ES3055320T3 - Evaporative wet surface air cooler - Google Patents
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Abstract
Un enfriador de aire de superficie húmeda (WSAC) (1), que incluye un intercambiador de calor de placas espirales evaporativo (300) para hacer fluir un medio de proceso a través del mismo, un sistema de rociado (120) para rociar un medio de enfriamiento directamente sobre el intercambiador de calor de placas espirales evaporativo (300) y un ventilador (110) para hacer que el aire fluya a través del intercambiador de calor de placas espirales evaporativo (300), la combinación del medio de enfriamiento rociado sobre el intercambiador de calor de placas espirales evaporativo (300) y el aire que fluye a través del mismo hace que el medio de enfriamiento se evapore al menos parcialmente para reducir la temperatura del medio de proceso. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Enfriador de aire de superficie húmeda por evaporación
[0003] Campo de la invención
[0004] La presente invención está dirigida a un enfriador de aire de superficie húmeda (WSAC) que tiene un coste reducido, una huella espacial reducida y un desempeño térmico mejorado.
[0005] Descripción de la técnica anterior
[0006] Las tecnologías de enfriamiento por evaporación existentes, como los enfriadores de aire de superficie húmeda existentes para aplicaciones industriales, tienen una gran huella espacial y un elevado coste de operación.
[0007] Un enfriador de aire de superficie húmeda (WSAC) tradicional (por ejemplo, un enfriador por evaporación) se compone de un haz de tubos para facilitar el flujo de fluido de proceso, un sistema de atomización que distribuye agua por la parte superior del haz de tubos y un ventilador o un conjunto de ventiladores que aspiran aire a través del haz de tubos. La mezcla de aire y agua atomizada sobre las superficies exteriores de los tubos proporciona un efecto de enfriamiento por evaporación que retira el calor del fluido de proceso y luego rechaza el calor fuera de la pila de ventiladores y de regreso a un depósito colector de agua atomizada.
[0008] Por ejemplo, en la patente de EE. UU. N.º: 6.598.862 (en el presente documento, "patente 862"), se divulga un enfriador por evaporación que incluye una sección de transferencia directa de calor 324 separada de una sección de enfriamiento indirecto o sección de transferencia indirecta de calor 330 por una pared 369, extendiéndose la pared 369 hasta un colector de fluido 338 (por ejemplo, un depósito) y colectando, el colector de fluido 338, el agua expulsada por las boquillas 344 de la sección de transferencia directa de calor 324 y el agua expulsada por las boquillas 382 de la sección de enfriamiento indirecto 330. Las bombas 362 y 376 están dispuestas para hacer recircular el agua desde el colector de fluido 338 hacia las respectivas boquillas 382, 344 (figura 7 y columna 13, líneas 31-39, de la patente 862). Además, en la Patente 862 se divulga que la sección de transferencia directa de calor 324 incluye un relleno de cubierta húmeda 326, un eliminador de arrastre 352 y "el aire fluye hacia adentro a través de las entradas de aire 348 y hacia arriba a través del relleno 326 para pasar a través del eliminador de arrastre 352 y pasar el dispositivo de movimiento de aire 328 para salir a través de la abertura 350" (figura 7, columna 12, líneas 59-62 y columna 14, líneas 1-6, de la patente 862). En la patente 862 se divulga que se desea tener el serpentín 332 fuera del flujo de aire, lo que se consigue mediante la pared 369, de modo que "el serpentín de transferencia de calor 332 se posiciona sustancialmente fuera del flujo de aire a través de la carcasa" para reducir la necesidad de requisitos de flujo adicionales y reducir la necesidad de "caballos de fuerza extra para movimiento de aire" (columna 2, líneas 29-32 y columna 14, líneas 1-3, de la patente 862).
[0009] En el documento de EE. UU.10260816 B2 se divulga un sistema de intercambio de calor que comprende una cámara central vertical rodeada por un serpentín de tubos de intercambio de calor y alojada en una pluralidad de paneles laterales y una base. La pluralidad de paneles laterales tiene tomas de aire que comunican el aire exterior con el interior del gabinete por encima del serpentín de intercambio de calor y los atomizadores. Un chorro de agua atomizada y aire es arrastrado hacia abajo por un serpentín de intercambio de calor. Una porción del agua atomizada se separa del aire mediante el arrastre del aire hacia el interior de la cámara. Luego, un ventilador arrastra el aire hacia arriba dentro de la cámara hacia un escape externo a la carcasa.
[0010] Sumario de la invención
[0011] La presente invención se dirige a la utilización de un intercambiador de calor del tipo de placas en espiral para un enfriador de aire de superficie húmeda, en combinación con tecnología de enfriamiento por evaporación, para proporcionar una solución más eficiente y compacta a las aplicaciones de enfriamiento industrial.
[0012] La presente invención mejora el proceso de enfriamiento por evaporación del WSAC utilizando una espiral de evaporación (es decir, con forma de espiral) en lugar de un haz de tubos, donde el intercambiador de calor del tipo de placas en espiral de evaporación está expuesto al enfriamiento por evaporación. Un intercambiador de calor de placas en espiral se puede denominar intercambiador de calor en espiral. Un medio de enfriamiento, tal como agua, se atomiza sobre las superficies exteriores de transferencia de calor del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación y el aire es empujado o aspirado, a través de un ventilador, a través de pasajes abiertos en el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación para producir un efecto de enfriamiento por evaporación. La presente invención es operable tanto en arreglos de corriente paralela como de contracorriente con respecto a la dirección del flujo de aire a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación y la dirección del medio de enfriamiento atomizado, en dependencia de cómo se posicione el ventilador. La presente invención puede comprender además una sección de intercambio directo de calor compuesta por relleno de torre de enfriamiento para enfriar el agua atomizada y proporcionar un aumento adicional de la eficiencia de la transferencia de calor.
[0013] Un enfriador de aire de superficie húmeda (WSAC) incluye un intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación que incluye un primer canal configurado para recibir un medio de proceso, un sistema de atomización configurado para atomizar un medio de enfriamiento sobre el intercambiador de calor de placas en espiral, y un ventilador configurado para forzar el flujo de aire a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación, en donde la combinación del medio de enfriamiento atomizado sobre el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación y el aire que fluye a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación provoca que el medio de enfriamiento se evapore al menos parcialmente para provocar que disminuya una temperatura del medio de proceso.
[0014] El primer canal del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación puede tener una forma de espiral e incluir una pluralidad de espiras para hacer fluir el medio de proceso, el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación puede incluir además un conjunto de segundos canales que se extienden axialmente a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación para recibir aire y medio de enfriamiento, y cada segundo canal se puede proporcionar entre las espiras del primer canal.
[0015] El primer canal puede ser una trayectoria cerrada que se extiende entre una entrada y una salida y está cerrada en las superficies superior e inferior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación, y los segundos canales pueden estar abiertos en las superficies superior e inferior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación.
[0016] La entrada se puede proporcionar en un centro radial del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación y la salida se puede proporcionar en la superficie radial más exterior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación, o la entrada se puede proporcionar en la superficie radial más exterior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación y la salida se puede proporcionar en el centro radial del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación.
[0017] El intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación puede tener un arreglo de flujo transversal en el que una dirección del aire y/o del medio de enfriamiento que fluye a través de los segundos canales es perpendicular a una dirección del medio de proceso que fluye a través del primer canal. El WSAC puede comprender además una carcasa inferior que incluye una pluralidad de pasos de flujo de aire y un depósito, el depósito puede estar configurado para recibir el medio de enfriamiento atomizado por el sistema de atomización.
[0018] Los pasos de flujo de aire de la carcasa inferior pueden estar configurados para permitir que el aire fluya desde el interior del WSAC hacia el exterior del WSAC o desde el exterior del WSAC hacia el interior del WSAC. El ventilador se puede proporcionar encima del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación, y el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación se puede proporcionar sobre la carcasa inferior.
[0019] La carcasa inferior puede ser un módulo inferior, y el ventilador y el sistema de atomización pueden ser parte de un módulo superior, y el módulo superior puede estar configurado para fijarse de forma desmontable a una superficie superior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación y el módulo inferior puede estar configurado para fijarse de forma desmontable a una superficie inferior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación.
[0020] El ventilador, el sistema de atomización y el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación pueden estar apilados en una dirección vertical.
[0021] El sistema de atomización puede ser un sistema de atomización concéntrico que incluye una pluralidad de canales de distribución que están espaciados entre sí para distribuir el medio de enfriamiento por el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación.
[0022] El ventilador puede estar espaciado horizontalmente del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación. El WSAC puede comprender además una carcasa inferior que incluya un depósito, el depósito puede estar configurado para recibir el medio de enfriamiento atomizado por el sistema de atomización, el ventilador y el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación se pueden proporcionar sobre una superficie superior de la carcasa inferior, y el sistema de atomización se puede proporcionar encima del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación.
[0023] El ventilador puede estar configurado para forzar aire a través del depósito y a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación o a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación y a través del depósito.
[0024] El intercambiador de calor de placas en espiral puede incluir al menos una hoja en espiral devanada para formar el primer canal. La al menos una hoja en espiral devanada también puede formar el segundo canal. De ese modo, el intercambiador de calor de placas en espiral puede incluir al menos una hoja en espiral devanada para formar el primer canal y el segundo canal. La al menos una hoja en espiral puede separar el primer canal y el segundo canal.
[0025] El intercambiador de calor de placas en espiral puede incluir un cuerpo en espiral formado por la al menos una hoja en espiral devanada. Los miembros de distanciamiento se pueden unir a dicha al menos una hoja en espiral para separar los devanados de dicha al menos una hoja en espiral. El cuerpo en espiral puede estar encerrado en una envoltura sustancialmente cilíndrica.
[0026] Un método de enfriamiento con un enfriador de aire de superficie húmeda (WSAC), el WSAC puede comprender un intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación que incluye un primer canal configurado para recibir un medio de proceso, un sistema de atomización configurado para atomizar un medio de enfriamiento sobre el intercambiador de calor de placas en espiral, y un ventilador configurado para forzar el flujo de aire a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación, el método puede comprender hacer fluir el medio de proceso a través del primer canal y atomizar simultáneamente, mediante el sistema de atomización, el medio de enfriamiento, y operar el ventilador para hacer fluir aire a través del intercambiador de calor por evaporación y provocar que el medio de enfriamiento se evapore al menos parcialmente y provoque que disminuya una temperatura del medio de proceso.
[0027] El primer canal del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación puede tener una forma de espiral e incluye una pluralidad de espiras para hacer fluir el medio de proceso, y el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación puede incluir además un conjunto de segundos canales que se extienden axialmente a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación, cada segundo canal está dispuesto entre las espiras del primer canal, el método también comprende, hacer fluir, durante la atomización del medio de enfriamiento y la operación simultánea del ventilador, el medio de enfriamiento y el aire a través de los segundos canales en una misma dirección o en direcciones opuestas. El primer canal puede ser una trayectoria cerrada que se extiende entre una entrada y una salida y está cerrado en las superficies superior e inferior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación, y los segundos canales pueden estar abiertos en las superficies superior e inferior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación, dicho método puede comprender además hacer fluir el medio de proceso desde un centro del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación, de forma radial hacia afuera a través del primer canal hasta una superficie exterior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación, lo que permite que el medio de enfriamiento fluya hacia abajo por gravedad y fuerza el aire hacia arriba, de manera opuesta a la dirección del medio de enfriamiento.
[0028] El primer canal puede ser una trayectoria cerrada que se extiende entre una entrada y una salida y puede estar cerrado en las superficies superior e inferior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación, y los segundos canales pueden estar abiertos en las superficies superior e inferior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación, el método puede comprender además hacer fluir el medio de proceso desde una superficie exterior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación, de forma radial hacia adentro a través del primer canal hasta un centro del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación, lo que permite que el medio de enfriamiento fluya hacia abajo por gravedad y fuerza el aire hacia arriba, de manera opuesta a la dirección del medio de enfriamiento.
[0029] El ventilador y el sistema de atomización pueden formar parte de un módulo superior, y el WSAC puede comprender además un módulo inferior que incluye una pluralidad de pasos de flujo de aire y un depósito, el método puede comprender además la fijación de forma desmontable del módulo superior a una superficie superior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación y la fijación de forma desmontable del módulo inferior a una superficie inferior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación.
[0030] El intercambiador de calor de placas en espiral de la presente invención proporciona una transferencia de calor más eficiente y, de ese modo, requiere menos área superficial, lo que resulta en un WSAC más compacto con una huella espacial reducida de forma drástica respecto a un WSAC tradicional.
[0031] El alcance adicional de aplicabilidad de la presente invención resultará evidente a partir de la descripción detallada que se proporciona en lo sucesivo en el presente documento. Sin embargo, se debe entender que la descripción detallada y los ejemplos específicos, aunque indican realizaciones de la invención, se dan únicamente de modo ilustrativo, dado que diferentes cambios y modificaciones dentro del alcance de la invención, como se define en las reivindicaciones adjuntas, se volverán evidentes para los expertos en la materia a partir de esta descripción detallada.
[0032] Breve descripción de los dibujos
[0033] La presente invención se comprenderá más plenamente a partir de la descripción detallada que se da a continuación en el presente documento y de los dibujos acompañantes que se dan solo de modo ilustrativo y que, de ese modo, no son limitantes de la presente invención y en donde:
[0034] la figura 1 es una vista en sección transversal del WSAC de acuerdo con una realización de la presente invención. La figura 2 es una vista en sección transversal en perspectiva de un WSAC de acuerdo con una realización de la presente invención.
[0035] La figura 3 es una vista en sección transversal en perspectiva en la que se ilustra el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación de acuerdo con una realización de la presente invención.
[0036] La figura 4 es una vista en sección transversal del WSAC de acuerdo con una realización de la presente invención. La figura 5 es una vista en perspectiva de un WSAC de acuerdo con una realización de la presente invención.
[0037] Descripción detallada de las realizaciones preferidas
[0038] A continuación, se describirá la presente invención con referencia a los dibujos acompañantes, en donde se usan los mismos números de referencia para identificar elementos iguales o similares en las distintas vistas.
[0039] La figura 1 es una vista en sección transversal del WSAC de acuerdo con una realización de la presente invención. La figura 2 es una vista en sección transversal en perspectiva de un WSAC de acuerdo con una realización de la presente invención. La figura 3 es una vista en perspectiva en sección transversal en la que se ilustra el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación de acuerdo con una realización de la presente invención.
[0040] El WSAC 1 de acuerdo con una primera realización de la presente invención incluye un módulo superior 100, un módulo inferior 200 y un intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300. El módulo superior 100 incluye un ventilador 110 (por ejemplo, un ventilador de escape) que tiene un motor de ventilador 115, un sistema de atomización 120 que tiene una pluralidad de canales de distribución 125 y un primer paso 130. El ventilador 110 y el motor de ventilador 115 se pueden proporcionar dentro de una carcasa del módulo superior 100. Además, el centro del ventilador 110 puede estar situado de manera central dentro de la carcasa superior. Los canales de distribución 125 pueden tener forma de boquillas, orificios en un tubo ranurado, o similares. El sistema de atomización 120 puede ser un sistema de atomización concéntrico 120 y la pluralidad de canales de distribución 125 pueden estar espaciados de forma equidistante entre sí a lo largo de una circunferencia del módulo superior 100 para distribuir el medio de enfriamiento por (es decir, por la parte superior de) el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300. Como alternativa, la pluralidad de canales de distribución 125 pueden tener cualquier espaciado entre sí y se pueden proporcionar en cualquier superficie del módulo superior 100, para distribuir el medio de enfriamiento por (es decir, por la parte superior de) el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300.
[0041] Cada uno de los módulos superiores 100, el módulo inferior 200 y el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 pueden estar provistos de pestañas para permitir la conexión entre el módulo superior 100, el módulo inferior 200 y el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300. El módulo inferior 200 puede ser una carcasa inferior 200.
[0042] El módulo superior 100 se puede acoplar de forma desmontable a una superficie superior (por ejemplo, una pestaña superior) del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300, a través de fijadores (es decir, pernos, tornillos, remaches, etcétera), y el módulo inferior 200 puede estar acoplado de forma desmontable a una superficie inferior (por ejemplo, una pestaña inferior) del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300, a través de fijadores (es decir, pernos, tornillos, remaches, etcétera). En caso de que el intercambiador de calor de placas en espiral comprenda una envoltura 370, la envoltura 370 puede estar provista de pestañas, como la pestaña superior y la pestaña inferior. Además, el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 puede estar apilado verticalmente sobre el módulo inferior 200, y el módulo superior 110 puede estar apilado verticalmente sobre el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300, de modo que el módulo superior 100, el módulo inferior 200 y el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 están en una configuración apilada verticalmente, como se muestra en las figuras 1 y 2.
[0043] El módulo superior 100 se puede acoplar de forma desmontable a la superficie superior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 para permitir el fácil reemplazo por otro módulo superior 100 que tenga una configuración diferente, como una altura diferente, un tamaño de ventilador diferente y/o una forma diferente. Asimismo, el módulo inferior 200 se puede acoplar de forma desmontable a la superficie inferior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 para permitir el fácil reemplazo por otro módulo inferior 200 que tenga un número o tamaño diferente de los pasos de flujo de aire 220, un depósito de tamaño diferente y/o una forma diferente.
[0044] El WSAC 1, que incluye el módulo superior 100, el módulo inferior 200 y el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300, puede tener forma de sección transversal circular. La pluralidad de canales de distribución 125 del sistema de atomización 120 puede estar situada alrededor de una circunferencia del sistema de atomización 120 para formar un patrón de atomización concéntrico, lo que provoca una distribución uniforme del medio de enfriamiento sobre el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300. Además, la pluralidad de canales de distribución 125 puede estar espaciada de manera uniforme o espaciada de manera aleatoria alrededor de la circunferencia del sistema de atomización 120. El sistema de atomización 120 puede atomizar agua o cualquier otro medio de enfriamiento conocido sobre el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300, que será colectada en el depósito 210.
[0045] Como alternativa, el módulo superior 100, el módulo inferior 200 y el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 pueden tener cualquier forma de sección transversal, incluida cualquier forma poligonal (es decir, rectangular, pentagonal, hexagonal), una forma elíptica, etcétera.
[0046] El módulo inferior 200 incluye un depósito 210 que colecta el agua atomizada desde el sistema de atomización 120, uno o más pasos de flujo de aire 220, una bomba 230, una primera línea de fluido 232 y una segunda línea de fluido 234. Los uno o más pasos de flujo de aire 220 pueden estar espaciados de manera uniforme alrededor de una circunferencia del módulo inferior 200, y el número de pasos de flujo de aire 220 y el tamaño de cada paso de flujo de aire 220 se pueden modificar para optimizar el flujo de aire a través del WSAC 1. Además, en la figura 1 se muestran uno o más pasos de flujo de aire 220 posicionados en la porción superior del módulo inferior 200, sin embargo, los uno o más pasos de flujo de aire 220 pueden estar posicionados a cualquier altura a lo largo del módulo inferior 200. En un arreglo a contracorriente del WSAC 1, el ventilador 110 arrastra aire a través de uno o más pasos de flujo de aire 220, hacia arriba a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 y hacia fuera a través del primer paso 130. Esto es, la dirección ascendente del flujo de aire a través del WSAC 1 es contraria a la dirección descendente del medio de enfriamiento atomizado por los canales de distribución 125 (es decir, debido a la fuerza de gravedad).
[0047] Como alternativa, en un arreglo de corriente paralela del WSAC 1, el ventilador 110 empuja el aire hacia abajo desde el primer paso y hacia abajo a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 y, finalmente, hacia fuera a través de uno o más pasos de flujo de aire 220. Esto es, la dirección descendente del flujo de aire a través del WSAC 1 es de corriente paralela a la dirección descendente del medio de enfriamiento atomizado por los canales de distribución 125.
[0048] El medio de enfriamiento que se colecta en el depósito 210 se recicla mediante la bomba 230, la primera línea de fluido 232 y la segunda línea de fluido 234. Específicamente, el medio de enfriamiento colectado se bombea, mediante la bomba 230, a través de la primera línea de fluido 232, luego a través de la segunda línea de fluido 234, hasta el sistema de atomización 120. El sistema de atomización 120, a través de los canales de distribución 125, atomiza el medio de enfriamiento sobre el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 de una manera continua. Esto es, el bombeo 230 puede proporcionar un flujo continuo de medio de enfriamiento al sistema de atomización 120, y el sistema de atomización 120 puede atomizar de manera continua el medio de enfriamiento sobre el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300.
[0049] Como se ilustra en las figuras 2 y 3, el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 incluye una entrada 310 y una salida 320, un primer canal 330 (es decir, primer canal de fluido) y los segundos canales 340. El primer canal 330 está conectado a la entrada 310 y a la salida 320 y tiene una configuración en espiral (es decir, un perfil de sección transversal con forma de espiral). Esto es, el primer canal 330 comienza en un centro de la sección transversal del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 y se desplaza en espiral de forma radial hacia afuera hasta la salida 320 del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300. El primer canal 330 y el segundo canal 340 se extienden sustancialmente en paralelo entre sí.
[0050] Además, el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 puede estar orientado de modo que un eje central del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 se halla a lo largo de un eje vertical del WSAC 1, y un eje radial del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 se halla a lo largo de un eje horizontal del WSAC 1.
[0051] Un intercambiador de calor de placas en espiral incluye normalmente dos hojas en espiral que se extienden a lo largo de una trayectoria respectiva con forma de espiral alrededor del eje central y forman el primer canal y el segundo canal, que se disponen de forma sustancialmente paralela entre sí. Los miembros de distanciamiento, que tienen una altura que corresponde al ancho de los canales de flujo, pueden ser unidos a al menos una de las hojas, normalmente soldados a al menos una de las hojas, para separar las hojas, obtener una distancia deseada entre las hojas y dar rigidez al intercambiador de calor de placas en espiral, en particular a un cuerpo en espiral del intercambiador de calor de placas en espiral.
[0052] El intercambiador de calor de placas en espiral 300 incluye al menos una hoja en espiral 360 devanada para formar el primer canal 330. La al menos una hoja en espiral 360 devanada también forma el segundo canal 340.
[0053] La al menos una hoja en espiral 360 devanada separa el primer canal 330 y el segundo canal 340.
[0054] El intercambiador de calor de placas en espiral 300 incluye un cuerpo en espiral 350 formado por la al menos una hoja en espiral 360 devanada. Los miembros de distanciamiento (no mostrados), por ejemplo, travesaños, normalmente travesaños cilíndricos, se pueden unir a dicha al menos una hoja 360 para separar los devanados de dicha al menos una hoja 360.
[0055] El intercambiador de calor de placas en espiral 300 incluye un cuerpo en espiral 350. El cuerpo en espiral 350 está formado por al menos una hoja en espiral 360 devanada para formar el cuerpo en espiral 350. El cuerpo en espiral
350 forma un primer canal en espiral 330 y un segundo canal en espiral 340.
[0056] El cuerpo en espiral 350 está formado normalmente por dos hojas en espiral 360 de metal devanadas para formar el primer canal 330 con forma de espiral y el segundo canal 340 con forma de espiral. Como alternativa, el cuerpo en espiral 350 se puede formar a partir de una hoja 360 simple de metal que proporciona dos porciones de hoja que se extienden desde el centro del cuerpo en espiral 350 y se devanan para formar el cuerpo en espiral 350. El cuerpo en espiral 350 se puede formar de una manera convencional, devanando dos hojas 360 de metal alrededor de un mandril retráctil, pero también se puede formar de otras maneras. En las figuras, el cuerpo en espiral 350 sólo se ha representado esquemáticamente con un número de devanados, pero es obvio que puede incluir devanados adicionales y que los devanados se forman desde el centro del cuerpo en espiral 350 hasta la periferia del cuerpo en espiral 350. Cuando se devana la al menos una hoja en espiral 360 se forman devanados, de manera más precisa, se forma una pluralidad de devanados.
[0057] El cuerpo en espiral 350 está encerrado por una envoltura 370 sustancialmente cilíndrica. El cuerpo en espiral 350 puede estar encerrado por una envoltura separada 370 (como se muestra en la figura 2) o, como alternativa, las hojas 360 que forman el cuerpo en espiral pueden constituir también la envoltura 370 mediante el devanado exterior de la hoja 360 (como se muestra en la figura 3). El cuerpo en espiral 350 comprende un cuerpo central 380, que normalmente es cilíndrico. El cuerpo central 380 puede estar formado por una porción central de la(s) hoja(s), o por una pieza central cilíndrica. El cuerpo central 380 del intercambiador de calor de placas en espiral está cubierto por cubiertas centrales 390, que están soldadas al cuerpo en espiral 350, más precisamente en cada extremo, es decir, los extremos superior e inferior, del cuerpo central 380.
[0058] El cuerpo central 380 del cuerpo en espiral 350 puede estar formado por una pieza cilíndrica en la que se suelda un extremo de cada hoja en espiral 360. Como alternativa, el cuerpo central 380 del cuerpo en espiral 350 se puede formar mediante la inserción de un extremo de cada una de las dos hojas 360 de metal en hendiduras opuestas del mandril retráctil, como se describe en el documento WO2010/130580A1, que se incorpora en el presente documento como referencia. Como una alternativa adicional, el material de partida para el cuerpo en espiral 350 puede ser una hoja 360 simple, donde una porción central de la hoja 360 simple se inserta en un mandril y dos porciones de hoja que se extienden desde la porción central se devanan para formar el cuerpo en espiral 350 así como el cuerpo central 380. La devanadora devana las hojas 360 para formar el cuerpo en espiral 350. Después que la devanadora completa el devanado de las hojas 360 de metal, el cuerpo en espiral 350 se retira de la devanadora y se retira el mandril retráctil. Luego, el cuerpo en espiral 350 se mueve a una estación de soldadura para sellar o cerrar uno del otro, manualmente o mediante una máquina de soldadura, el primer canal 330 y el segundo canal 340 mediante soldadura de los bordes entre sí, es decir, de los bordes superior e inferior, de los devanados de las hojas 360, de modo que el primer canal 330 esté cerrado y el segundo canal 340 esté abierto por la parte superior y por la parte inferior. Esto se hace cerrando cada segunda abertura de devanado mediante soldadura. Las cubiertas centrales 390 se sueldan sobre cada abertura de extremo del cuerpo central 380 para conseguir un cuerpo central 380 resistente y sellado.
[0059] La hoja 360 es una placa lo suficientemente flexible como para permitir que se devane en forma de espiral. Sin embargo, puede ser necesaria una devanadora para conseguir devanar la hoja/placa en una forma de espiral.
[0060] Como se ilustra en la figura 3, como se muestra con las flechas, el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 tiene un arreglo de flujo transversal en el que la dirección del aire y/o del medio de enfriamiento que fluye a través de los segundos canales 340 es transversal o perpendicular a la dirección del medio de proceso que fluye a través del primer canal 330.
[0061] El intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 puede incluir un colector conectado a la salida 320, como se muestra en la figura 3, o se puede proporcionar sin colector, como se muestra en las figuras 1, 2, 4 y 5. El intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300, que incluye el primer canal 330 o más precisamente la al menos una hoja 360 que forma el primer canal 330, puede estar compuesto de un material metálico, con buena conductividad térmica, como acero inoxidable, cobre, acero galvanizado o cualquier otro material conocido. Además, el primer canal 330 puede irradiar calor (es decir, conducir calor) fuera del medio de proceso hacia los segundos canales 340. Además, el medio de enfriamiento atomizado sobre el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 está recubierto a lo largo de una longitud completa (es decir, una longitud axial) de los segundos canales 340 para conducir lejos el calor de manera adicional desde el medio de proceso. Debido a la construcción del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 con un canal vertical (segundos canales 340), esto permite un diseño del intercambiador de calor que hace un uso óptimo de la caída de presión disponible al mismo tiempo que permite la máxima exposición del flujo de aire y del medio de enfriamiento a la superficie de transferencia de calor, lo que mejora, de ese modo, el efecto de disipación térmica del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300.
[0062] Un medio de proceso (por ejemplo, un medio de proceso caliente) fluye a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 por una manera conocida en la técnica. En la presente invención, el medio de proceso fluye a través de la entrada 310, a través del primer canal 330 y fuera de la salida 320. El medio de proceso puede ser cualquier tipo de medio de proceso caliente conocido en la técnica, tal como agua, glicol, aceite, combustible, gases
o similares, o para condensar vapor, amoniaco, propileno, butano o similares.
[0063] Además, como se muestra en la figura 2, una conexión de entrada se puede extender desde el exterior del WSAC 1 al centro de la sección transversal del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300, y una conexión de salida se puede extender desde una extensión exterior (es decir, una extensión radial más exterior) del WSAC 1.
[0064] En la figura 3 se ilustra el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 orientado verticalmente (es decir, en dirección de la altura), de la misma manera que se muestra en las figuras 1 y 2, de modo que el aire fluye axialmente a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300, lo que es provocado por el ventilador 110. Esto es, el medio de proceso fluye desde la entrada 310 situada en un centro de la sección transversal del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 de forma radial hacia afuera de una manera en espiral hasta la salida 320, que se puede proporcionar en una circunferencia o superficie radial más exterior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300. Los segundos canales 340 están situados entre cada devanado (por ejemplo, entre cada vuelta) del primer canal 330, para permitir el flujo de aire alrededor de cada devanado del primer canal 330. Esto es, los segundos canales 340 son canales axiales que se extienden en dirección axial (es decir, en dirección vertical) del WSAC 1 (y asimismo en una dirección axial/vertical del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300). Los segundos canales 340 (o conjunto de segundos canales 340) pueden estar formados por un canal en espiral 340 simple continuo que se extiende axialmente a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300, en el que cada uno de los segundos canales 340 puede estar conectado a otro. Esto es, cada porción del segundo canal dentro de un devanado respectivo del primer canal se puede interpretar como uno de la pluralidad de segundos canales.
[0065] Como alternativa, una conexión de salida se puede extender desde el exterior del WSAC 1 al centro de la sección transversal del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300, y una conexión de entrada se puede extender desde una extensión exterior del WSAC 1. Esto es, el medio de proceso puede fluir desde la entrada 320 situada en una extensión radial más exterior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 de forma radial hacia adentro de una manera en espiral hasta la salida 310, la salida 310 está posicionada en un centro radial del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300. Los segundos canales 340 están situados entre cada devanado (por ejemplo, entre cada vuelta) del primer canal 330, para permitir el flujo de aire alrededor de cada devanado del primer canal 330.
[0066] El flujo de aire generado por el ventilador puede fluir desde el exterior del WSAC 1 a través de uno o más pasos de flujo de aire 220, a través de los segundos canales 340, y hacia fuera a través del primer paso 130. Esto es, el ventilador 110 puede aspirar aire a través del WSAC 1. Como alternativa, el ventilador 110 puede empujar aire a través del WSAC 1 empujando aire desde el primer paso 130, a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300, y hacia fuera a través de uno o más pasos de flujo de aire 220 del módulo inferior.
[0067] La combinación del medio de enfriamiento atomizado sobre el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 (es decir, los segundos canales 340) y el flujo de aire a través de los segundos canales 340 del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300, provoca que el medio de enfriamiento de los segundos canales 340 se evapore, lo que aumenta de manera adicional la conductividad térmica del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300. Esto es, el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 está expuesto al medio de enfriamiento atomizado sobre el mismo por el sistema de atomización 120, al vapor en forma de medio de enfriamiento evaporado y al flujo de aire mediante el ventilador 110 a través de los pasos de flujo de aire 220.
[0068] El sistema de atomización 120 de la presente invención mantiene una superficie (es decir, una superficie vertical) de los segundos canales 340 recubierta con el medio de enfriamiento (es decir, húmedos) para mejorar la humectación del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 y, de ese modo, el efecto de enfriamiento del sistema de atomización 120.
[0069] Este efecto por evaporación de la presente invención mejora la disipación de calor del medio de proceso, mejorando de ese modo la eficiencia del WSAC 1. Debido a la eficiencia térmica mejorada, el WSAC 1 de acuerdo con la presente invención puede tener una huella espacial reducida (es decir, un diámetro reducido). Además, la configuración apilada verticalmente del WSAC 1, que incluye la sección transversal circular para el módulo superior 100, el módulo inferior 200 y el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 de acuerdo con la presente invención, resulta en una pérdida de presión reducida en el lado del ventilador del WSAC 1 (es decir, en el primer paso 130, para mejorar la eficiencia del WSAC 1).
[0070] Esto es, la forma de espiral del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 permite el flujo de aire axialmente a través del mismo (es decir, a través de los segundos canales 340) y que el medio de enfriamiento se atomice sobre los mismos para hacer contacto con una longitud axial completa de cada segundo canal 340. El contacto del agua con la longitud axial completa del segundo canal 340 mejora el efecto de enfriamiento del medio de proceso.
[0071] Las figuras 4 y 5 están dirigidas a una realización alternativa de la presente invención en la que el ventilador 110 está espaciado en una dirección horizontal del sistema de atomización 120, y cada uno de los ventiladores 110 y el sistema de atomización 120 están montados sobre la carcasa inferior 200 que comprende el depósito 210.
[0072] La realización de las figuras 4 y 5 también incluyen el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 con la misma estructura y orientación que se muestra en las figuras 1-3. Además, la realización de las figuras 4 y 5 opera de forma similar a la realización de las figuras 1-3, siendo la diferencia principal la ubicación del ventilador 110 en relación con el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300.
[0073] Además, en lugar de tener pasos de aire, la realización de las figuras 4 y 5 incluye un segundo paso 150 posicionado en una superficie superior del sistema de atomización 120, para introducir aire en el WSAC 1 o expulsar aire del WSAC 1.
[0074] Como en la realización de las figuras 1 y 2, el medio de enfriamiento colectado en el depósito 210 del módulo inferior 200 se bombea, mediante la bomba 230, de vuelta al sistema de atomización 120 a través de la primera y segunda líneas de fluido 232, 234.
[0075] El WSAC 1 de las figuras 4 y 5 puede operar en un arreglo a contracorriente, donde el ventilador 110 arrastra aire a través del primer paso 130, hacia abajo y a través del depósito 210, hacia arriba a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300, y hacia fuera a través del segundo paso 150. Esto es, la dirección ascendente del flujo de aire a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 es contraria a la dirección descendente del medio de enfriamiento atomizado por los canales de distribución 125.
[0076] Como alternativa, en un arreglo de corriente paralela de la presente invención, el ventilador 110 aspira aire a través del segundo paso 150, hacia abajo a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300, a través del depósito 210 y hacia fuera a través del primer paso 130. Esto es, la dirección descendente del flujo de aire a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 es de corriente paralela con la dirección del medio de enfriamiento atomizado por los canales de distribución 125.
[0077] La realización de las figuras 4 y 5 funciona de manera similar a la de las figuras 1-3 anteriores, en que la combinación del medio de enfriamiento atomizado sobre el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 (es decir, los segundos canales 340) y el flujo de aire a través de los segundos canales 340 del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300, provoca que el medio de enfriamiento de los segundos canales 340 se evapore, lo que aumenta de manera adicional la conductividad térmica del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300. Este efecto de evaporación mejora la disipación de calor del medio de proceso, mejorando de ese modo la eficiencia del WSAC 1. Debido a la eficiencia térmica mejorada del WSAC 1 de acuerdo con la presente invención, puede tener una huella espacial reducida.
[0078] El sistema de atomización 120 se puede acoplar de forma desmontable a una superficie superior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300, como se muestra en las figuras 4 y 5. Además, el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 puede estar acoplado de forma desmontable a una superficie superior de una carcasa inferior 200 que comprende el depósito 210. Asimismo, el ventilador 110 puede estar acoplado de forma desmontable a la superficie superior de la carcasa inferior 200 y puede estar espaciado horizontalmente del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300.
[0079] De manera similar a la de las figuras 1-3 anteriores, la realización de las figuras 4 y 5 también puede ser modular. El ventilador 110 puede ser un primer módulo y el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 o la combinación del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 con el sistema de atomización 120 puede ser un segundo módulo, y el depósito puede ser un tercer módulo. El primer módulo, el segundo módulo y el tercer módulo se pueden reemplazar por otro módulo que tenga características de flujo diferentes, incluyendo un módulo con una configuración diferente, como una altura diferente, un tamaño de ventilador diferente y/o una forma diferente, como se conoce en la técnica.
[0080] Como se ha expuesto anteriormente con respecto al módulo superior 100, el módulo inferior 200 y el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300, el primer módulo, el segundo módulo y el tercer módulo pueden estar provistos de pestañas para permitir la conexión entre el primer módulo, el segundo módulo y el tercer módulo. En caso de que el intercambiador de calor de placas en espiral comprenda una envoltura 370, la envoltura 370 del intercambiador de calor de placas en espiral 300 puede estar provista de pestañas.
[0081] Además, el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 puede estar orientado de modo que un eje central del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 se halla a lo largo de un eje vertical del WSAC 1, y un eje radial del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación 300 se halla a lo largo de un eje horizontal del WSAC 1.
[0082] La presente invención no está limitada a los ejemplos que se muestran en las figuras 1-5, y puede tener diferentes formas y configuraciones.
[0083] La divulgación que se ha descrito anteriormente no está limitada a los materiales y características descritas en la misma, y se puede cambiar dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (21)
1. REIVINDICACIONES
1. Un enfriador de aire de superficie húmeda (WSAC) (1), que comprende:
un intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300) que incluye un primer canal (330) configurado para recibir un medio de proceso;
un sistema de atomización (120) configurado para atomizar un medio de enfriamiento sobre el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300); y
un ventilador (110) configurado para forzar el flujo de aire a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300),
en donde la combinación del medio de enfriamiento atomizado sobre el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300) y el aire que fluye a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300), provoca que el medio de enfriamiento se evapore al menos parcialmente para que provoque que disminuya una temperatura del medio de proceso.
2. El WSAC de la reivindicación 1, en donde el primer canal (330) del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300) tiene forma de espiral e incluye una pluralidad de espiras para hacer fluir el medio de proceso, en donde el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300) incluye además un conjunto de segundos canales (340) que se extienden axialmente a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300) para recibir aire y medio de enfriamiento, y
en donde cada segundo canal (340) está dispuesto entre las espiras del primer canal (330).
3. El WSAC de la reivindicación 2, en donde el primer canal (330) es una trayectoria cerrada que se extiende entre una entrada y una salida (310, 320) y está cerrado en las superficies superior e inferior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300), y
en donde los segundos canales (340) están abiertos en las superficies superior e inferior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300).
4. El WSAC de la reivindicación 3, en donde la entrada (310) está dispuesto en un centro radial del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300) y la salida (320) está dispuesta en una superficie radial más exterior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300),
o en donde la entrada (320) está dispuesta en la superficie radial más exterior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300) y la salida (310) está dispuesta en el centro radial del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300).
5. El WSAC de una cualquiera de las reivindicaciones 2-4, en donde el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300) tiene un arreglo de flujo transversal en el que una dirección del aire y/o del medio de enfriamiento que fluye a través de los segundos canales (340) es perpendicular a una dirección del medio de proceso que fluye a través del primer canal (330).
6. El WSAC de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una carcasa inferior (200) que incluye una pluralidad de pasos de flujo de aire (220) y un depósito (210),
en donde el depósito (210) está configurado para recibir el medio de enfriamiento atomizado por el sistema de atomización (120).
7. El WSAC de la reivindicación 6, en donde los pasos de flujo de aire (220) de la carcasa inferior (200) están configurados para permitir que el aire fluya desde el interior del WSAC (1) hacia el exterior del WSAC (1) o desde el exterior del WSAC (1) hacia el interior del WSAC (1).
8. El WSAC de una cualquiera de las reivindicaciones 6 y 7, en donde el ventilador (110) está dispuesto encima del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300), y
en donde el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300) está dispuesto en la carcasa inferior (200).
9. El WSAC de una cualquiera de las reivindicaciones 6-8, en donde la carcasa inferior (200) es un módulo inferior (200), y en donde el ventilador (110) y el sistema de atomización (120) forman parte de un módulo superior (100), y en donde el módulo superior (100) está configurado para ser fijado de forma desmontable a una superficie superior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300), y el módulo inferior (200) está configurado para ser fijado de forma desmontable a una superficie inferior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300).
10. El WSAC de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el ventilador (110), el sistema de atomización (120) y el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300) están apilados en una dirección vertical.
11. El WSAC de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el sistema de atomización (120) es un sistema de atomización concéntrico que incluye una pluralidad de canales de distribución (125) espaciados entre sí
para distribuir el medio de enfriamiento por el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300). 12. El WSAC de una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde el ventilador (110) está espaciado horizontalmente del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300).
13. El WSAC de la reivindicación 12, que comprende además una carcasa inferior (200) que incluye un depósito (210), en donde el depósito (210) está configurado para recibir el medio de enfriamiento atomizado por el sistema de atomización (120),
en donde el ventilador (110) y el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300) está dispuestos sobre una superficie superior de la carcasa inferior (200), y
en donde el sistema de atomización (120) está dispuesto por encima del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300).
14. El WSAC de la reivindicación 13, en donde el ventilador (110) está configurado para forzar aire a través del depósito (210) y a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300) o a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300) y a través del depósito (210).
15. El WSAC de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el intercambiador de calor de placas en espiral (300) comprende al menos una hoja en espiral (360) devanada para formar el primer canal (330).
16. Un método de enfriamiento con un enfriador de aire de superficie húmeda (WSAC) (1), comprendiendo el WSAC (1):
un intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300) que incluye un primer canal (330) configurado para recibir un medio de proceso;
un sistema de atomización (120) configurado para atomizar un medio de enfriamiento sobre el intercambiador de calor de placas en espiral (300); y
un ventilador (110) configurado para forzar el flujo de aire a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300), comprendiendo el método:
hacer fluir el medio de proceso a través del primer canal (330) y, de manera simultánea, atomizar,
mediante el sistema de atomización (120), el medio de enfriamiento y operar el ventilador (110) para hacer fluir aire a través del intercambiador de calor por evaporación (300) y provocar que el medio de enfriamiento se evapore al menos parcialmente y provoque que disminuya una temperatura del medio de proceso.
17. El método de la reivindicación 16, en donde el primer canal (330) del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación tiene una forma de espiral e incluye una pluralidad de espiras para hacer fluir el medio de proceso, en donde el intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300) incluye además un conjunto de segundos canales (340) que se extienden axialmente a través del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300), y
en donde cada segundo canal (340) está dispuesto entre las espiras del primer canal (330),
comprendiendo también el método, hacer fluir, durante la atomización simultánea del medio de enfriamiento y la operación del ventilador (110), el medio de enfriamiento y el aire a través de los segundos canales (340) en una misma dirección o en direcciones opuestas.
18. El método de la reivindicación 17, en donde el primer canal (330) es una trayectoria cerrada que se extiende entre una entrada y una salida (310, 320) y está cerrado en las superficies superior e inferior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300), y
en donde los segundos canales (340) están abiertos en las superficies superior e inferior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300), comprendiendo además dicho método:
hacer fluir el medio de proceso desde un centro del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300), de forma radial hacia afuera a través del primer canal (330) hasta una superficie exterior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300);
permitiendo que el medio de enfriamiento fluya hacia abajo por gravedad; y
forzando el aire hacia arriba, de manera opuesta a la dirección del medio de enfriamiento.
19. El método de la reivindicación 17, en donde el primer canal (330) es una trayectoria cerrada que se extiende entre una entrada y una salida (310, 320) y está cerrado en las superficies superior e inferior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300), y
en donde los segundos canales (340) están abiertos en las superficies superior e inferior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300), comprendiendo además dicho método:
hacer fluir el medio de proceso desde una superficie exterior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300), de forma radial hacia adentro a través del primer canal (330) hasta un centro del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300);
permitiendo que el medio de enfriamiento fluya hacia abajo por gravedad; y
forzando el aire hacia arriba, de manera opuesta a la dirección del medio de enfriamiento.
20. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 16-19, en donde el ventilador (110) y el sistema de atomización
(120) son parte de un módulo superior (100), y el WSAC (1) comprende además un módulo inferior (200) que incluye una pluralidad de pasos de flujo de aire (220) y un depósito (210),
comprendiendo además dicho método la fijación de forma desmontable del módulo superior (100) a una superficie superior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300) y la fijación de forma desmontable del módulo inferior (200) a una superficie inferior del intercambiador de calor de placas en espiral por evaporación (300).
21. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 16-20, en donde el intercambiador de calor de placas en espiral (300) comprende al menos una hoja en espiral (360) devanada para formar el primer canal (330).
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