¿Qué son los bafles del intercambiador de calor?

Los bafles de intercambio de calor son placas que se utilizan para cambiar la dirección del flujo de fluido. Se utilizan comúnmente en intercambiadores de calor de carcasa y tubos para diseñar rutas de flujo de medios del lado de la carcasa. El número de deflectores está determinado por la naturaleza y el flujo del medio y el tamaño del intercambiador de calor. El deflector se coloca en el lado de la carcasa, lo que mejora la transferencia de calor y soporta el haz de tubos. El deflector tiene dos tipos de arcos y discos: anillos circulares. Los deflectores de arco tienen tres tipos de arcos, arcos dobles y tres arcos.    

Los deflectores del intercambiador de calor cumplen tres funciones:

1) sostener el tubo;

2) mantener el espacio entre los tubos;

3) dirigir el flujo de fluido en el patrón deseado a través del lado de la carcasa.  

Se corta un segmento, llamado corte del deflector, para permitir que el fluido fluya paralelo al eje del tubo a medida que fluye de un espacio del deflector a otro. Los cortes segmentarios con una altura del segmento de aproximadamente el 25 por ciento del diámetro de la cáscara son normalmente los óptimos. Los cortes de deflectores más grandes o más pequeños que el óptimo generalmente resultan en un flujo lateral de la carcasa mal distribuido con grandes remolinos, zonas muertas detrás de los deflectores y caídas de presión mayores a las esperadas.  

El espacio entre deflectores segmentarios se denomina paso de deflector. El paso y el corte del deflector determinan la velocidad del flujo transversal y, por tanto, la tasa de transferencia de calor y la caída de presión. El paso y el corte del deflector se seleccionan durante el diseño del intercambiador de calor para producir la velocidad del fluido y la tasa de transferencia de calor más altas, respetando al mismo tiempo la caída de presión permitida.  

La orientación del corte del deflector es importante para el intercambiador de calor instalado horizontalmente. Cuando la transferencia de calor del lado de la carcasa es de calentamiento o enfriamiento sensible sin cambio de fase, el corte del deflector debe ser horizontal. Esto hace que el fluido siga un camino hacia arriba y hacia abajo y evita la estratificación con fluido más caliente en la parte superior del caparazón y fluido más frío en la parte inferior del caparazón. Para la condensación del lado de la carcasa, el corte del deflector para deflectores segmentarios es vertical para permitir que el condensado fluya hacia la salida sin que el deflector retenga líquido significativo. Para hervir del lado de la cáscara, el  corte del deflector  puede ser vertical u horizontal dependiendo del servicio.  

A veces se utilizan otros tipos de deflectores como: deflector doble segmentario, triple segmentario, deflector helicoidal, deflector EM y deflector ROD. La mayoría de estos tipos de deflectores están diseñados para proporcionar vías de flujo de fluido distintas del flujo cruzado. Estos tipos de deflectores se utilizan normalmente en condiciones de diseño inusuales. A veces se proporcionan deflectores longitudinales para dividir la carcasa creando múltiples pasos en el lado de la carcasa. Este tipo de intercambiadores de calor es a veces útil en aplicaciones de recuperación de calor cuando varios pasos laterales de la carcasa permiten alcanzar un cruce de temperatura severo.

Deflector del intercambiador de calor