Trocador de calor de placas 50

Tipos de Trocadores de Calor de 50 Placas

PHEs, ou trocadores de calor de placas, são grandes equipamentos comumente utilizados em máquinas para transferir calor. No setor de máquinas e industrial, o trocador de calor de 50 placas é uma unidade compacta feita de placas finas e corrugadas de metal que transferem calor de um fluido para outro. Aqui estão os tipos:

• Trocador de calor de grande folga: Os trocadores de calor de grande folga foram projetados especificamente para fluidos que têm uma maior tendência de acumular depósitos. Normalmente, esses fluidos incluem polpa de celulose, esgoto e produtos químicos para papel. A folga lateral da placa permite que fluidos com sólidos suspensos passem por eles, garantindo que as placas não entupam facilmente. Além disso, a baixa turbulência minimiza o cisalhamento, o que é ideal para fluidos contendo emulsões frágeis.
• Trocadores de calor totalmente soldados: Em trocadores de calor totalmente soldados, um conjunto de placas é totalmente soldado. Isso cria uma passagem de circuito fechado em que dois fluidos podem trocar calor sem risco de mistura. Os trocadores de calor totalmente soldados são ideais para situações tóxicas em que dois fluidos devem trocar calor, mas não devem ocorrer vazamentos. Eles também são adequados para cenários em que ambos os fluidos são altamente corrosivos e não podem usar juntas entre as placas. Além disso, os trocadores de calor totalmente soldados podem suportar condições mais severas do que outros. Isso os torna adequados para uso em poços de petróleo profundos que têm alta pressão e temperatura.
• Trocador de calor semi-soldado: Os trocadores de calor semi-soldados são como trocadores totalmente soldados. A única diferença é que apenas algumas placas são soldadas juntas. As partes soldadas são usadas para transferir dois fluidos que são corrosivos, como a água do mar. Por outro lado, o óleo sintético convencional pode ser usado nas partes não soldadas.
• Trocador de calor multiestágio: Os trocadores de calor multiestágio são adequados para uso em uma única aplicação industrial para aquecer ou resfriar vários fluidos. Uma vantagem de um trocador de calor multiestágio é que ele economiza espaço em comparação com trocadores de calor convencionais. Além disso, aumenta o desempenho como resultado do contrafluxo em série.

Especificações e manutenção de trocadores de calor de 50 placas

Especificações

• Tamanhos: As dimensões dos trocadores de calor de 50 placas variam de acordo com o fabricante. Os comprimentos comuns são 3,5 pés, 4,0 pés, 4,5 pés e 5,0 pés. Quanto à largura, eles são sempre 2,5 pés, 3,0 pés ou 3,5 pés.
• Materiais: Os materiais primários para a fabricação de trocadores de calor de 50 placas são aço inoxidável e aço carbono. A estrutura, as placas e outros acessórios são frequentemente feitos de aço inoxidável para garantir resistência à ferrugem e corrosão. Por outro lado, o aço carbono, sendo resistente, garante estabilidade estrutural, especialmente para a estrutura. Às vezes, a liga de cobre também é utilizada quando desejável para melhor condutividade térmica e propriedades antibacterianas.
• Pressão de trabalho: A pressão de trabalho de um trocador de calor se refere à pressão mais alta que ele pode tolerar durante a operação. Um trocador de calor com alta pressão de trabalho pode ser aplicado em indústrias que têm demandas de pressão intensas, como petróleo e gás. As pressões de trabalho típicas dos trocadores de calor de 50 placas são 0,25 MPa, 0,6 MPa e 1,0 MPa.
• Vazão: A vazão indica a quantidade de fluido que pode passar pelo trocador de calor em um período de tempo específico. Vazões mais altas denotam que ele pode processar mais fluidos, tornando-os mais adequados para aplicações industriais. As vazões padrão dos trocadores de calor de 50 placas são 20 m³/h, 50 m³/h e 100 m³/h.
• Modo de conexão: O modo de conexão dos trocadores de calor determina como eles são conectados a outros equipamentos ou tubulações. Os modos de conexão comuns incluem conexão flangeada, conexão roscada, conexão soldada, etc.

Manutenção

• Limpeza regular: A limpeza regular é o principal trabalho de manutenção do trocador de calor. Dependendo da aplicação específica e do ambiente, as entidades devem formular planos de limpeza, utilizar agentes e métodos de limpeza adequados e garantir a limpeza completa para evitar contaminação e entupimento das placas do trocador de calor.
• Verificar se há vazamentos: Verificações regulares de vazamentos são cruciais para garantir o selo e a integridade das placas do trocador de calor. As empresas podem usar agentes de detecção de vazamentos, testes de pressão, etc., para verificar se há vazamentos e, se houver, devem localizá-los e repará-los imediatamente para evitar vazamento de fluido e evitar potenciais riscos à segurança.
• Verificar o desempenho: O desempenho do trocador de calor de placas inclui a eficiência de transferência de calor, queda de pressão, etc. Os operadores podem usar equipamentos de teste para monitorar parâmetros relevantes e ajustá-los a tempo se perceberem qualquer declínio ou alterações no desempenho para manter a eficiência de transferência de calor do equipamento.
• Substituir peças: As peças de um trocador de calor de 50 placas incluem suas placas, juntas de vedação e muito mais. Esses componentes podem sofrer desgaste e envelhecimento ao longo do tempo. Portanto, para manter o desempenho e a confiabilidade do trocador de calor, os operadores devem inspecionar essas peças regularmente e substituí-las se necessário.
• Preste atenção ao ambiente: Na fabricação industrial, é essencial manter o ambiente de trabalho do trocador de calor de placas limpo e bem ventilado. Além disso, não deve haver substâncias corrosivas ou contaminantes ao redor. Manter uma temperatura ambiente e umidade adequadas também pode evitar que o trocador de calor seja danificado pela superexposição ou umidade excessiva.

Cenários

Os trocadores de calor de 50 placas têm uma variedade de aplicações em várias indústrias devido à sua excepcional eficiência térmica. Aqui estão alguns cenários típicos de uso:

• Processamento de Alimentos e Bebidas:

  Eles são utilizados para pasteurizar leite, sucos e outros produtos perecíveis para prolongar sua vida útil. Além disso, eles resfriam rapidamente líquidos aquecidos como sopa, molhos e café. Em cervejarias, os trocadores resfriam rapidamente o mosto da temperatura de ebulição para a temperatura de fermentação.

• Sistemas HVAC:

  Em edifícios residenciais e comerciais, os trocadores de calor de 50 placas melhoram a energia nos sistemas HVAC permitindo que o calor de exaustão capturado pré-aqueça o ar fresco ou a água de entrada. Eles também separam o ar interno de ar potencialmente tóxico em algumas aplicações, como chaminés de queimadores, para evitar que contaminantes entrem no espaço respirável.

• Geração de Energia:

  Em usinas de energia, incluindo nuclear, geotérmica e biomassa, os trocadores de calor transferem calor entre fluidos para gerar vapor para a produção de eletricidade. Além disso, eles recuperam calor dos gases de combustão em usinas de energia de ciclo combinado para produzir vapor adicional para um ciclo de sobreposição para melhorar a eficiência geral.

• Indústria de Petróleo e Gás:

  Eles são usados em plataformas offshore e refinarias para resfriar fluidos de petróleo e gás, bem como para facilitar os processos de condensação e separação em colunas de destilação e evaporadores.

• Aplicações Marinhas:

  Os trocadores de calor de placas são encontrados em embarcações marítimas, incluindo navios de carga e petroleiros, que regulam a temperatura do refrigerante do motor e removem o calor dos refrigerantes usados em sistemas de ar condicionado a bordo.

• Fabricação Automotiva:

  Esses dispositivos são utilizados para resfriar equipamentos e ferramentas de soldagem, bem como para remover o calor gerado por circuitos hidráulicos durante operações de estampagem e conformação para manter uma operação suave e minimizar o desgaste dos componentes.

• Indústrias Químicas:

  Eles são usados em vários processos de fabricação química, como a produção de petroquímicos, fertilizantes e produtos químicos especiais, para facilitar reações, condensar vapores, resfriar produtos e controlar temperaturas em reatores e reatores, e para realizar processos como cristalização e evaporação.

• Produção Farmacêutica:

  Os trocadores de calor são usados durante a fermentação e síntese de medicamentos para manter temperaturas de operação adequadas e garantir condições estéreis no processamento de compostos e formulações de medicamentos.

Como escolher trocadores de calor de 50 placas

Ao avaliar os seguintes fatores sobre as necessidades e aplicações do negócio, os tomadores de decisão podem escolher um trocador de calor de 50 placas adequado.

• Requisitos de capacidade: A área total de transferência de calor precisa ser calculada com base nas vazões e temperaturas dos fluidos de entrada e saída. Isso determinará o número de placas no trocador necessário para atender aos requisitos de aquecimento ou resfriamento.
• Características do fluido: A química, viscosidade, temperatura, pressão e quaisquer requisitos especiais dos fluidos de trabalho, como fluidos de grau alimentício ou fluidos corrosivos, determinarão o material, o projeto da placa e a escolha da junta para o trocador.
• Temperatura e pressão: A temperatura e a pressão de operação afetam o material e o projeto do trocador de calor para garantir que ele possa suportar as condições.
• Vazões: As vazões volumétricas dos fluidos determinam o tamanho e o número de placas no trocador de calor para atingir a transferência de calor desejada.
• Tamanhos de conexão: Os tamanhos de conexão de entrada e saída precisam corresponder às dimensões do trocador para garantir a integração adequada da tubulação.
• Requisitos de instalação: Se o trocador precisa ser instalado em uma orientação horizontal ou vertical e o espaço disponível para instalação e acesso de manutenção para selecionar um modelo com dimensões adequadas.
• Orçamento: O custo de compra inicial e as despesas contínuas, como perdas de energia e requisitos de manutenção, precisam ser considerados para selecionar um modelo econômico.
• Garantia e suporte: O período de garantia e a disponibilidade de suporte técnico e serviços de pós-venda do fornecedor são fatores essenciais na escolha do trocador.

Trocador de calor de 50 placas Perguntas e Respostas

P1: Quais são as tendências na tecnologia de trocadores de calor?

A1: Entre as últimas tendências está o uso de materiais como titânio e ligas de cobre não ferrosas que são resistentes à corrosão e ecológicas. Esses materiais prolongam a vida útil dos trocadores de calor e reduzem o desperdício. Outra tendência é a mudança para projetos compactos e leves que economizam espaço e energia. Os trocadores de calor estão sendo integrados a sistemas maiores para melhorar a eficiência geral. Por último, há uma ênfase na manutenção preditiva habilitada por tecnologias de IoT. A manutenção preditiva evita o tempo de inatividade dispendioso do sistema e prolonga a vida útil dos trocadores de calor.

P2: Quanto custa um novo trocador de calor?

A2: O custo do trocador de calor depende do tipo, tamanho e quantidade necessária. Um pedido em massa grande geralmente terá um preço mais baixo. Por exemplo, um trocador de calor de 50 placas totalmente montado pode variar de alguns milhares de dólares a mais de dez mil dólares. Tipos de trocadores, como trocadores de placas soldadas, provavelmente serão mais caros devido aos custos de fabricação complexos. O orçamento em milhares é realista para unidades menores.

P3: Quais são algumas maneiras pelas quais as empresas podem melhorar o desempenho de seus trocadores de calor?

A3: Considere melhorar a área de superfície dos trocadores de calor usando mais placas. A manutenção regular evitará vazamentos e garantirá que todas as juntas e vedações estejam intactas. Otimize as vazões e reduza as quedas de pressão simplificando os componentes do sistema conectados ao trocador de calor. Use trocadores de calor adequados para a aplicação específica e tipos de fluido. Treine os funcionários em procedimentos operacionais adequados para evitar superaquecimento, vazamentos e outros problemas potenciais.

P4: Quanto tempo dura um trocador de calor?

A4: O trocador de calor pode durar de 10 a 25 anos, dependendo da manutenção, dos materiais usados e das condições de operação. Estimar a vida útil do trocador de calor não é simples, pois alguns processos industriais podem exercer mais tensão no trocador de calor do que outros. A manutenção e inspeções regulares são necessárias para detectar qualquer corrosão ou dano à unidade.

P5: Qual é o futuro da demanda por trocadores de calor?

A5: O mercado de trocadores de calor de placas provavelmente crescerá junto com a industrialização em economias emergentes. Também haverá alta demanda por trocadores de calor nas indústrias de petróleo e gás, processamento químico e geração de energia. As indústrias de transporte refrigerado e processamento de alimentos também experimentarão crescimento na demanda por trocadores de calor. Os relatórios sugerem que o mercado global de trocadores de calor deve atingir cerca de 29 bilhões de dólares nos próximos cinco anos.