En un intercambiador de calor de carcasa y tubos, el refrigerante suele fluir a través del “núcleo de tubos” central para enfriar el aceite, agua o aire caliente que pasa alrededor de los tubos. La dirección en la que ambos fluidos viajan a través del intercambiador de calor puede ser en paralelo o a contracorriente.
El flujo paralelo ocurre cuando el fluido que debe refrigerarse fluye a través del intercambiador de calor en la misma dirección que el medio refrigerante. Aunque esta configuración logra refrigerarlo, tiene limitaciones y también puede crear un estrés térmico dentro del intercambiador de calor, ya que la mitad de la unidad estará perceptiblemente más caliente que la otra.
Con el enfriamiento a contracorriente, el medio refrigerante entrante absorbe el calor a medida que el fluido caliente viaja en la dirección opuesta. El medio refrigerante se calienta mientras fluye a través del intercambiador de calor, pero cuando ingresa agua fría al intercambiador de calor, absorbe más calor, reduciendo la temperatura mucho más de lo que podría lograrse con un flujo paralelo.
La diferencia media de temperatura entre el medio refrigerante y el fluido a refrigerar también es más uniforme a lo largo del intercambiador de calor, reduciendo el estrés térmico.
Según la tasa de flujo y la temperatura, el desempeño en transferencia de calor podría llegar a 15% de mayor eficiencia con la contracorriente, posiblemente permitiendo que se utilice un intercambiador de calor más pequeño, ¡lo que ahorra tiempo y dinero!
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