BESCANVIADOR GAS-LÍQUID
Intercanviadors de calor industrials per a recuperació energètica i escalfament de fluids
Un bescanviador gas-líquid és un intercanviador de calor industrial dissenyat per transferir energia tèrmica entre un fluid gasós (habitualment gasos de combustió o gasos de procés) i un fluid líquid, sense barreja entre medis i amb control total de l’intercanvi tèrmic.
Aquesta tipologia d’intercanviador és clau en processos industrials on cal:
escalfar fluids de servei
preescalfar aigua d’alimentació de caldera
recuperar energia dels gasos de combustió
reduir el consum energètic global
millorar l’eficiència i la sostenibilitat del procés
Els bescanviadors gas-líquid constitueixen una de les solucions més eficients en recuperació energètica industrial, tant en instal·lacions noves com en processos existents.
Què permet fer un bescanviador gas-líquid
En funció del disseny, dels materials i de l’aplicació, un bescanviador gas-líquid pot funcionar com a:
intercanviador d’aigua calenta o aigua sobreescalfada
intercanviador d’oli tèrmic
intercanviador de vapor viu o vapor flash
economitzador de caldera industrial
recuperador de calor de gasos de combustió
L’objectiu és aprofitar l’energia residual dels gasos calents i transformar-la en energia útil per al procés productiu, reduint el consum de combustibles com biomassa, gas natural, gasoil, dièsel, GLP, fueloil o biogàs.
Aplicacions industrials habituals
Els bescanviadors gas-líquid estan presents en la majoria de sectors industrials amb processos tèrmics:
calderes industrials pirotubulars i aquotubulars
forns industrials
sistemes de cogeneració i trigeneració
processos d’assecat industrial
sales de pintura
cuines industrials
unitats de tractament d’aire (UTAs) industrials
processos petroquímics, químics i farmacèutics
indústria alimentària, paperera, tèxtil i naval
Sovint, el bescanviador gas-líquid s’integra dins d’equips com refredadores, bombes de calor, deshumidificadors o sistemes de recuperació de gasos, formant part del conjunt del procés.
Tipologia de fluids i criteris reals de disseny
El rendiment i la fiabilitat d’un bescanviador gas-líquid depenen directament del tipus de fluids i de les seves condicions reals d’operació.
Fluids líquids habituals
aigua
aigua fluvial
aigua glicolada
aigua marina o salada
aigua sobreescalfada
condensats
oli tèrmic (minerals o orgànics sintètics), com Therminol, Paratherm, Marlotherm Dowtherm i similars.
refrigerants industrials
Fluids gasosos habituals
gasos de combustió de calderes industrials
gasos d’extracció de forns
gasos de cogeneració
gasos amb pols, cendres o partícules sòlides
Factors com la densitat, la viscositat, la sedimentació i el coeficient d’embrutiment són determinants en el disseny. En entorns industrials reals, sempre s’han de tenir presents per evitar errors costosos.
Construcció del paquet d’intercanvi tèrmic
Segons el nivell d’embrutiment, la temperatura i la pèrdua de càrrega admissible, els bescanviadors gas-líquid es poden construir amb diferents configuracions:
tubs llisos (sense aletes)
tubs amb aletes contínues
tubs amb aletes helicoïdals (en espiral)
sistemes pillow plate (coixí)
En gasos nets es pot prioritzar el rendiment tèrmic.
En gasos bruts, la facilitat de neteja i l’estabilitat operativa són sovint més importants que la superfície d’intercanvi teòrica màxima.
Tubs llisos
Tubs i aletes contínues
Tubs i aletes helicoïdals
Pillow plate
Relació amb economitzadors i recuperadors de calor
Un economitzador és una aplicació específica del bescanviador gas-líquid, utilitzada principalment en calderes industrials per al preescalfament de l’aigua d’alimentació, incrementant el rendiment de la caldera i reduint el consum de combustible.
Un recuperador de calor és un concepte funcional més ampli, orientat a recuperar energia dels gasos calents per escalfar qualsevol fluid tèrmic del procés.
Tant l’economitzador com el recuperador de calor formen part de la mateixa família tecnològica: els bescanviadors gas-líquid industrials.
Materials de construcció i rangs de temperatura
La selecció del material és crítica per garantir seguretat, durabilitat i rendiment tèrmic:
acer al carboni
acer inoxidable AISI 304, 316, 309, 310
acer inoxidable refractari
cuproníquel
titani
Segons el disseny i els materials, un bescanviador gas-líquid pot treballar fins a 850 °C, i superar els 950 °C en aplicacions industrials específiques.
Disseny orientat a manteniment i vida útil
En projectes industrials reals, el rendiment inicial no és suficient. El comportament a llarg termini és clau.
Per aquest motiu, els bescanviadors gas-líquid industrials de BOIXAC poden incorporar:
obertures d’inspecció accessibles
sistemes d’extracció del paquet d’intercanvi
estructures segellades a l’aire
ventiladors i sistemes auxiliars
sistemes d’higienització automàtica
tractaments anticorrosius com Blygold o Heresite
- aïllament amb llana de roca
- by-pass, regulació i control
Aquest enfocament permet garantir menor consum energètic, alta disponibilitat operativa i estalvi sostingut durant tota la vida útil de l’equip.
Quan té sentit un bescanviador gas-líquid (i quan no)
És especialment recomanable quan:
hi ha gasos residuals a temperatura elevada
- existeix una demanda tèrmica reutilitzable
Cal analitzar amb cura quan:
la pèrdua de càrrega admissible és molt limitada
el gas presenta embrutiment extrem sense possibilitat de neteja
no hi ha cap ús real de la calor recuperada
El criteri d’enginyeria és determinant per evitar solucions ineficients.
Bescanviadors gas-líquid industrials a mida de BOIXAC
A BOIXAC dissenyem i concebem bescanviadors gas-líquid a mida, adaptats a:
el procés industrial
el tipus de caldera i els cremadors (un o dos llars)
el combustible utilitzat
les condicions reals d’operació
El nostre enfocament combina enginyeria tèrmica, experiència industrial i criteri de disseny orientat a estalvi energètic real, mesurable i sostingut.
Recuperador
de calor
Bescanviador de calor
industrial
FAQs
Què és un bescanviador gas-líquid?
Un intercanviador de calor que transfereix energia entre un gas i un líquid.
Permet recuperar calor dels gasos de combustió o de procés per escalfar fluids com aigua, oli tèrmic o generar vapor, millorant l’eficiència energètica industrial.
En quins processos industrials s’utilitza?
Calderes, forns, cogeneració i processos d’assecat.
En qualsevol procés amb gasos calents residuals i una demanda tèrmica reutilitzable dins del mateix sistema productiu.
És el mateix que un recuperador de calor?
No exactament.
El bescanviador gas-líquid defineix la tipologia d’intercanvi, mentre que el recuperador de calor defineix l’objectiu funcional de recuperació energètica.
Pot treballar amb gasos bruts?
Sí, si el disseny és adequat.
En gasos amb pols o cendres es prioritzen tubs llisos, accessibilitat i sistemes de neteja per garantir rendiment a llarg termini.
Quins fluids es poden escalfar?
Aigua, oli tèrmic i vapor.
També aigua sobreescalfada, condensats, fluids glicolats i refrigerants industrials.
Quina temperatura pot suportar?
Depèn de cada projecte.
Amb materials i disseny específics pot superar els 850 °C.
Quin estalvi energètic es pot aconseguir?
Reduccions significatives del consum de combustible.
En molts casos, amb retorns de la inversió entre 3 i 12 mesos.
Es pot instal·lar en una caldera existent?
Sí.
La majoria de bescanviadors gas-líquid s’integren en instal·lacions existents mitjançant adaptacions a xemeneies i conductes.