Trocador de calor de placas ASME

Tipos de trocadores de calor de placas ASME

Aplicando os padrões ASME (American Society of Mechanical Engineers) à resistência dos conectores, tanques e outras partes arquitetônicas do equipamento, o trocador de calor de placas ASME varia em estrutura e função para atender às necessidades distintas. Existem opções para como as próprias placas são mantidas juntas e como elas podem ser abertas e limpas internamente. Assim, também existem tipos de **trocadores de calor de placas ASME** com base na funcionalidade do calor.

• Trocador de calor de ampla folga (WGH)

Projetado para fluidos macromoleculares, como substâncias coloidais ou viscosas, o trocador de ampla folga tem uma abertura de cerca de 1 mm entre as placas. Em comparação com o trocador de calor de placas padrão, a velocidade do fluido dentro do dispositivo é reduzida, o que aumenta o desempenho de retenção de pressão. Dessa forma, eles podem melhorar a eficiência geral da transferência de calor.

• Trocador de calor de placas regular (SGH)

Este é um design típico de trocador de calor de placas para fluidos com excelente condutividade térmica. Para líquidos padrão, as lacunas entre as placas são de cerca de 0,5-1 mm. O parâmetro de resistência não é tão significativo quanto nos modelos de ampla folga ou folga fechada. Combinando dois fluidos sobrepostos, o trocador de calor de placas padrão SGH atinge alta eficiência de transferência de calor. Os caminhos de fluxo finos entre as placas criam turbulência que aumenta a transferência de calor.

• Trocador de calor de folga fechada (CDH)

Este trocador de calor é adequado para fluidos altamente viscosos com baixa condutividade térmica. As placas têm lacunas mais estreitas (menos de 0,5 mm). Os fluidos têm menos espaço para se mover, mas o trocador é mais eficaz para transferir calor quando o fluido tem potencial de transmissão térmica mais baixo.

• Trocador de calor de placas combinado (CBH)

  (Trocador de calor de tubo em U):

O trocador de calor de placas combinado é o design híbrido do trocador de calor de placas e do trocador de calor de tubo tradicional. Em que as placas e os tubos em forma de U trabalham juntos para criar um sistema de transferência de calor complexo, mas mais eficiente. Eles usam os benefícios de ambos os tipos de trocadores de calor para fornecer soluções flexíveis para várias aplicações industriais.

Os trocadores de calor de tubo em U formam uma forma semicircular. Eles também são ranhurados para economizar espaço e criar uma área de transferência de calor mais abrangente. Os trocadores de calor de tubo em U também são fáceis de abrir, pois as partes interessadas podem extrair facilmente os tubos em U dos cabeçalhos. Isso elimina a necessidade de cabeçalhos complexos e difíceis de atingir.

Especificações e manutenção

As principais especificações e requisitos de manutenção para as placas do trocador de calor ASME são os seguintes.

• Material

  As placas do trocador de calor ASME são feitas de materiais, como aço inoxidável, que resistem à corrosão. Alternativamente, eles podem ser feitos de outras ligas que suportam altas temperaturas. Examine regularmente as superfícies das placas de liga em busca de sinais de ferrugem ou corrosão. Se alguma placa ou revestimento estiver descascando, ela deve ser substituída ou reparada imediatamente. Isso evitará vazamentos e preservará a eficiência da transferência de calor.

• Espessura

  A espessura da placa do trocador de calor influencia sua resistência e durabilidade. Também afeta a capacidade do equipamento de conduzir calor. Placas mais finas são mais suscetíveis à deformação. Inspecione regularmente as placas mais grossas do trocador de calor em busca de empenamento, abaulamento ou outras deformações. Use modelos apropriados de análise de tensão para calcular o risco de danos. Esses modelos consideram a espessura e o material das placas. Use-os para determinar a espessura ideal da placa com base nas condições de operação.

• Pressão

  O trocador de calor funciona transferindo calor entre dois fluidos. Os fluidos estão sob diferentes níveis de pressão. Monitore cuidadosamente a pressão dos fluidos que passam pelo trocador de calor. Certifique-se de que a pressão não exceda as especificações de projeto da placa. Alta pressão pode levar à deformação ou danos das placas. Isso reduzirá sua eficiência de transferência de calor. Pode até causar vazamentos. Inspecione regularmente as placas e as juntas em busca de sinais de danos devido à alta pressão.

• Temperatura

  As placas do trocador de calor operam sob temperaturas variáveis. Tanto o calor extremo como o frio podem causar rachaduras. Portanto, inspecione regularmente as placas em busca de rachaduras ou quebras. Procure por sinais de vazamento de fluido ao longo das rachaduras. Se alguma for encontrada, deve ser reparada imediatamente. Além disso, monitore as flutuações de calor de perto. Tome medidas para evitar choques térmicos. Essa é uma mudança de temperatura repentina e rápida. Os choques térmicos podem danificar as placas.

Cenários de trocadores de calor de placas ASME

As placas do trocador de calor padrão ASME são usadas na indústria de petróleo e gás para diferentes funções.

• Dessalinização de petróleo bruto

  O petróleo bruto que vem do mar tem alguns sais. O sal pode corroer o equipamento na refinaria. Então, antes que o petróleo vá para a refinaria, os trocadores de água salgada usam trocadores de calor para separar a água salgada do petróleo bruto.

• Pré-aquecimento de petróleo bruto

  O petróleo bruto está frio quando vem do mar. No entanto, a temperatura desejada ao processar petróleo bruto é alta. Portanto, o petróleo bruto frio deve ser aquecido antes de ir para as caldeiras. Os aquecedores de petróleo bruto usam trocadores de calor para que isso aconteça. A fonte que aquece o petróleo bruto que entra pode ser o petróleo bruto processado que sai ou a água da refinaria.

• Aquecimento de água de alimentação da caldeira

  A água que vai para a caldeira deve ser pré-aquecida primeiro. Em alguns casos, os aquecedores de água da caldeira podem usar petróleo bruto processado que sai ou água fria para aquecer a água.

• Resfriamento de óleo combustível

  O óleo combustível deve ser resfriado antes de ir para o forno. As válvulas de resfriamento que resfriam o óleo combustível funcionam da mesma forma que os pré-aquecedores de caldeira.

• Evaporadores de filme descendente

  Em algumas refinarias, os trocadores de calor evaporam a água do mar para obter água doce para a operação da refinaria.

Nos casos acima, os trocadores de calor de placas com juntas são a escolha preferida porque são fáceis de manter, desmontar e limpar.

Como escolher trocadores de calor de placas ASME

Ao comprar trocadores de calor de placas ASME industriais, é importante considerar todos os fatores que afetam sua eficiência, desempenho ideal e adequação à aplicação. Os compradores também devem prestar atenção aos requisitos de instalação e às necessidades de manutenção dos trocadores de calor para garantir um processo de compra tranquilo.

• Requisitos Funcionais: Determine os requisitos funcionais específicos para o trocador de calor, como sua mídia de transferência, padrão de fluxo, orientação, temperatura e faixa de pressão. Além disso, determine se um separador, evaporador, condensador ou outro tipo de trocador de calor é necessário. Considerando o fluido de trabalho e a taxa de transferência desejada, os compradores podem restringir suas opções e escolher um trocador de calor mais adequado.
• Eficiência e Desempenho: Observe as classificações de eficiência e desempenho dos trocadores de calor que estão sendo considerados. Escolha aqueles que fornecem alta eficiência térmica para otimizar a utilização de energia e minimizar os custos operacionais. Além disso, selecione trocadores de calor com boa resistência a quedas de pressão para garantir um fluxo suave de fluido no sistema e evitar requisitos excessivos de potência de bombeamento.
• Materiais de Construção: O material de construção do trocador de calor de placas AASME afeta sua durabilidade e desempenho. Opte por trocadores feitos com materiais resistentes à corrosão e de alta resistência para longa vida útil e operação confiável, mesmo em ambientes hostis. Considere o uso de uma liga de aço inoxidável ou outros materiais especiais para aplicações específicas que exigem alta pureza ou baixo entupimento.
• Manutenção e Manutenção: Escolha trocadores de calor que sejam fáceis de manter e reparar. Considere recursos como peças substituíveis, portas de limpeza e acesso para inspeção para simplificar as tarefas de manutenção e reduzir o tempo de inatividade. Além disso, certifique-se de que as placas e outros componentes possam ser facilmente substituídos ou reparados para minimizar os custos de manutenção de longo prazo.
• Requisitos de Instalação: Os trocadores de calor de placas têm requisitos de instalação específicos, como restrições de espaço, conexões de tubulação e estruturas de suporte. Considere as condições de instalação do local para garantir que o trocador de calor selecionado possa ser instalado e fixado adequadamente para evitar quaisquer problemas potenciais durante o procedimento de instalação.
• Adequação à Aplicação: Os trocadores de calor não são soluções universais. Selecione um trocador de calor que seja mais adequado para a aplicação em questão entre vários tipos e modelos. Considere fatores como os requisitos específicos do processo, as propriedades físicas e químicas dos fluidos de trabalho e as condições de operação do sistema. Ao fazer isso, os compradores podem garantir que o trocador de calor escolhido terá bom desempenho e funcionará de forma otimizada.

P&R

P1: O que é ASME em trocadores de calor?

R1: ASME significa American Society of Mechanical Engineers. Ela realiza atividades de desenvolvimento de padrões e representa várias indústrias em todo o mundo.

P2: Por que os trocadores de calor ASME são pressurizados?

R2: Os trocadores de calor são baseados na pressão porque as placas podem suportar pressões fortes. Em alguns processos industriais, os sistemas precisam resistir às demandas de pressão para funcionar bem.

P3: Os trocadores de calor de placas e soldados ASME têm códigos de vasos de pressão?

R3: Sim, ambos os tipos terão códigos de vasos de pressão. Os códigos são feitos pela American Society of Mechanical Engineers (ASME) para garantir que os trocadores de calor sejam fabricados, testados e inspecionados de acordo com padrões precisos de segurança e qualidade.

P4: Quais são as partes de um trocador de calor ASME?

R4: Um trocador de calor ASME consiste nas seguintes partes: o corpo principal, o cabeçalho / coletor de entrada e saída, defletor / hastes de suporte, tubos, chapas de tubos, junta / vedação e plugue / tampas de extremidade.