El intercambiador de calor de placas es un dispositivo fundamental en la industria láctea, diseñado para transferir calor desde un fluido caliente hacia uno frío a través de superficies metálicas. Este equipo resulta esencial para procesos de pasteurización y tratamiento térmico, garantizando la seguridad y calidad de los productos.
Diseño y componentes principales
El intercambiador consta de un conjunto de placas onduladas metálicas, fabricadas habitualmente con aleaciones resistentes a la corrosión con un grosor de entre 0,4 y 1,0 mm. Estas placas poseen orificios que permiten el paso de los fluidos entre los que se realiza la transferencia de calor.
El conjunto se ensambla bajo la siguiente estructura:
- Placa de bastidor fija y placa de presión móvil: Mantienen el paquete de placas bajo presión mediante pernos tensores.
- Sistema de sujeción: Las placas se encuentran suspendidas por una barra sustentadora y alineadas con una barra guía inferior, fijadas a una columna de apoyo.
- Juntas de estanqueidad: Sellan el canal entre placas y dirigen los fluidos hacia canales alternos.
Mecanismos de transferencia de calor y eficiencia
La eficiencia en la transferencia térmica se logra gracias a la corrugación de las placas, la cual cumple tres funciones críticas:
- Proporciona un paso definido entre las placas.
- Soporta cada placa contra la adyacente para mantener la integridad estructural.
- Aumenta la turbulencia, lo que optimiza la transferencia de calor.
Existen distintos diseños de patrón chevron disponibles para lograr un equilibrio óptimo entre una alta transferencia térmica y una baja caída de presión. Además, una zona de distribución única asegura un flujo uniforme sobre toda la superficie de la placa.
Soluciones específicas en la industria láctea
Los intercambiadores de placas (como las unidades BAODE) ofrecen un calentamiento y refrigeración suaves, cumpliendo con los estrictos requisitos sanitarios de la industria. Su diseño es altamente adaptable mediante la elección de diferentes tipos de materiales, longitudes de placas y juntas:
| Tipo de placa | Aplicación recomendada |
|---|---|
| Tipo B (BAODE) | Procesos que requieren la máxima eficiencia térmica posible. |
| Tipo M (BAODE) | Aplicaciones que exigen un tratamiento más suave del producto lácteo. |
Transferencia de Calor, 11 de febrero del 2022, Flujo externo: Laminar
Mantenimiento y limpieza (CIP)
El mantenimiento eficiente es una prioridad en entornos higiénicos. Los equipos modernos presentan innovaciones para facilitar estas labores:
- Limpieza en el lugar (CIP): Gracias al diseño de los puertos pequeños, es posible realizar la limpieza sin requerir bombas especializadas.
- Sistema sin pegamento: El uso de juntas conformes a las normativas de la FDA permite que estas puedan sustituirse fácilmente mientras las placas permanecen colgadas en el marco, ahorrando tiempo y costes operativos.
Diferenciación con intercambiadores tubulares
Es importante distinguir estos equipos de los intercambiadores de calor de carcasa y tubos. Mientras que los de placas son ideales para la leche, los modelos tubulares están diseñados específicamente para el calentamiento y enfriamiento de productos con alta viscosidad, como mayonesas, yogures cremosos, mermeladas, caramelo, alimentos infantiles o miel. Asimismo, el pasteurizador tubular suele reservarse para procesos específicos como la pasteurización de nata en líneas de producción de mantequilla.