Los electrolitos requieren una determinada temperatura de trabajo, que puede superarse durante el funcionamiento continuo debido a la generación de calor Joule, a la entrada de calor procedente de la temperatura ambiente o a reacciones exotérmicas. En los procesos de recubrimiento con altas densidades de corriente, una elevada potencia térmica se convierte en calor Joule en el baño. Este aporte de calor debe refrigerarse de forma continua y fiable. Para la refrigeración pueden utilizarse serpentines tubulares y/o intercambiadores de calor de placas externos.
Mazurczak ofrece intercambiadores de calor que ahorran espacio y energía para la refrigeración de baños de proceso en galvanoplastia. Como materiales metálicos están disponibles cuatro aceros inoxidables diferentes (1.4301, 1.4404, 1.4571 y 1.4539) y titanio 3.7035/grado 2. La versión con cuerpo base metálico y revestimiento de fluoropolímero se utiliza si los materiales metálicos no son químicamente resistentes.
Cálculo eficaz y preciso de la necesidad de refrigeración y adaptación al espacio disponible
Para calcular eficazmente la potencia frigorífica necesaria se utiliza un cálculo informatizado de las necesidades de refrigeración. El intercambiador de calor SYNOTHERM se diseña en consecuencia y se adapta al espacio disponible en el contenedor mediante un software de intercambiador de calor de desarrollo propio. Cada intercambiador de calor es único. Incluso en las situaciones de instalación más difíciles, la variante de instalación óptima se realiza mediante dimensiones variables, materiales y diversas opciones de conexión.
Propiedades de SYNOTHERM en comparación con otros diseños de intercambiadores de calor
SYNOTHERM requiere mucho menos mantenimiento que otros modelos de intercambiadores de calor. La superficie plana y lisa puede limpiarse rápida y fácilmente. Las piezas que caen o los sedimentos no pueden depositarse en el cuerpo del intercambiador de calor ni quedar atrapados en él.
Los intercambiadores de calor externos atornillados o soldados tienen dos circuitos. Esto significa que el electrolito y el medio refrigerante fluyen a través del intercambiador de calor. El electrolito puede provocar una rápida obstrucción y bloqueo del intercambiador de calor. Los intercambiadores de calor externos deben desmontarse, limpiarse y volver a montarse. Los intercambiadores de calor SYNOTHERM sólo son atravesados por el medio refrigerante y, por tanto, no pueden obstruirse ni bloquearse por el electrolito.
Gran superficie del intercambiador de calor con un volumen de construcción reducido
Componentes, estructura y requisitos de espacio de un intercambiador de calorAdemás,los intercambiadores de calor tienen una gran densidad de superficie. Esto significa que se puede proporcionar una gran superficie de intercambiador de calor en relación con el volumen de construcción necesario. La profundidad total de construcción del intercambiador de calor es de sólo 60 mm (placa base de 10 mm + separador de 50 mm a la pared del depósito).
Las aplicaciones típicas de los intercambiadores de calor metálicos para refrigeración son
- Electrolitos de níquel
- Baños de anodizado
- Baños de electropulido
- Electrolitos de cromo
- Electrolitos de zinc ácido
- Electrolitos alcalinos de zinc y zinc-níquel
- Baños de zinc ácido
- Electrolitos ácidos de cobre
Uso con éxito para enfriar un baño de cromo negro
Süss Oberflächentechnik GmbH recubre componentes de clientes en sus plantas de anodizado y galvanoplastia. El proceso de "cromo negro" debe enfriarse a una temperatura de 19 °C. En 2019 se diseñó y suministró un intercambiador de calor de titanio 3.7035/Grado 2. Como medio intercambiador de calor se utiliza agua con una temperatura de flujo de 10 °C. Como muestra el siguiente comentario del cliente, el SYNOTHERM cumple todos los requisitos a plena satisfacción: "El proceso de revestimiento de cromo negro tiene lugar a densidades de corriente muy altas, por lo que en el baño se convierte un alto rendimiento térmico. Este calor debe disiparse de forma fiable. Antes se utilizaban intercambiadores de calor de PVDF para este fin, pero tenían que ser muy grandes debido a su escasa conductividad térmica y al elevado grosor de sus paredes. Al optar por un intercambiador de calor de placas de Mazurczak fabricado en chapa de titanio, el espacio de instalación en el baño pudo reducirse considerablemente. Como resultado, el volumen del baño se redujo en un 25% durante la conversión del sistema. Esto se acompañó también de una reducción del volumen de baño activo relevante para la autorización oficial en virtud de la Ordenanza de Incidentes Peligrosos. "Nos hemos dado cuenta de que la capacidad de refrigeración es totalmente suficiente a pesar de que el espacio de instalación se ha reducido considerablemente. El intercambiador de calor lleva funcionando tres años sin ningún problema", afirma Jens Mohr, socio gerente de Süss Oberflächentechnik GmbH.
Imágenes: Mazurczak