Com seleccionar un bescanviador de calor industrial
Com seleccionar un bescanviador de calor industrial: els 7 criteris tècnics | BOIXAC Guia tècnica › Bescanviadors de calor industrials Com seleccionar un bescanviadorde calor industrial: els 7 criteris La selecció d’un bescanviador de calor no és una elecció de catàleg. Depèn de set criteris tècnics interdependents —i de moltes altres variables que cap guia pot recollir completament. L’experiència de camp i el coneixement profund del comportament real dels equips són tan determinants com qualsevol fórmula. Oficina Tècnica BOIXAC 21 maig 2026 Lectura: ~8 min Contingut tècnic orientatiu — llegiu abans de continuar Aquesta guia descriu alguns dels criteris que intervenen en la selecció d’un bescanviador de calor industrial. No és una guia completa, ni pot ser-ho: hi ha variables de procés, condicions d’instal·lació i factors d’experiència acumulada que no es poden recollir en cap document. Qualsevol decisió tècnica sobre un equip real requereix una anàlisi específica de les condicions particulars del procés. Quan algú pregunta «quin bescanviador necessito?», la resposta correcta no és mai un model de catàleg. Però tampoc és una llista de set criteris. Darrere de cada procés industrial hi ha variables que no apareixen en cap full de dades: el comportament real d’un fluid en condicions de procés variables, l’experiència acumulada en aplicacions similars, els matisos que marquen la diferència entre una solució que funciona bé a llarg termini i una que no. Aquesta guia descriu els criteris documentables. La resta l’aporta el coneixement profund del sector. Contingut d’aquesta guia Criteri 1 — Caracteritzar el fluid de procés Criteri 2 — Condicions de temperatura Criteri 3 — Potència tèrmica necessària Criteri 4 — Caiguda de pressió admissible Criteri 5 — Material de construcció Criteri 6 — Neteja i manteniment Criteri 7 — Normativa PED aplicable Calculadora de potència orientativa (Criteri 3) Els 7 criteris de selecció 01 Caracteritzar el fluid de procés El punt de partida és la caracterització precisa dels dos fluids que circularan per l’equip —el fluid calent i el fluid fred— en les condicions reals d’operació, no en condicions estàndard o de laboratori. Per a cada fluid cal determinar: tipus (gas, líquid, vapor saturat, fluid bifàsic), composició química completa, pH, contingut en sòlids en suspensió o fibrosos, viscositat dinàmica i propietats termofísiques —densitat, calor específica i conductivitat tèrmica— a la temperatura real de treball. Quan el fluid és una mescla, les propietats de la mescla no sempre coincideixen amb les de cap dels seus components. Fluids corrosius, viscosos o amb partícules condicionen directament les tipologies constructives admissibles i els materials. La compatibilitat d’un fluid amb un material determinat depèn de la composició exacta, la temperatura i la concentració: el que és adequat en un entorn pot ser completament inadequat en un altre de superficialment similar. Un fluid viscós afecta el règim de flux i, per tant, el coeficient de transferència de calor assolible. Per què no és trivial: les propietats termofísiques d’un fluid canvien de forma significativa amb la temperatura. L’aire a 200°C té una densitat de 0,746 kg/m³ enfront dels 1,20 kg/m³ a temperatura ambient. Usar propietats a 20°C per a un procés a temperatura elevada introdueix desviacions rellevants en els càlculs bàsics —majors com més gran sigui la diferència de temperatura. Documenta: fitxa tècnica i fitxa de seguretat del fluid Error freqüent: propietats a 20°C per a processos a alta temperatura 02 Definir les condicions de temperatura Cal establir amb precisió les temperatures d’entrada i sortida de cada fluid (T₁ i T₂). D’aquí se’n deriva la diferència de temperatura mitjana logarítmica (DTML), que és el motor de la transferència de calor i la base de l’equació de disseny Q = U · A · DTML. La verificació dels límits és tan important com el valor central. Les temperatures màximes han de ser compatibles amb el material estructural i les condicions del fluid; les mínimes, amb el risc de condensació no desitjada o de rosada àcida en gasos de combustió. La temperatura a partir de la qual els gasos de combustió poden condensar àcids al bescanviador varia en funció del combustible, l’excés d’aire i altres condicions del procés —i és un dels paràmetres que cal avaluar cas per cas. Cal tenir present que treballar amb gasos en condensació —inclosos gasos procedents de la combustió de gas natural o altres combustibles com gasoil o fuel oil— és perfectament viable tècnicament quan l’equip és adequat per a aquesta condició. En aquests casos, la temperatura de sortida dels gasos pot situar-se per sota del punt de rosada, i el bescanviador ha d’estar concebut per gestionar-ho. Per què importa l’ordre dels criteris: les temperatures defineixen les propietats dels fluids que s’usen en tots els càlculs posteriors. Definir primer la temperatura i després buscar les propietats a aquella temperatura és l’únic ordre rigorós. Dada clau: T entrada / T sortida de cada fluid Gasos combustió: avaluar el risc de condensació àcida (depèn del combustible i les condicions) T degradació oli tèrmic: consultar sempre el datasheet del fluid específic 03 Determinar la potència tèrmica necessària La potència tèrmica Q (kW) és el paràmetre central del dimensionament. S’obté aplicant les fórmules termodinàmiques corresponents al tipus de fluid, usant propietats interpolades a la temperatura real de treball — no a temperatura ambient. Fluid sensible (líquids, gasos) Q = ṁ · cp(Tm) · ΔT ṁ Cabal màssic [kg/s]. Si el cabal és volumètric: ṁ = ρ(T₁) · Q̇ — on ρ s’avalua a T₁, no a T_m cp(Tm) Calor específica a la temperatura mitjana Tm = (T₁+T₂)/2 [kJ/(kg·K)] ΔT |T₁ − T₂| [K] Vapor saturat (condensació total) Q = ṁ · hfg(Tsat) hfg Calor latent de vaporització [kJ/kg], de taules IAPWS-IF97. A 1 bar: 2.257 kJ/kg. A 4 bar: 2.134 kJ/kg. A 8 bar: 2.048 kJ/kg. Aire humit (calor sensible + latent) Q = ṁas · |h₁ − h₂| ṁas Cabal d’aire sec = ṁmescla/(1+W₁), on W₁ és la humitat específica d’entrada h = 1,006·T + W·(2501 + 1,86·T) [kJ/kgas] — entalpia de la mescla El valor de Q calculat és un punt de partida per a la conversa tècnica. … Llegiu més