de transferencia de calor, ya que el material incrustante (como incrustaciones, suciedad o crecimiento biológico) aumenta la resistencia térmica entre los fluidos.
  • Mayor consumo de energía: Como la velocidad de transferencia de calor disminuye, el sistema de bomba de calor puede tener que trabajar más para conseguir el mismo efecto de refrigeración o calefacción. Esto suele traducirse en un aumento del consumo de energía, ya que el compresor tiene que funcionar más tiempo o a mayor potencia para mantener la temperatura deseada.
  • Menor vida útil del equipo: El ensuciamiento continuado puede causar desgaste en el equipo debido a un mayor esfuerzo operativo, tanto por el aumento del consumo de energía como por la necesidad constante de bombear agua contra mayores caídas de presión. Esto puede provocar un mantenimiento más frecuente, reparaciones y, en última instancia, una vida útil más corta de los intercambiadores de calor y otros componentes.
  • Corrosión y daños: Ciertos tipos de incrustaciones, especialmente las biológicas o la acumulación de incrustaciones, pueden causar corrosión local en los tubos o placas. Con el tiempo, esta corrosión puede debilitar las superficies de intercambio de calor, pudiendo provocar fugas o roturas que requerirían reparaciones o sustituciones costosas.

Mejorar la eficiencia de las bombas de calor industriales

La limpieza de los tubos o placas de los intercambiadores de calor es una actividad crucial para mantener un sistema de bomba de calor altamente eficiente. Goodway Benelux ofrece cuatro (4) tipos de soluciones de limpieza para eliminar las incrustaciones en los intercambiadores de calor de las bombas de calor industriales. En función de la aplicación, el tipo de depósito y la accesibilidad, uno de los cuatro sistemas será la mejor solución para la aplicación.

  • Limpieza mecánica con cepillos giratorios: Perfecta para eliminar los depósitos blandos a medios que se suelen encontrar en los intercambiadores de calor de carcasa y tubos, como: limo, barro, algas, crecimiento biológico, óxido ligero e incrustaciones.
  • Limpieza química in situ: Ideal para eliminar el óxido y los depósitos calcáreos duros del interior de los tubos o placas. Se hace circular un agente desincrustante por los tubos o placas durante un periodo predeterminado, eliminando los depósitos. Esta técnica puede utilizarse en todo tipo de intercambiadores de calor de placas, incluidos los de juntas, soldadura fuerte, soldadura blanda y carcasa en placa.
  • Limpieza por proyectil: Se utiliza para bombas de calor industriales con una gran cantidad de tubos, a menudo más de 1000 tubos. Este método es rápido y eficaz para eliminar los depósitos más blandos, como: limo, barro, algas y crecimiento biológico.

Desplázate hacia arriba para encontrar más información sobre las cuatro soluciones.

Proyecto destacado: desincrustación de bombas de calor industriales

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GDS-100 + ScaleBreak-MP: desincrustar la bomba de calor industrial

Una gran maltería holandesa experimentó una reducción del rendimiento en uno de sus sistemas de bomba de calor industrial debido a depósitos calcáreos en los tubos del intercambiador de calor. Después de intentar varios métodos de limpieza por sí mismos, incluyendo la circulación de varios agentes limpiadores, se pusieron en contacto con Goodway Benelux.

Tras una breve visita y consulta, Goodway Benelux suministró un sistema de bomba desincrustante GDS-100 junto con varios contenedores IBC de 1000 litros de desincrustante ScaleBreak-MP. Durante la limpieza, el equipo de Goodway Benelux ayudó con la configuración del equipo y proporcionó formación in situ a los operarios. Tras el proceso, los depósitos calcáreos se eliminaron por completo, devolviendo a la bomba de calor su rendimiento óptimo.

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