Estudio de caso sobre la recuperación de calor residual del vapor de la caldera


Fecha de lanzamiento:

2026-02-26

El intercambiador de calor totalmente soldado de configuración cuadrada combina las ventajas de los intercambiadores de calor de placas y de los intercambiadores de calor de carcasa y tubos, heredando la alta eficiencia, el diseño compacto, la resistencia a altas temperaturas, el excelente sellado y la seguridad fiable propios de los intercambiadores de calor de placas convencionales. Al implementar un intercambiador de calor totalmente soldado de configuración cuadrada, se recupera de manera eficaz el vapor residual, transformando el calor residual generado durante la producción de acero en una valiosa fuente de energía térmica tanto para procesos industriales como para uso doméstico, lo que aumenta significativamente la eficiencia del aprovechamiento energético. Esta tecnología no solo aporta beneficios económicos a las empresas, sino que también ofrece importantes ventajas medioambientales.

Recientemente, una acería del noreste de China se puso en contacto con nosotros, manifestando interés en aprovechar el importante excedente de vapor generado durante el proceso de fabricación del acero mediante calderas de vapor. La planta planea transformar este vapor sobrante en agua caliente para reutilizarlo en los procesos productivos y para la calefacción dentro de las instalaciones. Los parámetros recopilados son los siguientes:

Nombre del medio caliente
 
Vapor Nombre del medio frío Agua del grifo
Tráfico 1,4 m³/h
 
Tráfico 10t/h
Temperatura de entrada 180℃ Temperatura de entrada 5℃
Temperatura de salida Ninguno Temperatura de salida 70℃


A través de las conversaciones con el cliente, nos enteramos de que utiliza principalmente intercambiadores de calor durante los meses de invierno. Tras haber empleado anteriormente intercambiadores de calor de placas, consideró que eran engorrosos de limpiar y propensos a la formación de incrustaciones, por lo que busca una solución de intercambio térmico más adecuada.

El principal desafío de este proyecto consistió en calentar una parte del agua hasta 70 °C para uso industrial, mientras que otra porción debía elevarse a 40 °C para la calefacción interior. Atendiendo a los requisitos específicos del cliente, desarrollamos varias alternativas de diseño, incorporando múltiples intercambiadores de calor e integrando caudalímetros. Tras exhaustivas consultas, optamos por una solución que divide el caudal de salida del intercambiador: se emplea una tubería independiente, equipada con válvulas, para inyectar agua fría en la línea de agua caliente a 70 °C destinada a la calefacción, una configuración que obtuvo el pleno reconocimiento del cliente. Dado que el medio térmico del cliente es vapor de alta temperatura —una fuente de calor limpia— y con el fin de prevenir fugas, especificamos un intercambiador de calor totalmente soldado de tipo cuadrado. El diseño del intercambiador de calor para este proyecto es el siguiente:

Área de transferencia de calor
 
10 m²
Temperatura de diseño 200℃
 
Presión de diseño
 
1.0MPA
Carga térmica 754KW
Coeficiente de transferencia de calor
 
862 W/(m²·K)

Resumen:

El intercambiador de calor totalmente soldado de configuración cuadrada combina las ventajas de los intercambiadores de calor de placas y de los intercambiadores de calor de carcasa y tubos, heredando la alta eficiencia, el diseño compacto, la resistencia a altas temperaturas, el excelente sellado y la fiabilidad en seguridad propios de los intercambiadores de calor de placas convencionales. Al adoptar este intercambiador de calor totalmente soldado de configuración cuadrada, se recupera de manera eficaz el vapor residual, transformando el calor residual generado durante la producción de acero en una valiosa fuente de energía térmica tanto para procesos industriales como para uso doméstico, lo que aumenta significativamente la eficiencia del aprovechamiento energético. Esta tecnología no solo aporta beneficios económicos a las empresas, sino que también ofrece importantes ventajas ambientales.