Estudio de la formación de costra en un intercambiador de calor de placas

Los procesos de transferencia de calor en la industria de alimentos se realizan en intercambiadores de calor, siendo más comunes los de placas (ICP) ya que permiten el manejo higiénico de los fluidos alimenticios, son versátiles y compactos. En ellos, la formación de costras es un problema frecuente; por lo que en el presente trabajo se planteó el objetivo de estudiar el efecto de la formación de costra utilizando un equipo ICP en escala piloto. Para la realización del estudio se analizan las condiciones de proceso, estas son el flujo y la temperatura. Los fluidos de interés en este estudio son agua y leche; debido a que la formación de costra es mayor en el tratamiento de la leche, se estudió un número mayor de corridas con este fluido Las aportaciones de este trabajo son el análisis de la transferencia de calor en la etapa de calentamiento, donde el proceso es producto-medio de calentamiento y en el regenerador, donde el proceso es producto-producto. Se determinó la cantidad de costra formada en el tratamiento de cada sistema en condiciones de proceso específicas, esta información se relaciona con los resultados de la transferencia de calor. Por otro lado, se determinaron los coeficientes de transferencia de calor, estos oscilan entre 1200 y 2500 W/m2 K en ambos fluidos. Los decrementos en el coeficiente global de transferencia de calor, como efecto de la formación de costra, van del 2 hasta el 34% del valor original de U. Las pérdidas de la eficiencia térmica, también como efecto de la incrustación, ascienden de 6 hasta 12 puntos porcentuales. Finalmente se han calculado los factores de incrustación (Rc) que son del orden de 1.0 x10-5 hasta 2.8 x10-4 m2 K/W, conocer los valores de Rc permite relacionar la formación de costra con los efectos hallados en la transferencia de calor del sistema