Principales Factores de Diseño de Nuestros Intercambiadores de Calor Tubulares VDL Klima

¿Cuáles son los factores de impacto en el tamaño del intercambiador de calor, y sus efectos en el mismo?

Disipación de calor:
Cuanto mayor es la disipación de calor, más grande es el intercambiador. Consideramos la peor situación de carga del motor.
El doble de la cantidad de rechazo de calor no es absolutamente el doble del tamaño en el intercambiador. Otros factores son de mayor influencia.
La mayoría de las veces este factor lo indica el proveedor del motor, por lo que es un valor fijo en el cálculo.

Temperatura del agua de mar:
Cuanto mayor es la temperatura del agua de mar, mayor es el enfriamiento porque la diferencia de temperatura es mayor.
Este factor viene determinado por la zona de operación del barco.

Velocidad del buque:
Este factor es de gran importancia. Cuanto mayor sea la velocidad, mejor será el flujo a través de la toma de mar, más eficiente será el enfriamiento.
El resultado será un enfriador más pequeño con una velocidad más alta. El doble de velocidad arroja en lo cálculos un 50% menos de superficie.
El valor standard para calcular el intercambiador será al 100% de carga y 3 kn. Si se consideraran por ejemplo 80% y 0 kn, no sería la forma correcta de hacerlo. La velocidad es 3 veces superior y, por lo tanto, el enfriador sería aproximadamente 1,5 veces más grande.

¿Cómo calculamos?

Maquinaria y equipos para propulsión principal: normalmente 3 kn al 100% de carga. El cálculo con una velocidad inferior a 3 kn implica un margen, porque el enfriador se hace más grande cuando se calcula con una velocidad menor.

Maquinaria y equipo para auxiliares: normalmente @ 0 kn porque la mayoría de las veces este equipo tiene que funcionar cuando el barco está parado, como aire acondicionado, enfriadores de aceite para grúas, etc.

Temperatura de entrada y salida:

Circuito AT: siempre controlado por una válvula termostática que abre cuando el agua está a una temperatura demasiado alta: el agua fluye a través del intercambiador. Lo más importante es normalmente la temperatura de entrada en este circuito, y la mayoría de los casos está determinado por el proveedor del motor. Cuando la temperatura supera el límite marcado, el sistema entrará en alarma para evitar el sobrecalentamiento del motor.

Circuito BT (para postenfriadores y enfriadores de aceite): esta es la temperatura de salida más importante.

Al calcular, trabajamos con una sola temperatura cuando el resto de los parámetros se ha cerrado. Por lo tanto, no se puede influir en ambas temperaturas sin cambiar uno de los otros factores, como el rechazo de calor, el caudal de la bomba y el tamaño del intercambiador.

Segundo, cuanto menor sea la diferencia de temperatura, más grande será el intercambiador. Por eso, el circuito LT es mucho más grande que el circuito AT.

Caudal de la bomba:
Normalmente un factor dado, pero también un factor de influencia en el tamaño del enfriador. Necesitamos suficiente flujo dependiendo del circuito, para bombear el agua dulce en el interior del intercambiador.
Es por eso que el circuito de AT normalmente tiene el flujo más pequeño, por lo que la diferencia de temperatura entre la entrada y la salida es la mayor. Entonces, para conseguir una mayor diferencia de temperatura en el circuito AT, necesitamos disminuir el flujo de la bomba.
Y, por supuesto, en el circuito LT, es en donde será necesario un mayor caudal de bombeo.
En general, la influencia del caudal de la bomba no es un factor predominante predominante.