Puntos clave
Seleccionar tubos en aleaciones de cobre (CuNi 90/10, 70/30) y aleaciones a base de níquel, tubos aleteados y placas tubulares requiere evaluar normas (ASTM/ASME), condiciones de operación (marino, químico, HVAC), tipo de aleta (L, G, embedded) y tolerancias de fabricación.
En esta guía: criterios técnicos, aplicaciones, errores comunes y una checklist práctica para solicitar un presupuesto técnico confiable.
Por qué elegir aleaciones de cobre y aleaciones de níquel para intercambiadores de calor
Las aleaciones cobre-níquel (CuNi) y las aleaciones a base de níquel se han consolidado como estándar en intercambiadores de calor, condensadores, desalinización, oil & gas e instalaciones químicas. Combinan resistencia a la corrosión, estabilidad térmica, buena conductividad y una vida útil extendida en entornos exigentes (agua de mar, agua salobre, fluidos agresivos, ciclos térmicos).
En particular, los grados CuNi 90/10 (C70600) y CuNi 70/30 (C71500) son ampliamente utilizados en aplicaciones marinas e industriales, mientras que aleaciones basadas en níquel como N04400 o N08800 se eligen cuando se requieren altas temperaturas y resistencia a la oxidación.
Resultado: mayor vida útil del haz tubular, menos paradas de planta y un TCO más eficiente.
Cómo definir la especificación técnica: normas, tolerancias y calidad
Una especificación bien definida acelera la provisión y reduce riesgos de no conformidad. Estos son los elementos clave.
Normas y composiciones
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Normas de referencia: ASTM/ASME (por ejemplo, ASTM B111 para CuNi sin costura; ASTM B466/B467 para otras aleaciones), además de equivalencias EN/DIN si el pliego lo requiere.
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Composición de la aleación: indicar familia (CuNi 90/10, 70/30; níquel-cobre, Fe-Ni-Cr, etc.) y códigos UNS (C70600, C71500, N04400, N08800).
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Condición de suministro: trefilado, recocido, soldado/sin costura, U-bend, longitudes SRL/DRL o a medida.
Dimensiones y tolerancias
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OD/WT y tolerancias según norma o especificación del cliente.
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Rectitud y ovalización para asegurar montaje correcto en la placa tubular sin esfuerzos adicionales.
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Rugosidad interna cuando afecta el intercambio térmico o las pérdidas de carga.
Ensayos y certificaciones
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Ensayos mecánicos y no destructivos (NDT): Eddy Current, prueba hidrostática, PMI.
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Certificados: EN 10204 3.1/3.2 si corresponde, trazabilidad heat/lot, marcado industrial.
Tubos aleteados: cuándo usarlos y cómo elegir el tipo adecuado
Los tubos aleteados aumentan la superficie de intercambio y mejoran la eficiencia en condensadores, enfriadores, HVAC y unidades de recuperación térmica.
Tipos de aletas más utilizados
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L-fin (aleta envuelta tipo L): opción económica, buena adhesión para servicios estándar.
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G-fin (aleta encastrada): mayor integridad mecánica y térmica, ideal para ciclos severos.
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Embedded/knurled: aleta mecanizada/embutida en el tubo para maximizar el contacto térmico.
Parámetros a especificar
Material de las aletas (aluminio, cobre, cobre-níquel), altura y FPI (fins per inch), paso de aleta, longitud aleteada, tratamientos superficiales y límites de temperatura/ambiente.
Placas tubulares: materiales, mecanizados y acople con los tubos
La placa tubular es el núcleo del haz: asegura centrado, estanqueidad e integridad mecánica.
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Materiales: coherentes con el fluido y el ambiente (CuNi, aleaciones de níquel, aceros aleados).
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Mecanizados: perforado CNC de alta precisión, avellanados/bevel, ranurados, layout (triangular o cuadrado), tolerancias en pitch y paralelismo.
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Acople tubo-placa: expansión, rolado o soldadura TIG/laser según especificación; control de deformaciones y pruebas de estanqueidad.
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Sectores y aplicaciones: cómo elegir la aleación adecuada
Ambiente marino y desalinización
Recomendar CuNi 90/10 por su buena resistencia al biofouling y al agua salobre; evaluar 70/30 para condiciones más agresivas o mayores velocidades de flujo.
Error común: subestimar erosión/cavitación en zonas de entrada y en curvas U-bend.
Oil & gas y química
En presencia de H₂S, cloruros o altas temperaturas, considerar aleaciones a base de níquel (N04400, N08800) por su resistencia a la corrosión y oxidación.
HVAC e refrigerazione
Tubos de cobre o CuNi con aletas optimizadas para maximizar el intercambio y reducir peso y volumen; atención a condensación y a tratamientos anticorrosivos de las aletas.