Bescanviadors de calor gas-gas

Quin material és més adient per a un bescanviador aire-fums?

Depèn de la temperatura de treball, la composició dels fums i el risc de corrosió o condensació àcida. Per a fums de gas natural o gasoil amb baix contingut de sofre i temperatures fins a 400–500°C, l’AISI 316L sol ser adequat si s’evita la condensació àcida. En aplicacions amb temperatures més elevades o ambients fortament oxidants, s’utilitzen habitualment aliatges d’alta temperatura com AISI 309 o AISI 310. A BOIXAC la selecció final es basa en una anàlisi específica de corrosió i condensació.

Es poden netejar fàcilment els bescanviadors gas-gas?

Sí, si es dissenyen pensant en la neteja des de la fase conceptual. L’estratègia de neteja es defineix mitjançant accessos, tubs llisos, passos amplis i, si cal, sistemes automàtics de neteja. En aplicacions crítiques, els dissenys modulars faciliten el manteniment preventiu i correctiu.

Quin estalvi energètic puc esperar amb un bescanviador gas-gas?

Habitualment entre un 10% i un 30% de reducció en el consum de combustible. L’estalvi depèn del diferencial de temperatura (ΔT), dels cabals màssics i de les hores anuals de funcionament. En sistemes de ventilació industrial amb recuperació de calor, la reducció de la demanda energètica pot arribar al 40–70%. El càlcul exacte requereix una avaluació energètica específica del procés.

Quina és la vida útil d’un bescanviador gas-gas industrial?

Molt llarga amb un disseny i manteniment adequats. La vida útil depèn principalment de la corrosió, l’erosió i l’embrutiment acumulat. Una selecció correcta de materials en funció del gas i els seus contaminants, combinada amb un programa de manteniment preventiu, permet mantenir el rendiment tèrmic estable durant 15–25 anys en la majoria d’aplicacions industrials.

Quin és més eficient: el bescanviador aire-aire o l’aire-fums?

Ambdós poden assolir eficiències superiors al 70–80%. La selecció no depèn de l’eficiència en si mateixa, sinó de l’estanqueïtat requerida entre corrents, el nivell d’embrutiment, el risc de corrosió, les dilatacions tèrmiques i els requisits de manteniment. A BOIXAC definim la tecnologia òptima cas per cas, a partir de l’anàlisi detallada del procés.

Què és el punt de rosada àcida i per què afecta el bescanviador?

El punt de rosada àcida és la temperatura per sota de la qual els vapors d’àcid sulfúric o clorhídric presents en els gasos de combustió condensen sobre les superfícies metàl·liques del bescanviador. En fums amb contingut de sofre, aquest punt se situa entre 120°C i 160°C. Si la temperatura de paret del bescanviador cau per sota d’aquest llindar, la condensació àcida provoca una corrosió severa que pot destruir l’equip en setmanes. El disseny ha de mantenir les temperatures de paret per sobre d’aquest llindar crític.

Quina diferència hi ha entre un recuperador de calor i un regenerador?

Un recuperador de calor transfereix energia entre dos corrents a través d’una superfície sòlida fixa de separació, de manera contínua i simultània: els dos gasos flueixen al mateix temps en costats oposats de la paret. Un regenerador, en canvi, utilitza un material sòlid d’emmagatzematge (ceràmica, metàl·lic) que absorbeix calor d’un corrent i després la cedeix a l’altre en cicles alterns. Els bescanviadors de BOIXAC són recuperadors. Els RTO més compactes combinen ambdós principis.

Cal complir la Directiva PED per als bescanviadors gas-gas?

Depèn de les condicions d’operació. La majoria de bescanviadors gas-gas industrials operen a baixa pressió, de manera que poden quedar fora de l’àmbit de la Directiva d’Equips a Pressió 2014/68/UE (PED), classificats a l’Article 4.3 o Categoria I. Tanmateix, quan les pressions són superiors o els fluids estan classificats com a perillosos, s’apliquen categories superiors amb major exigència documental i d’inspecció. A BOIXAC determinem la categoria PED aplicable en la fase d’especificació tècnica.

Quant de temps triga a amortitzar-se un bescanviador gas-gas?

El període de retorn de la inversió (payback) oscil·la habitualment entre 6 mesos i 3 anys, depenent del cost de l’energia, les hores anuals de funcionament i el diferencial de temperatura disponible. En aplicacions amb gas natural a 0,05–0,08 €/kWh i funcionament continu, els paybacks més curts s’obtenen en preescalfadors d’aire de combustió amb gasos d’escapament a més de 300°C. BOIXAC pot realitzar una estimació de ROI preliminar a partir de les dades bàsiques del procés.

Pot un bescanviador gas-gas treballar amb gasos corrosius o bruts?

Sí, amb el disseny adequat. Els gasos amb pols, partícules, sutge o components corrosius requereixen geometries específiques: passos amplis entre tubs, tubs llisos en lloc d’aletejats, accessos per a neteja mecànica o bufat, i materials seleccionats en funció de l’anàlisi de corrosió del gas. Per a gasos amb components àcids o partícules abrasives, BOIXAC recomana sempre una anàlisi prèvia de la composició del gas abans de definir la geometria i el material del bescanviador.