INTERCAMBIADOR GAS-LÍQUIDO
Intercambiadores de calor industriales para recuperación energética y calentamiento de fluidos
Un intercambiador gas-líquido es un intercambiador de calor industrial diseñado para transferir energía térmica entre un fluido gaseoso (habitualmente gases de combustión o gases de proceso) y un fluido líquido, sin mezcla entre medios y con control total del intercambio térmico.
Este tipo de intercambiador es clave en procesos industriales donde es necesario:
calentar fluidos de servicio
precalentar el agua de alimentación de caldera
recuperar energía de los gases de combustión
reducir el consumo energético global
mejorar la eficiencia y la sostenibilidad del proceso
Los intercambiadores gas-líquido constituyen una de las soluciones más eficientes en recuperación energética industrial, tanto en instalaciones nuevas como en procesos existentes.
Qué permite hacer un intercambiador gas-líquido
En función del diseño, de los materiales y de la aplicación, un intercambiador gas-líquido puede funcionar como:
intercambiador de agua caliente o agua sobrecalentada
intercambiador de aceite térmico
intercambiador de vapor vivo o vapor flash
economizador de caldera industrial
recuperador de calor de gases de combustión
El objetivo es aprovechar la energía residual de los gases calientes y transformarla en energía útil para el proceso productivo, reduciendo el consumo de combustibles como biomasa, gas natural, gasóleo, diésel, GLP, fueloil o biogás.
Aplicaciones industriales habituales
Los intercambiadores gas-líquido están presentes en la mayoría de los sectores industriales con procesos térmicos:
calderas industriales pirotubulares y acuotubulares
hornos industriales
sistemas de cogeneración y trigeneración
procesos de secado industrial
salas de pintura
cocinas industriales
unidades de tratamiento de aire (UTAs) industriales
procesos petroquímicos, químicos y farmacéuticos
industria alimentaria, papelera, textil y naval
Con frecuencia, el intercambiador gas-líquido se integra dentro de equipos como enfriadoras, bombas de calor, deshumidificadores o sistemas de recuperación de gases, formando parte del conjunto del proceso.
Tipología de fluidos y criterios reales de diseño
El rendimiento y la fiabilidad de un intercambiador gas-líquido dependen directamente del tipo de fluidos y de sus condiciones reales de operación.
Fluidos líquidos habituales
agua
agua fluvial
agua glicolada
agua marina o salada
agua sobrecalentada
condensados
aceite térmico (Therminol y similares)
refrigerantes industriales
Fluidos gaseosos habituales
gases de combustión de calderas industriales
gases de extracción de hornos
gases de cogeneración
gases con polvo, cenizas o partículas sólidas
Factores como la densidad, la viscosidad, la sedimentación y el coeficiente de ensuciamiento son determinantes en el diseño. En entornos industriales reales, ignorarlos es uno de los errores más habituales y costosos.
Construcción del paquete de intercambio térmico
líquido pueden construirse con diferentes configuraciones:
tubos lisos (sin aletas)
tubos con aletas continuas
tubos con aletas helicoidales (en espiral)
sistemas pillow plate (cojín)
En gases limpios puede priorizarse el rendimiento térmico.
En gases sucios, la facilidad de limpieza y la estabilidad operativa suelen ser más importantes que la superficie teórica máxima de intercambio.
Tubos lisos
Tubos y aletas continuas
Tubos y aletas helicoidales
Pillow plate
Relación con economizadores y recuperadores de calor
Un economizador es una aplicación específica del intercambiador gas-líquido, utilizada principalmente en calderas industriales para el precalentamiento del agua de alimentación, incrementando el rendimiento de la caldera y reduciendo el consumo de combustible.
Un recuperador de calor es un concepto funcional más amplio, orientado a recuperar energía de los gases calientes para calentar cualquier fluido térmico del proceso.
Tanto el economizador como el recuperador de calor forman parte de la misma familia tecnológica: los intercambiadores gas-líquido industriales.
Materiales de construcción y rangos de temperatura
La selección del material es crítica para garantizar seguridad, durabilidad y rendimiento térmico:
acero al carbono
acero inoxidable AISI 304, 316, 309, 310
acero inoxidable refractario
cuproníquel
titanio
Según el diseño y los materiales, un intercambiador gas-líquido puede trabajar habitualmente hasta 850 °C y superar los 950 °C en aplicaciones industriales específicas.
Diseño orientado a mantenimiento y vida útil
En proyectos industriales reales, el rendimiento inicial no es suficiente. El comportamiento a largo plazo es clave.
Por este motivo, los intercambiadores gas-líquido industriales de BOIXAC pueden incorporar:
registros de inspección accesibles
sistemas de extracción del paquete de intercambio
estructuras estancas al aire
ventiladores y sistemas auxiliares
sistemas de higienización automática
tratamientos anticorrosivos como Blygold o Heresite
Este enfoque permite garantizar menor consumo energético, alta disponibilidad operativa y ahorro sostenido durante toda la vida útil del equipo.
Cuándo tiene sentido un intercambiador gas-líquido (y cuándo no)
Es especialmente recomendable cuando:
existen gases residuales a alta temperatura
- existe una demanda térmica reutilizable
Debe analizarse con cuidado cuando:
la pérdida de carga admisible es muy limitada
el gas presenta ensuciamiento extremo sin posibilidad de limpieza
no existe ningún uso real para el calor recuperado
El criterio de ingeniería es determinante para evitar soluciones ineficientes.
Intercambiadores gas-líquido industriales a medida de BOIXAC
En BOIXAC diseñamos y concebemos intercambiadores gas-líquido a medida, adaptados a:
el proceso industrial
el tipo de caldera y los quemadores (uno o dos hogares)
el combustible utilizado
las condiciones reales de operación
Nuestro enfoque combina ingeniería térmica, experiencia industrial y criterio de diseño orientado a un ahorro energético real, medible y sostenido.
Recuperador
de calor
Intercambiador de calor
industrial
FAQs
¿Qué es un intercambiador gas-líquido?
Un intercambiador de calor que transfiere energía entre un gas y un líquido.
Permite recuperar calor de los gases de combustión o de proceso para calentar fluidos como agua, aceite térmico o generar vapor, mejorando la eficiencia energética industrial.
¿En qué procesos industriales se utiliza?
Calderas, hornos, cogeneración y procesos de secado.
En cualquier proceso con gases calientes residuales y una demanda térmica reutilizable dentro del mismo sistema productivo.
¿Es lo mismo que un recuperador de calor?
No exactamente.
El intercambiador gas-líquido define la tipología de intercambio, mientras que el recuperador de calor define el objetivo funcional de recuperación energética.
¿Puede trabajar con gases sucios?
Sí, si el diseño es adecuado.
En gases con polvo o cenizas se priorizan tubos lisos, accesibilidad y sistemas de limpieza para garantizar el rendimiento a largo plazo.
¿Qué fluidos se pueden calentar?
Agua, aceite térmico y vapor.
También agua sobrecalentada, condensados, fluidos glicolados y refrigerantes industriales.
¿Qué temperatura puede soportar?
Depende de cada diseño.
Con materiales y diseños específicos puede superar los 950 °C.
¿Qué ahorro energético se puede conseguir?
Reducciones significativas del consumo de combustible.
En muchos casos, con retornos de la inversión entre 3 y 12 meses.
¿Se puede instalar en una caldera existente?
Sí
La mayoría de los intercambiadores gas-líquido se integran en instalaciones existentes mediante adaptaciones a chimeneas y conductos.