Intercambiadores de calor
compactos de alta temperatura

Desde los comienzos de HiETA, los intercambiadores de calor han estado en el centro de nuestras actividades de investigación y desarrollo. De hecho, el IP en el que se fundó la empresa fue en la aplicación de procesos de fabricación aditiva de lecho de polvo de metal para la fabricación de intercambiadores de calor compactos. La razón por la que esto fue, y sigue siendo, «esencial» para la oferta de HiETA es que creemos que la producción de intercambiadores de calor compactos, especialmente los fabricados con materiales resistentes a altas temperaturas como Inconel 625, a través de la fabricación aditiva, proporciona beneficios técnicos y comerciales convincentes.

Específicamente, HiETA ha desarrollado intercambiadores de calor compactos de alta temperatura para varios motores térmicos y ha demostrado beneficios significativos sobre los producidos mediante procesos de conformado y soldadura/soldadura dura con limitaciones inherentes y ubicaciones de falla. La libertad de diseño del proceso nos permite crear superficies de transferencia térmica altamente eficientes, que resultan en tecnologías de núcleo de alta efectividad con una bajada de presión mínima. Las libertades del proceso también les permiten a nuestros diseñadores emplear nuevas técnicas de optimización de colectores para asegurar que la distribución de flujo al núcleo sea tal que maximice el rendimiento de la unidad.

Materiales:

  • Inconel 625
  • Inconel 718
  • CM 247LC
  • SS316 L

La oportunidad se ve mejorada en aplicaciones donde el espacio del paquete es limitado, ya que estos beneficios centrales y múltiples pueden formarse en formas novedosas para adaptarse al espacio de diseño disponible. También optimizamos estas formas para reducir las bajadas térmicas y de presión utilizando nuestro conocimiento experto en el modelado de transferencia térmica conjugado.

HiETA continúa innovando en el área de intercambiadores de calor de alta temperatura mediante la integración de estas unidades de alto rendimiento con otros componentes. Por ejemplo, hemos demostrado los beneficios en términos de costo y rendimiento de la integración de recuperadores en carcasas de turbina y latas de combustor en MGT.

Mercados:

  • Energético
  • Automovilístico
  • Defensa
  • Aeroespacial

Para respaldar estas innovaciones, HiETA ha desarrollado conjuntos de datos de materiales para una cartera de materiales que incluyen superaleaciones de níquel como Inconel 625 a través de ensayos de tracción y fatiga de geometría central representativa. A través de su grupo de socios, también tiene la capacidad de validar el rendimiento a altas tasas de flujo másico y temperaturas. Además, la resistencia termomecánica se garantiza mediante una amplia experiencia en el análisis de elementos finitos de modelos complejos de intercambiadores de calory la validación experimental a través de pruebas de materiales y ciclos transitorios de artículos de intercambiadores de calor compactos a escala y de tamaño completo.

Las aplicaciones históricas exploradas por HiETA incluyen el recuperador usado para aumentar la eficiencia en los MGT de ciclo de Brayton y los intercambiadores de calor en la recuperación de calor de escape, como el ciclo de Brayton invertido.

Las ventajas de los intercambiadores de calor compactos de HiETA también se consiguen más rápido, ya que sin la necesidad de herramientas, y con su extensa biblioteca de datos de rendimiento y materiales, podemos obtener rápidamente estos beneficios y cumplir con los requisitos de su aplicación.