Solucionar un problema en tu intercambiador de calor de placas (PHE por sus siglas en inglés) puede no ser tan complicado y en ocasiones es posible repararlo en planta
Los PHEs son equipos de larga duración, sin embargo, llegan a presentar problemas de desempeño, fugas en el intercambiador, fugas en la parte externa y caídas de presión son las fallas más comunes. La mayoría de estos problemas son fáciles de identificar y de resolver
A continuación, te ayudaremos a evaluar el problema y arreglarlo. En ocasiones el ensuciamiento o la falla de los empaques son los problemas más comunes, sin embargo, es importante averiguar si es un síntoma o una falla del sistema, por lo que el primer paso es determinar que está ocasionando el mal funcionamiento del intercambiador
Identificación de síntomas:
A continuación, enlistamos los síntomas más comunes:
- Incremento en la caída de presión entre la entrada y la salida.
- Reducción en la eficiencia de transferencia de calor.
- Cambios en el flujo y el desempeño.
- Fugas de Fluido.
El ensuciamiento puede causar los 3 primeros síntomas, mientas que un empaque roto ocasiona las fugas. Es importante saber que una falla en el empaque o una fisura en la placa puede ocasionar cualquiera de los síntomas, por lo que es necesario realizar procedimientos básicos para detectar el problema
Fugas internas y fallas de empaque:
Para solucionar un problema lo preferible es iniciar en el problema más común, así como en la opción más económica. La falla de los empaques es la más sencilla de detectar: si un empaque falla, la presión hará que el fluido atraviese a través de la falla, y esta se verá goteando del intercambiador.
Desarme el intercambiador y remueva la placa junto con el empaque dañado, reemplace el sello y arme de nuevo el equipo, asegúrate de realizar el apriete el equipo a las especificaciones del manual antes de reiniciar la operación
Si NO tienes refacciones del empaque y no puedes esperar al refaccionamiento puedes cerrar el intercambiador y ponerlo nuevamente en funcionamiento, quitar una o dos placas no afectará en gran medida el desempeño del intercambiador, Recuerda que con menos placas debes asegurar el lago del paquete de placas sea menor, para esto puedes consultar la información del fabricante en el manual de operación
Una fuga interna ocurre cuando los dos fluidos dentro del intercambiador se mezclan debido a una falla. La incompatibilidad y/o presiones de operación superiores a las recomendadas por el fabricante son las dos causas más comunes que provocan la falla del empaque.
Verificar que la presión cumple con las especificaciones (y que no existe el riesgo de golpe de martillo de agua)
Confirmar que el material de los empaques es compatible con el fluido que esté operando, si aparecen grietas o fisuras en los empaques reemplázalos por unos que sean compatibles con el fluido de operación, también puede que el fluido se encuentre muy caliente o corrosivo
Fuga externa
Dañar los empaques mientras se instalan o una mala colocación en el armado son las fallas más comunes que causan fugas de líquido Para diagnosticar esta falla hay que iniciar midiendo la distancia entre la primera y la última placa y comparar la información con las proporcionadas por el fabricante, en caso de no ser así primero marcar las placas en donde se observa la fuga y apretar los tornillos uniformemente para ajustar la medida a la recomendada
En caso de que la falla continúe desmontar el intercambiador y reemplazar los empaques en donde se encuentra la fuga, montar nuevamente y revisar que estén bien colocados todos los empaques
Fuga en el interior de la unidad (Mezcla de líquidos)
Si los fluidos dentro del PHE se empiezan a mezclar es porque, en el interior, está goteando, esto se debe a que las placas tienen fisuras.
Para comprobar si hay una placa perforada puede realizarse una prueba de presión.
Llene la mitad del equipo con agua y presurice (NO UTILIZAR AIRE COMPRIMIDO) si hay una fuga el agua saldrá del extremo que no fue llenado, repita este proceso en ambos lados del intercambiador, si existe una fisura desarmar el intercambiador y utilizar líquido penetrante para encontrar la(s) placa(s) dañada(s)
Corrosión y ensuciamiento de la placa
El ensuciamiento es uno de los problemas más frecuentes en los intercambiadores de placas, arreglarlo plantea un reto ya que esta falla queda fuera de la garantía por parte del fabricante.
Si el intercambiador suele ensuciarse demasiado o muy frecuentemente debido a las propiedades del fluido de proceso, debe apegarse al plan de mantenimiento y limpiarlo con frecuencia.
Puede adquirir un PHE que cuente con características especiales de diseño sobre espacio entre placas, sin embargo, tendrás problemas debido a la capacidad y eficiencia de las placas, siendo además una solución que debe ser aplicada solo en los casos que la operación lo permita.
En todo caso se recomienda la limpieza CIP (limpieza en planta, por sus siglas en inglés) y limpieza manual en los casos que sea requerido de acuerdo al plan de mantenimiento
La corrosión en las placas es un problema mucho más grave que el ensuciamiento y es donde se presenta más usualmente la fuga interna.
Las placas pueden reutilizarse aún con signos de corrosión, pero es indicador de que un fluido está siendo muy agresivo contra la placa, una vez que se detecta este problema es probable que ocurra frecuentemente
Asegúrate que el PHE está bien seleccionado de acuerdo a los parámetros del proceso, en caso de que esta falla sea frecuente y te encuentras dentro de los parámetros de garantía, comunícate con el fabricante, ya que puedes tener un defecto de fábrica
Perdida de transferencia de calor y/o caída de presión anormal en el intercambiador
Existen algunas pruebas que puedes hacer para saber si el desempeño de tu equipo es el correcto, porque, un bajo desempeño es el problema más común en los intercambiadores y aparecen por problemas de recubrimiento, mal flujo de agua, acumulación de sarro o una mala conexión
Error de colocación de placas
Si las placas están unidas incorrectamente, se puede crear una “zona muerta” creando un espacio por donde el fluido no se desplaza adecuadamente
Examina las placas para asegurar que se forma el patrón de panal de abeja, en ocasiones en difícil notar el cambio en el patrón, pero una vez notándolo es sencillo darse cuenta del cambio, si existe una placa mal colocada abre el intercambiador, recuerda seguir el manual de usuario, y cambia la placa a la posición correcta, cierra el intercambiador y una vez más has la prueba de presión, ya que están ajustadas las placas
Bajo flujo de agua: El PHE pierde productividad si el flujo de agua es muy bajo, verifica que el flujo y la presión son correctos de acuerdo a las condiciones de operación
Sarro en el equipo: El sarro en el intercambiador reduce el desempeño, para eliminar la suciedad hay que tener un plan de mantenimiento con CIP adecuado, en caso de que siga presentando sarro en la superficie es necesario realizar una limpieza química-mecánica del equipo
Falla en la conexión: Si la corrección es incorrecta, la unidad funcionará con una muy baja eficiencia. Verifica que las condiciones de operación y la configuración sean las adecuadas, Recuerda que el flujo a contracorriente es importante en el desempeño.
Recuerda
Si no estás acostumbrado a trabajar con los intercambiadores de calor, estos pueden ser realmente difíciles de tratar en su armado y mantenimiento. No muevas las placas del marco sin antes numerarlas para no perder su configuración
Si tu Intercambiador sigue sin funcionar correctamente después de realizar todo el diagnóstico, comunícate con Calorxfrio donde somos expertos en Calor y mantenimiento en los Intercambiadores de calor, bombas y bombas de vacío