Baffles trocador de calor

Tipos de trocadores de calor com defletores

Trocadores de calor com defletores são os componentes de um sistema de troca de calor que fornecem suporte para tubos/canos. Eles são usados para misturar fluidos, direcionar o fluxo dos fluidos de trabalho, reduzir a vibração dos tubos do trocador de calor e evitar o entupimento e a erosão dos tubos. Abaixo está uma tabela que mostra os diferentes tipos de defletores usados em trocadores de calor, juntamente com seus atributos.

• Defletor Cruzado

  Defletores cruzados são defletores retos que geralmente são perpendiculares aos tubos. Os fabricantes de trocadores de calor os colocam entre os tubos do trocador de calor. O principal objetivo dos defletores cruzados é aumentar a turbulência e a direção do fluxo dos fluidos. Isso geralmente resulta em uma transferência de calor mais eficaz. Os defletores cruzados também reduzem o movimento axial do fluido. Isso garante que o fluido permaneça nos caminhos de fluxo designados.

• Defletor Segregado

  Defletores segregados são defletores que estão localizados separadamente dos tubos. Os fabricantes de trocadores de calor geralmente os posicionam entre os feixes de tubos. O principal objetivo dos defletores segregados é evitar a contaminação cruzada entre os fluidos de trabalho. Os defletores segregados também aumentam a eficiência da transferência de calor promovendo a turbulência do fluido e reduzindo o desvio do fluido.

• Defletor de Vento

  Defletores de vento são frequentemente placas planas posicionadas em ângulo dentro de um trocador de calor horizontal. Os fabricantes posicionam essas placas anguladas ao longo do eixo do feixe de tubos. Os defletores de vento ajudam a controlar o fluxo de fluidos através dos tubos. Eles também reduzem o tempo que o fluido passa no trocador de calor, especialmente em áreas com baixa turbulência do fluido. Ao fazer isso, os defletores de vento aumentam a eficiência da transferência de calor e minimizam a queda de pressão.

• Defletor Duplo

  Um defletor duplo é um único defletor com dois círculos separados. É geralmente placas redondas com um furo no centro permanentemente soldadas aos tubos do trocador de calor. Os fabricantes os usam principalmente para controlar a direção do fluxo dos fluidos de trabalho. Os defletores duplos também melhoram a eficiência da transferência de calor. Eles fazem isso aumentando a turbulência do fluido e minimizando o desvio dos fluidos.

• Defletor Espaçado

  Como o nome sugere, defletores espaçados referem-se aos defletores com espaçamento considerável entre eles. Dependendo dos requisitos de transferência de calor e dos limites de queda de pressão, os fabricantes de trocadores de calor podem espaçar esses defletores mais distantes ou mais próximos. Os defletores espaçados são frequentemente usados em trocadores de calor com tubos de maior diâmetro. Eles são usados para minimizar a queda de pressão e maximizar a eficiência da transferência de calor.

Especificação e manutenção de trocadores de calor com defletores

As seguintes são algumas especificações-chave com detalhes das correspondentes manutenções do trocador de calor com defletores:

• Disposição

  Seguindo o plano de manutenção recomendado pelos fabricantes. A manutenção de rotina inclui a limpeza e inspeção da máquina pelo menos uma vez a cada três meses. No entanto, para seguir o cronograma de manutenção de forma mais adequada, os usuários devem considerar fatores como o tipo de trocador, sua aplicação e o material que ele troca calor entre. Se a máquina estiver operando em um ambiente severo ou de alta intensidade, pode ser necessária uma manutenção mais frequente.

• Material

  Os operadores devem sempre usar produtos químicos compatíveis com a máquina do trocador de calor com defletores ao limpar. O uso de produtos incompatíveis pode causar danos irreparáveis ao dispositivo. Após a limpeza do trocador, eles devem realizar uma inspeção completa para identificar os sinais mais comuns de desgaste e danos. Esses incluem corrosão, vazamentos e ruídos incomuns. Quaisquer danos ou desgastes mencionados acima devem ser reparados imediatamente para aumentar a eficiência do dispositivo e prolongar sua vida útil.

• Pressão

  Os usuários devem manter a pressão de operação do defletor do trocador de calor de acordo com as recomendações do fabricante. Operar em pressão mais alta pode causar danos e, pior ainda, acidentes. Os operadores devem sempre garantir que todos os componentes estejam bem fechados para evitar vazamentos e manter a pressão de operação recomendada.

• Temperatura

  Assim como a pressão de operação, os usuários devem garantir que a temperatura de operação do trocador de calor com defletores esteja dentro da faixa definida pelo fabricante. O calor muito alto pode resultar em deformação, queimaduras e outros danos.

  Se o usuário não for usar o dispositivo por um longo tempo, ele deve armazená-lo adequadamente. Por exemplo, ele deve cobrir todas as entradas e saídas para manter os contaminantes afastados. Além disso, ele deve armazenar o trocador de calor em um local seco e limpo, longe da luz solar direta.

Cenários de trocadores de calor com defletores

Trocadores de calor com defletores são amplamente utilizados em várias indústrias em todo o mundo devido à sua eficácia na transferência de calor entre dois fluidos. Abaixo estão alguns cenários típicos de uso.

• Indústria petroquímica:

  Os trocadores de calor com defletores são usados para refinar petróleo bruto em vários produtos, como diesel, gasolina, querosene de aviação, óleo combustível e querosene. O objetivo principal dos trocadores é remover o excesso de calor produzido durante a reação química e manter a temperatura correta para um desempenho ideal.

• Indústria de alimentos e bebidas:

  Os trocadores de calor com defletores são usados para pasteurizar, esterilizar e resfriar vários produtos alimentícios e bebidas, como suco, produtos lácteos e sopa condensada. O processo ajuda a eliminar microrganismos nocivos e aumentar a vida útil.

• Indústria farmacêutica:

  Os trocadores de calor com defletores de placas são comuns na indústria farmacêutica. Eles são usados na produção de vacinas, antibióticos e medicamentos. Nessas aplicações, o controle preciso da temperatura e a transferência de calor eficiente são essenciais para garantir o cumprimento de padrões e regulamentos rigorosos da indústria.

• Geração de energia:

  Na indústria de geração de energia, os trocadores de calor com defletores são usados em turbinas a vapor, que geram eletricidade. Aqui, eles são usados para condensar o vapor em água de refrigeração antes que seja bombeada de volta para a caldeira. Os trocadores de calor também podem ser usados para recuperar calor residual para melhorar a eficiência.

• Agricultura:

  Na agricultura, os trocadores de calor com defletores são geralmente usados em instalações de criação de animais, como chiqueiros de suínos e galinheiros, estábulos e estufas, como forma de transferir calor. O objetivo principal é melhorar a eficiência energética das instalações e reduzir os custos de aquecimento.

Como escolher trocadores de calor com defletores

Tanto os compradores empresariais quanto os usuários finais prestam mais atenção ao desempenho e à longevidade dos trocadores de calor com tubos defletores. Considere os seguintes aspectos ao selecionar um tubo defletor para trocador de calor:

• Especificações e tamanhos

  Os compradores empresariais devem garantir que as especificações e os tamanhos dos tubos defletores estejam de acordo com os dos trocadores de calor. Isso garante a montagem e a funcionalidade adequadas. Além disso, considere o material dos tubos defletores. Selecione um material que seja compatível com as condições de trabalho e os fluidos. Por exemplo, um aço inoxidável resistente à corrosão é preferível em situações que envolvem fluidos corrosivos.

• Design e estrutura

  Escolha o design de defletor apropriado para a aplicação específica. Isso depende de fatores como vazão, pressão, temperatura e as características do fluido de trabalho. Por exemplo, defletores fixos são geralmente ideais para aplicações com fluidos de alta viscosidade. Considere a quantidade e o espaçamento dos defletores. O espaçamento adequado dos defletores reduz o risco de inundação ou funcionamento a seco do trocador de calor. Isso garante que a transferência de calor e o fluxo de fluido ótimos sejam alcançados.

• Instalação e manutenção

  Escolha tubos defletores que sejam fáceis de instalar e manter. Sua disponibilidade provavelmente resulta em redução do tempo de inatividade e manutenção mais simples.

• Desempenho e eficiência

  Escolha tubos defletores que melhorem o desempenho e a eficiência dos trocadores de calor. Alguns tubos defletores têm designs especiais que aumentam os coeficientes de transferência de calor e reduzem as quedas de pressão. Esse tipo de tubo defletor provavelmente melhora o desempenho do trocador de calor.

• Qualidade e confiabilidade

  Selecione marcas ou fornecedores respeitáveis que oferecem tubos defletores para trocadores de calor. Essas marcas têm excelentes registros na indústria. Além disso, selecionar tubos defletores que atendam às normas e certificações internacionais ajuda a garantir a qualidade e a confiabilidade do produto.

P&R

P1: Quais são algumas tendências na tecnologia de trocadores de calor que envolvem defletores de trocadores de calor?

R1: Uma tendência é a mudança para fontes de energia mais sustentáveis. Novos tipos de trocadores de calor estão sendo fabricados para sistemas renováveis, como solar e bioenergia. Os papéis dos defletores de trocadores de calor estão evoluindo à medida que esses novos trocadores de calor usam fluidos diferentes e têm tamanhos e formas incomuns. Outra tendência é o uso de controles digitais inteligentes para melhorar o desempenho da máquina. Essa tendência também pode afetar a função dos defletores de trocadores de calor. Por exemplo, à medida que os trocadores de calor mudam automaticamente entre diferentes modos, os defletores podem ser móveis para permitir taxas de transferência de calor mais variáveis.

P2: Quais são os padrões para trocadores de calor e defletores de trocadores de calor?

R2: Existem muitos padrões internacionais para a fabricação e teste de trocadores de calor. Esses incluem ISO 925, que especifica como testar o desempenho de um trocador de calor. Outros padrões incluem aqueles para os materiais, como o aço inoxidável usado para defletores e outras peças. Os compradores devem perguntar ao fornecedor sobre os padrões exatos nas certificações e nos testes realizados para conformidade.

P3: Quais são as peças de reposição para trocadores de calor?

R3: Além dos defletores, outras partes do trocador de calor que podem precisar ser substituídas incluem o conjunto do núcleo do tubo, as chapas tubulares, os cabeçotes, os componentes de vedação, os dispositivos de direção do fluxo, as placas de suporte, os detraps e os tampões.