Coeficientes de transferencia de calor y pérdida de eficiencia en intercambiadores de calor de placas durante el enfriamiento del licor amoniacal

Abstract

En la planta de Recuperación de Amoniaco de la empresa niquelera Ernesto Che Guevara la pérdida de eficiencia del proceso de enfriamiento del licor amoniacal, mediante el uso de intercambiadores de calor de placas, se asocia a la incorrecta estimación de los coeficientes de transferencia de calor y la acumulación de incrustaciones en la superficie de intercambio; lo anterior incrementa el consumo de agua, la energía disponible en el sistema y los costos de mantenimiento. Se realizó una investigación en un intercambiador de calor de placas, con el objetivo de determinar los coeficientes de transferencia y la influencia de las incrustaciones en la pérdida de eficiencia de la instalación. Mediante un procedimiento iterativo se determinó la ecuación del número de Nusselt y su dependencia con el Reynolds y Prandtl, para ello se utilizó un diseño experimental multifactorial y mediciones de los parámetros de trabajo de la instalación en función del tiempo. Los resultados predicen el conocimiento de los coeficientes para el cálculo del número de Nusselt, con los valores de Reynolds y Prandtl, para ambos fluidos (licor amoniacal y agua). Los valores de los coeficientes del licor son inferiores, ello se debe a la presencia de componentes gaseosos. La comparación con resultados de otros autores muestra correspondencia con los de Thonon. Se recomienda la limpieza y mantenimiento de la instalación en un período de 27 días debido a la reducción de la eficiencia térmica hasta valores inferiores al 70 %.