El agua se ha utilizado para enfriar y calentar el aire en los intercambiadores de calor de tubos aleteados prácticamente desde la invención de la calefacción y el aire acondicionado. La congelación del fluido y el consiguiente daño a los serpentines también han existido desde hace mucho tiempo. Es un problema sistemático que, a menudo, se puede prevenir. En este artículo, presentamos algunos consejos para evitar la congelación de los serpentines en invierno.
- Si la unidad no funciona durante el invierno, se debe liberar toda el agua del sistema para evitar que se agriete el serpentín.
- En caso de emergencia, como un corte de energía o mantenimiento eléctrico, la compuerta de aire debe cerrarse inmediatamente para evitar la entrada de aire exterior al sistema. El fluido no se bombea a través del serpentín y el descenso de la temperatura en el interior de la unidad de tratamiento de aire (UTA) puede causar la formación de hielo. La temperatura en el interior de la UTA debe mantenerse por encima de 5 °C.
- Limpieza regular del serpentín y del filtro de agua. Objetos atascados en la tubería dificultan la circulación del agua. El líquido acumulado en el tubo del serpentín puede dañarlo en caso de congelación.
- Diseño inadecuado del sistema de control. Algunos sistemas solo ajustan la apertura de la válvula de agua, no la velocidad del ventilador, según el controlador de temperatura interior. La falta de control del ventilador provoca una circulación deficiente del agua y un alto volumen de aire, lo que provoca la congelación del agua en el serpentín. (La velocidad estándar del agua en el serpentín debe controlarse entre 0,6 y 1,6 m/s).
El circuito de la bobina donde se acumula la presión y el punto más débil de dicho circuito. Pruebas exhaustivas han demostrado que la falla se manifestará como una zona hinchada en el colector o la curva del tubo que se ha expandido. En la mayoría de los casos, es la zona que se romperá.
Consulte a continuación el cálculo de presión debido a la bobina congelada.
P=ε×E kg/cm2
ε = Volumen creciente (Condición: 1 presión atmosférica, 0 ℃, volumen de 1 kg de agua)
ε = 1÷0,9167＝1,0909 (aumento del volumen del 9%)
E= módulo de elasticidad en tensión (Hielo = 2800 Kg/cm2)
P=ε×E=(1.0909-1)×2800=254.5 Kg/cm2
La presión adversa causa daños por congelación en un serpentín. El daño del serpentín debido a la congelación de la línea de líquido se relaciona con la presión extrema generada durante la formación de hielo. El área que contiene este hielo solo puede soportar esta presión adicional hasta que alcanza un límite que causa daños en el intercambiador de calor y su posterior falla.
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Hora de publicación: 15 de enero de 2021
