EVALUACIÓN TÉCNICA Y MEJORA DE EFICIENCIA DE INTERCAMBIADOR DE CALOR DE PLACA EN SISTEMA DE ENFRIAMIENTO AMONIACO-GLICOL

Abstract

El objetivo general del presente trabajo es evaluar técnicamente el intercambiador de calor de placa del sistema de enfriamiento de agua glicolada, y proponer alternativas de mejoramiento de su eficiencia. El intercambiador Thermowave, modelo TL 850 KCKL, está ubicado en el sistema de refrigeración, al interior de la sala de máquina (SADEMA), de la Empresa Embotelladora Coca-Cola Andina en la comuna de Renca. Se reconocen las condiciones de operación del sistema primario de enfriamiento o refrigeración de propilenglicol, el cual utiliza amoniaco a una temperatura de 8°C. Luego se desarrollan los balances de masa y energía, y se calculan las eficiencias actuales del proceso. El intercambiador de calor de placa presenta una eficiencia del 68,5%, valor muy por debajo del 96% de eficiencia nominal señalada por el fabricante. Se proponen modificaciones a las temperaturas y caudales de los dos fluidos (propilenglicol y amoniaco), logrando mejoras en la eficiencia, llegando hasta un 88%. Adicionalmente se desarrolla el cálculo del costo operacional tomando como referencia un mes con 24 días de operación del intercambiador, lo cual obtiene un valor de $10.422.720 mensuales. Finalmente, y dado que la empresa no cuenta con un plan de mantenimiento preventivo para el intercambiador, se propone el desarrollo de un plan que permitirá mejorar la eficiencia del proceso actual. Se diseña un formato para la mantención del equipo de manera de llevar registros, considerando la incorporación de información y datos técnicos relevantes. Se concluye que la evaluación técnica del intercambiador de calor de placa entrega una baja eficiencia en su proceso actual de refrigeración de propilenglicol, y que mediante la aplicación del plan de mantenimiento preventivo propuesto podrá mejorarla de manera importante

The general objective of this work is to technically evaluate the plate heat exchanger of the glycol water cooling system, and propose alternatives to improve its efficiency. The Thermowave exchanger, model TL 850 KCKL, is located in the refrigeration system, inside the machine room (SADEMA), of the Coca-Cola Andina Bottling Company in the Renca district. The operating conditions of the primary propylene glycol cooling or refrigeration system, which uses ammonia at a temperature of 8 ° C, are recognized. Mass and energy balances are then developed, and current process efficiencies are calculated. The plate heat exchanger has an efficiency of 68.5%, a value well below the 96% nominal efficiency indicated by the manufacturer. Modifications to the temperatures and flow rates of the two fluids (propylene glycol and ammonia) are proposed, achieving improvements in efficiency, reaching up to 88%. Additionally, the calculation of the operational cost is developed taking as a reference a month with 24 days of operation of the exchanger, which obtains a monthly value of $ 10,422,720. Finally, and given that the company does not have a preventive maintenance plan for the exchanger, it is proposed to develop a plan that will improve the efficiency of the current process. A format is designed for the maintenance of the equipment in order to keep records, considering the incorporation of relevant information and technical data. It is concluded that the technical evaluation of the plate heat exchanger provides a low efficiency in its current propylene glycol refrigeration process, and that by applying the proposed preventive maintenance plan it will be able to improve it significantly