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Uso y valor añadido del producto
Aplicaciones industriales de los enfriadores Falling Film Chiller Baudelot BUCO
El enfriador de película descendente, conocida como Falling Film Chiller, se está consolidando cada vez más como una solución eficiente y rentable para disipar el calor en aplicaciones industriales. El uso de enfriadores es adecuado en todas aquellas situaciones donde se requiere un suministro económico de sistema de enfriamiento para diferentes elementos, como procesos o partes individuales de máquinas, como husillos, motores o dispositivos hidráulicos. Además, la refrigeración por agua personalizada es la solución óptima para condiciones exigentes, como altas temperaturas ambiente y alta suciedad.
Además el agua cerca del punto de congelación a 0,5°C es una parte importante en el enfriamiento de alimentos, para asegurar el enfriamiento más rápido posible del producto debido a la mejor calidad posible del producto. El lado del agua abierto y no presurizado de este enfriador de película descendente Falling Film Chiller o enfriador de agua helada baudelot permite inspecciones y limpieza de suciedad sin desmontaje en pocos minutos. No hay costes adicionales de planificación, tuberías, montaje de las válvulas y cableado eléctrico, así como de ajuste y programación de los controladores, como se conoce con los intercambiadores de calor de placas. Sin juntas.
Lo más destacable es que el agua helada a 0,5°C puede enfriar grandes productos en muy poco tiempo. Del mismo modo, los procesos de escaldado, enfriamiento y lavado se centran principalmente, así como los procesos de mezcla con cualquier requisito de bajas temperaturas, mientras que o justo después de los procesos de mezcla. Existen varios ajustes sanitarios detallados para el enfriador de película descendente estándar debido a los diferentes requisitos del proceso en uso. Pero la adaptación apropiada puede ser tan buena como la información, dada por el cliente, relativa a la aplicación in situ.
Dentro de los procesos industriales, un enfriador de película descendente Falling Film Chiller Baudelot BUCO puede funcionar como preenfriador para sistemas de bancos de hielo industriales o se conecta al lado del agua helada de un intercambiador de calor de placas. O se bombea directamente a diversos procesos de refrigeración de alimentos. Desde el depósito de recogida de agua situado debajo de la enfriadora de película descendente Falling Film Chiller Baudelot BUCO se bombea para llevar el agua enfriada a los lugares de consumo deseados.
El enfriamiento por agua con enfriadores de película descendente se está estableciendo cada vez más como una solución eficiente y económica para disipar el calor. Un enfriador de agua fría industrial con enfriadores de película descendente es un tipo del enfriamiento que extrae calor de una fuente de calor y, al mismo tiempo, garantiza temperaturas, presiones y flujos constantes a través de un sistema de enfriamiento. En pocas palabras, el enfriamiento por agua fría industrial funciona al circular un líquido refrigerante desde un depósito hacia los equipos que se deben enfriar. Esto es diferente a otros sistemas de enfriamiento, como los sistemas de aire, donde se utilizan ventiladores para disipar el calor.
Los enfriadores de agua fría industrial con enfriadores de película descendente se han establecido en una variedad de sistemas de refrigeración y grandes instalaciones debido a su mayor eficiencia en comparación con ciertos sistemas de refrigeración por aire. Sin embargo, su idoneidad debe evaluarse caso por caso. Esta decisión es realmente crucial, ya que el tipo de enfriador correcto puede ayudar a las empresas a ahorrar costos, reducir tiempo de inactividad y mejorar su eficiencia energética.
Como se mencionó anteriormente, el enfriamiento por agua fría industrial con enfriadores de película descendente es parte de los sistemas de enfriamiento que se encargan de eliminar el calor no deseado de una fuente. Hay una serie de aplicaciones donde esto puede ser útil, como procesos de procesamiento de plástico que incluyen varios procesos de conformado mecánico, fabricación de metales y maquinaria, reducción de problemas como deformación térmica y mejora de la precisión, industria de alimentos y bebidas, producción química y farmacéutica, instalaciones médicas para operar sistemas como resonancias magnéticas (MRT) o equipos de rayos X, refrigeración industrial por agua fría para suministrar agua refrigerada a través de una red de tuberías a varios edificios o instalaciones, y también en centros de datos modernos, donde contribuyen a enfriar los equipos y mantener su funcionamiento dentro de rangos de temperatura seguros.
Falling Film Chiller Baudelot BUCO – Enfriador industrial de agua helada en procesos lácteos
Un enfriador de película descendente Falling Film Chiller Baudelot BUCO genera continuamente agua helada a 0,5 ° C sin formación de hielo. El agua helada es el medio del enriamiento ideal para las plantas de procesamiento de leche, porque no es tóxica, tiene excelentes propiedades de transferencia de calor y transporte, es barata y está disponible en todas partes. Para cumplir las estrictas normas de calidad mundiales, es preciso garantizar procesos de refrigeración rápidos y fluidos desde la elaboración hasta el almacenamiento de productos lácteos sensibles como la leche, la leche en polvo, el yogur, los postres lácteos, la mantequilla y el queso, en la mayoría de los casos a costa de elevados costes energéticos.
Por ello, las plantas procesadoras de leche buscan socios como Heat Transfer Technology AG para aprovechar los potenciales de ahorro en el campo de la tecnología del agua helada. Para ampliar la capacidad de una central lechera, los operadores suelen instalar tanques adicionales de almacenamiento de agua helada. Esto conlleva unos costes financieros y unos requisitos de espacio elevados. Una alternativa es el uso de un enfriador de película descendente para el preenfriamiento del agua helada. Además de un funcionamiento robusto y sencillo y una alta eficiencia energética, las ventajas son que se pueden generar temperaturas de agua helada de entre 0 °C y 1 °C sin riesgo. El enfriador de película descendente Falling Film Chiller Baudelot BUCO enfría el agua de retorno antes de que entre en el depósito de almacenamiento de agua helada, aliviando así la planta existente.
Parámetros termodinámicos y de baja especificidad de un enfriador industrial Falling Film Chiller Baudelot BUCO de agua helada cerca del punto de congelación
A medida que se acerca el punto cero, aumentan los problemas en la producción de agua helada con el consiguiente riesgo de formación de hielo. La conocida anomalía del agua (menor volumen específico a 4°C) hace que el volumen de agua se expanda cuando se congela y, en determinadas circunstancias, esto puede causar la destrucción de los equipos utilizados. Además, la formación de hielo en los sistemas de agua helada, con sus gruesas capas de hielo, siempre implica considerables pérdidas de rendimiento, ya que la capa de hielo actúa como aislante y reduce en gran medida la potencia de transmisión térmica.
En consecuencia, la producción de agua helada exige una técnica que, por un lado, acerque la temperatura del agua lo más posible al punto cero, pero que, por otro, no sea susceptible de una posible formación de hielo. Si las fluctuaciones de control del sistema de refrigeración conducen a la formación de hielo, una capa de hielo en los paneles reducirá la transferencia de calor y reducirá la potencia de refrigeración del enfriador de agua helada Falling Film Chiller baudelot. La formación de hielo en los paneles puede producirse durante algunos minutos, pero no seguirá ninguna destrucción mecánica como en los intercambiadores de calor de placas. El hielo se derretirá automáticamente tras el aumento de la temperatura en el interior de los paneles dentro del siguiente ciclo del modo de funcionamiento normal. Nuestros dispositivos generan una reserva de potencia máxima en producción con este enfriador de agua por hielo baudelot a esta temperatura. A diferencia de los intercambiadores de calor de placas, no hay necesidad de control de temperatura, descongelación por gas caliente o control de flujo en el lado del agua. Los costes del controlador y del sensor de temperatura no dependen de la capacidad. Las válvulas de control y las válvulas piloto, así como las electroválvulas y las válvulas de cierre adicionales, dependen de la capacidad.
Los parámetros específicos de flujo y termodinámicos del agua son favorables, por lo que pueden alcanzarse elevados índices de transferencia de calor. Sin embargo, el punto de congelación del agua en sí (punto cero) establece límites físicos cruciales para la producción de agua helada y el enfriamiento con agua helada. Sobre todo, las temperaturas alcanzables en el agua se aproximan lo más posible al punto cero para aprovechar al máximo las diferencias de temperatura de los productos que se van a enfriar con agua helada y mantener lo más baja posible la temperatura del producto enfriado.
Una enfriador industrial de agua fría consta de componentes esenciales que incluyen compresores, condensadores, válvulas de expansión y evaporadores. El proceso funciona de la siguiente manera: El compresor comprime el gas refrigerante, aumentando su presión y temperatura. El gas refrigerante de alta presión y alta temperatura fluye hacia el condensador, donde libera calor y se condensa en un líquido de alta presión. El líquido refrigerante de alta presión pasa a través de la válvula de expansión para disminuir su presión y temperatura. La sustancia resultante fluye hacia el evaporador, donde absorbe el calor del agua que se va a enfriar. Esta transferencia de calor ocurre a medida que el agua pasa a través de un enfriador de película descendente. El agua enfriada circula de nuevo a la aplicación (proceso) que necesita ser enfriada. El gas refrigerante de baja presión y baja temperatura regresa al compresor. El ciclo se puede repetir según sea necesario.
Enfriadora de agua de proceso con flujo de agua de entrada discontinuo
Este Enfriador de Película Descendente o enfriador de agua de baudelot está diseñado para ser resistente a fluctuaciones inesperadas en la operación. Para este propósito, utilizamos un diseño de tanque dividido que es la solución óptima para enfriar agua con flujos o temperaturas inconsistentes, asegurando que su máquina de refrigeración funcione de manera continua y eficiente.
El enfriador de película descendente o enfriador de agua de baudelot logra esto incorporando un depósito de agua y un flujo de diseño personalizado que se adapta al perfil de flujo y las variaciones de temperatura específicas de su aplicación. Este diseño único garantiza que el enfriador sea resistente a cambios operativos imprevistos manteniendo altos niveles de rendimiento. Además, al utilizar acero inoxidable de calidad alimentaria en su construcción, el enfriador de película de agua de hielo cumple con las normas necesarias para su uso en la industria de alimentos y bebidas, garantizando una solución de enfriamiento higiénica y confiable para su negocio.
Dispositivo de desaceitado de un enfriador de agua industrial Falling Film Chiller Baudelot BUCO
Un enfriador de película descendente Falling Film Chiller Baudelot BUCO se utiliza con NH3, se proporciona un dispositivo de desaceitado para el sistema como una pequeña tubería de aspiración en el colector inferior de líquido del sistema para el funcionamiento por gravedad o por bomba. Esto es estándar para NH3 y se hace a petición para CO2. Con el refrigerante NH3, y dependiendo del aceite, probablemente también para el CO2, existen graves diferencias de miscibilidad o solubilidad con diferentes aceites, incluso si se utilizan aditivos útiles. Antes del procedimiento de desaceitado, el sistema del evaporador debe estar fuera de servicio durante algún tiempo, para permitir que el aceite se separe en el fondo del sistema.
En caso de utilizar aceite con una densidad inferior a la del refrigerante líquido CO2, el refrigerante debe evaporarse completamente para esta función de desaceitado. Es necesario un desaceitado regular, de acuerdo con las propiedades del compresor refrigerante y del aceite. Ingenieros experimentados con asesoramiento académico se encargan del diseño. Diseño y construcción de canales individuales para cada proyecto debido al alto coeficiente de película interior y a la baja caída de presión.
¿Por qué principalmente NH3?
Normalmente se utiliza el refrigerante natural amoníaco, que no sólo es neutro para el clima, sino también muy eficiente desde el punto de vista energético. Debido a sus muy buenas propiedades termodinámicas, el amoníaco requiere la menor cantidad de energía para generar una determinada capacidad de refrigeración.
Esta ventaja es especialmente importante en las centrales lecheras con sus grandes instalaciones, por lo que las plantas de refrigeración que utilizan amoníaco han demostrado su eficacia en la industria procesadora de leche. Al mismo tiempo, el volumen de amoníaco en este sistema es bajo. Se utilizan evaporadores accionados por gravedad con separadores. De este modo, aumenta la eficacia del sistema en comparación con las plantas con expansión directa y se reducen los costes energéticos. Para la recuperación de calor, los sistemas eficaces utilizan un condensador evaporativo, un calentador y un enfriador de aceite. En conjunto, esto aumenta la eficacia de todo el sistema y reduce los costes de funcionamiento.
Enfriador de película descendente, Falling Film Chiller versa almacén o banco de hielo
Los sistemas de almacenamiento de hielo se adaptan rápidamente a las necesidades cambiantes de enfriamiento. Esto se aplica en varios aspectos, como el consumo de energía, los costos de energía, los costos de inversión, así como la disponibilidad de espacio y electricidad. La mayoría de nuestros clientes se enfrentan a la elección entre un sistema de almacenamiento de hielo o un enfriador de película descendente BUCO. Almacenando en sistemas de alta capacidad de enfriamiento, incluso pueden manejarse picos de consumo de enfriamiento elevados utilizando sistemas de enfriamiento dimensionados solo para el promedio diario. No hay duda de que un sistema de almacenamiento de hielo puede ser operado de manera más eficiente aprovechando la tarifa más baja durante la noche.
Por otro lado, los enfriadores de película descendente BUCO son mucho más económicos en términos de adquisición, además de un menor consumo de energía, también requieren menos espacio. En los últimos años, la clara ventaja de un sistema de almacenamiento en el uso de carga parcial ha disminuido y se ha diferenciado por el hecho de que los enfriadores de rocío también se pueden utilizar en condiciones de carga parcial con fluctuaciones en la temperatura o la cantidad de agua.
Nuestro enfriador de película descendente es un intercambiador de calor especial diseñado con placas con forma de almohadilla para crear un entorno de evaporación en el interior, mientras que la parte exterior de cada placa permite una distribución uniforme del agua, formando una película delgada de 0,5-0,4 mm de espesor mientras fluye hacia abajo en cada placa para apoyar aplicaciones de enfriamiento o calentamiento eficientes en la industria tecnológica.
La tecnología de enfriadores de película descendente ha revolucionado la industria técnica, especialmente en la industria de alimentos y bebidas, así como en la industria química y farmacéutica. Los coeficientes de transferencia de calor dependen de qué tan delgada o gruesa sea la película de agua que fluye hacia abajo o se aplica en las placas; capas más delgadas conducen a coeficientes de transferencia de calor más altos. Sin embargo, el uso de un menor número de placas con la misma velocidad de flujo de agua puede resultar en películas más gruesas, lo que reduce los coeficientes de transferencia de calor.
El enfriador baudelot y su historia
Jean Louis Baudelot (1797–1881), nació en Francia y estudió ingeniería en Bélgica. Aunque reclamó varias invenciones, la fama le llegó en 1856, cuando patentó un enfriador de líquido. Específicamente destinado para la industria cervecera.
Un primo que era cervecero le presentó el hecho de que hasta entonces los mostos de cerveza tenían que enfriarse en un recipiente poco profundo (ship de enfriamiento) y agitarse durante toda la noche, un proceso que fácilmente llevaba 8 horas. Peor aún, la exposición continua de los mostos al aire a menudo resultaba en una inoculación no deseada y cerveza infectada. Sin embargo, la exposición era obligatoria porque las levaduras de cerveza necesitan oxígeno al comienzo de la fermentación. Por lo tanto, el mosto debe estar bien aireado.
Baudelot imaginó una lámina de cobre doble fina que recubría tubos de cobre (primero cilíndricos, luego elípticos en sección transversal) donde corría agua fría (agua de manantial o agua con hielo) en contracorriente a los mostos. Los mostos se recolectaron en la parte superior del enfriador en una bandeja poco profunda, y luego se dispersaron finamente, fluyendo por fuera de las láminas de cobre, que se estaban enfriando internamente. De esta manera, el enfriamiento se produjo en menos de un cuarto del tiempo original necesario, limitando la exposición a microbios contaminantes, mientras se aseguraba la aireación. El mosto caliente fluía como una cascada ondulante por el exterior del enfriador, emergiendo fresco y aireado en el fondo. Fue una mejora masiva que condujo a una cerveza de mucha mejor calidad y estabilidad.