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Respuesta corta:La mayoría de los intercambiadores de calor de placas utilizan unespiga/chevronrelieve en cada placa. Elángulo de chevron (β)Es la inclinación de la nervadura con respecto al flujo principal. Un β más alto generalmente genera mayor turbulencia (mayor coeficiente de transferencia de calor), pero también mayor caída de presión; un β más bajo reduce la caída de presión, pero genera menos turbulencia. Los diseñadores suelen combinar placas "H" (theta alta) y "L" (theta baja) para cumplir con el enfoque de temperatura y el ΔP admisible.
¿Qué significa “corrugación Chevron”?
Corrugación ChevronEs el patrón de nervaduras en forma de V (espiga) impreso en cada placa de acero inoxidable. Al apilar placas adyacentes con patrones opuestos, los canales fuerzan el fluido a seguir una trayectoria irregular y en remolino. Esta geometría aumenta la renovación de la superficie, eleva el coeficiente de transferencia de calor por convección y ayuda a evitar zonas estancadas dentro del canal.
El patrón también refuerza mecánicamente la placa. Distribuidopuntos de contactoformado por la corrugación que soporta la presión diferencial manteniendo el espesor del metal bajo y el intercambiador compacto.
¿Qué es el “ángulo de Chevron (β)”?
Elángulo de chevron (β)Es el ángulo de las nervaduras en espiga con respecto a la dirección media del flujo. La literatura industrial y los catálogos de fabricantes de equipos originales (OEM) suelen agrupar las placas en:
Placas de theta baja (L):β más pequeño; hidráulicamente “más abierto”, típicamentemenor caída de presiónymenor transferencia de calor.
Placas de theta alta (H):β más grande; induce más turbulencia; típicamentemayor transferencia de calorconmayor caída de presión.
Algunas series también hacen referencia a canales mixtos o "M". La nomenclatura varía según el fabricante; consulte siempre los valores β y las definiciones de los canales en el catálogo de placas correspondiente.
Cómo β influye en el rendimiento
Aumentar β generalmente aumenta la intensidad de la turbulencia en el canal. La ventaja es un mayor coeficiente de transferencia de calor general; la desventaja es un mayor factor de fricción y, por lo tanto, una mayor potencia de bombeo. Por el contrario, reducir β disminuye la resistencia al flujo, pero también reduce la turbulencia y el coeficiente de transferencia de calor.
En la práctica, los diseñadores eligen la combinación de placa y canal que satisface dos restricciones a la vez:
Térmico:servicio térmico requerido y temperatura de aproximación al objetivo.
Hidráulico:caída de presión máxima permitida en cada lado (y altura de bomba disponible).
Debido a que las dos restricciones a menudo tiran en direcciones opuestas, los paquetes de placas se construyen frecuentemente a partir de unamezcla de placas H y L(o un “tipo de canal” definido) en lugar de un β en todo el intercambiador.
Por qué la corrugación Chevron ayuda con las incrustaciones
El patrón de chevron promueve la turbulencia y el cizallamiento superficial, lo que reduce la tendencia a la formación de zonas muertas donde se acumulan depósitos. Por ello, se prefieren las placas en espiga para intercambiadores compactos diseñados para temperaturas cercanas. Cabe destacar que esto no elimina la necesidad de una filtración y un CIP adecuados; simplemente reduce la propensión de los canales al estancamiento localizado.
Notas que verá en las hojas de datos
Los términos comunes incluyenPlaca H / theta alta,Placa en L / theta baja, ycanales mixtos (M). También puede ver referencias a laárea de distribuciónen la entrada de la placa, que está grabada para distribuir el flujo de manera uniforme a través de la placa; una buena distribución es esencial para que cualquier β logre su rendimiento esperado.
Guía de selección (no propietaria)
Comience por el trabajo, las temperaturas de entrada/salida, los fluidos y la caída de presión admisible. Si el enfoque es estrecho y el ΔP es generoso, opte por canales con mayor turbulencia (a menudo H o mixta). Si el ΔP es limitado, utilice canales con menor theta en el lado restringido y luego compense con área o pases según sea necesario. Siempre valide la elección con el software de selección del fabricante original y los datos de curva para la geometría específica de la placa.
Advertencias
β es específico del proveedor.Los ángulos exactos, la geometría de las nervaduras, la densidad de puntos de contacto e incluso la denominación L/H varían según la serie del modelo. No infiera el rendimiento entre marcas únicamente a partir de la etiqueta L/H. Confirme con los datos del fabricante para obtener el código exacto de la placa y la definición del canal.
Figura simple
Placa A (chevrones \ / \ / ) Placa B (chevrones / \ / \ ) Flujo → forzado en caminos giratorios entre nervaduras opuestas β (beta) = inclinación de las nervaduras vs. flujo principal β menor → menor oblicuidad de las nervaduras → ΔP menor, menor turbulencia (placa L) β mayor → mayor oblicuidad → ΔP mayor, mayor turbulencia (placa H)
