Trocador de calor de barco

Tipos de Trocadores de Calor para Barcos

Um trocador de calor para barcos é projetado para transferir calor entre dois meios fluidos. Eles são construídos para resistir à corrosão e geralmente consistem em tubos, cubos e extremidades. Os trocadores de calor para barcos são comumente divididos nos seguintes tipos:

• Trocador de Calor de Casco e Tubos: O trocador de calor de casco e tubos para barcos consiste em um casco com vários tubos dentro. Os tubos possuem duas ou mais placas de tubos agrupadas. Um meio fluido flui através dos tubos, enquanto o outro meio fluido flui através do casco. Essa disposição permite que os dois fluidos entrem em contato um com o outro, trocando calor entre eles. Os trocadores de calor de casco e tubos são muito versáteis e podem ser usados ​​para transferir calor entre líquidos e gases. Eles possuem uma ampla gama de aplicações na indústria marítima, como sistemas de refrigeração, purificação de óleo e desumidificação.
• Trocador de Calor de Placas: O trocador de calor de placas é composto por uma série de placas corrugadas. Essas placas são empilhadas juntas e mantidas no lugar por parafusos e barras espaçadoras, formando um canal de transferência de calor. O trocador de calor de placas marinho funciona fazendo com que dois fluidos fluam em canais alternados formados entre as placas. As placas são geralmente feitas de metal, permitindo uma transferência de calor eficiente entre os dois fluidos. Em seguida, o calor é transferido de um fluido para outro através das placas. Os trocadores de calor de placas são projetos com maior eficiência de transferência térmica, construção compacta e fácil manutenção do que os trocadores de calor tradicionais de casco e tubos.
• Trocador de Calor de Tubo Aletado: Os trocadores de calor de tubo aletado são trocadores de calor para barcos equipados com aletas nos tubos. As aletas são saliências que aumentam a área de superfície dos tubos. Elas aprimoram a transferência de calor entre o fluido que flui dentro dos tubos e o fluido que flui fora dos tubos. Os trocadores de calor de tubo aletado são comuns em barcos e embarcações marítimas onde existe a necessidade de transferir calor eficientemente de um fluido para outro. Por exemplo, em barcos com refrigeradores ou condicionadores de ar a bordo, eles são frequentemente usados ​​para remover calor dos gases refrigerantes. Além disso, eles também podem ser usados ​​para resfriar óleo do motor ou água do porão.

Especificações e manutenção de trocadores de calor para barcos

Especificações

• Comprimento: Os trocadores de calor marinhos estão disponíveis em diferentes opções de comprimento de tubo do trocador de calor, incluindo 600 mm, 800 mm, 1 metro e mais.
• Diâmetro externo: O diâmetro externo dos trocadores de calor para barcos normalmente mede em milímetros, dependendo do projeto, finalidade e modelo do trocador de calor marinho. Por exemplo, o trocador de calor marinho de 22 mm possui um diâmetro externo de 27,5 mm.
• Material: Os trocadores de calor para barcos são feitos de diferentes tipos de materiais, como cobre, titânio ou aço inoxidável. O latão é uma liga de cobre e zinco, que é então moldada em tubos de paredes finas. O zinco aumenta a resistência da liga à corrosão da água do mar, tornando o latão uma excelente escolha para ambientes marinhos. O aço é uma liga de carbono com alto teor de ferro. É notável por sua excelente resistência à durabilidade, além da condutividade térmica e elétrica. Os trocadores de calor de aço inoxidável para barcos são normalmente feitos de aço liga grau 316, que possui uma porcentagem maior de níquel e cromo, o que lhe confere qualidades excepcionais de resistência à ferrugem. O titânio é um metal de transição com notável resistência à água do mar, o que o torna um material ideal para trocadores de calor marinhos. Ele pode resistir aos efeitos corrosivos da água do mar, garantindo a longevidade e confiabilidade do trocador.
• Classificação de pressão: A classificação de pressão do trocador de calor para barcos determina a pressão máxima que o trocador de calor pode suportar sem vazar ou falhar. As classificações de pressão do trocador de calor para barcos são cruciais porque garantem que pressões de água do mar excepcionalmente altas não resultem em vazamentos no sistema de água doce.

Manutenção

• Inspeção: A inspeção regular é o principal método de manutenção para trocadores de calor. Um fabricante ou técnico de motor profissional deve ser consultado para o cronograma de inspeção. Na maioria dos casos, a inspeção deve ser feita pelo menos uma vez a cada seis meses.
• Limpeza: Os trocadores de calor para barcos precisam ser limpos regularmente para manter sua eficiência. A frequência de limpeza dependerá da frequência com que o barco é usado e do ambiente operacional do barco. Na maioria dos casos, o trocador de calor precisa ser limpo a cada dois anos.
• Verificação de vazamentos: O sistema de trocador de calor para barcos é suscetível a vazamentos, o que pode levar à mistura de água doce e água do mar. O usuário deve verificar se há sinais de vazamentos para evitar essa situação desastrosa. Fique de olho no sistema para qualquer sinal de vazamento e verifique o sistema de água doce para qualquer sinal de contaminação por água do mar.
• Proteção contra corrosão: Os trocadores de calor para barcos são suscetíveis à corrosão, o que pode diminuir sua vida útil. Os trocadores de calor marinhos do usuário são protegidos da corrosão por revestimentos com tinta anticorrosiva ou anodizados. Alternativamente, eles podem ser protegidos pela instalação de ânodos de sacrifício dentro do trocador. Esses métodos são eficazes, mas o trocador de calor deve ser verificado regularmente para qualquer sinal de corrosão e as peças corroídas devem ser substituídas.

Cenários de uso de trocadores de calor para barcos

• Resfriamento de motores marinhos:

  Os trocadores de calor para barcos são usados ​​principalmente no resfriamento de motores marinhos. O motor do barco gera muito calor quando está funcionando. Se esse calor não for removido a tempo, ele fará com que o motor funcione mal, o que pode até levar à quebra do motor. Os trocadores de calor podem eliminar o calor gerado pelo motor e manter o motor na temperatura de trabalho correta, permitindo que um líquido de refrigeração ou água flua por eles.

• Sistemas HVAC:

  Os trocadores de calor para barcos também são úteis para ar condicionado e refrigeração. Esses sistemas precisam transferir calor para ou do ambiente para que as pessoas dentro do barco ou a carga se sintam confortáveis ​​ou para que as mercadorias possam ficar frescas. Usando trocadores de calor para barcos, esses sistemas de ar condicionado e refrigeração podem atingir o objetivo de resfriar ou aquecer usando uma pequena quantidade de energia.

• Recuperação de calor:

  Em alguns barcos de alta qualidade, os trocadores de calor para barcos podem ser usados ​​para recuperar calor residual. Por exemplo, o calor do motor ou do compressor de ar condicionado pode ser recuperado usando um trocador de calor para barcos. Esse calor recuperado pode ser usado para aquecer água ou para outras finalidades de aquecimento. A recuperação de calor não apenas economiza energia, mas também reduz os custos operacionais.

• Produção de água quente sanitária:

  Os trocadores de calor para barcos também podem ser usados ​​para produzir água quente sanitária. Por exemplo, em um barco que precisa fornecer aos passageiros chuveiros e outros serviços, os trocadores de calor podem ser usados ​​para transferir calor do sistema de resfriamento do motor ou de outros sistemas de aquecimento para a água, aquecendo-a para fornecer água quente sanitária.

• Dessalinização:

  Alguns barcos equipados com sistemas de dessalinização usam trocadores de calor para barcos para facilitar a transferência de calor necessária para o processo de dessalinização. Isso permite que o barco produza água doce a partir da água do mar, o que é especialmente importante para viagens marítimas de longa distância onde o acesso a fontes de água doce pode ser limitado.

Como escolher trocadores de calor para barcos

Ao escolher um trocador de calor marinho eficaz para um barco, é uma vantagem adicional conhecer o tipo específico. Saber o tipo de trocador de calor que se possui também ajudará na análise de custos do reparo e da troca do equipamento. Aqui estão algumas coisas a observar ao escolher um trocador de calor marinho:

• Trocadores de calor de serpentina:

  Ao obter uma substituição exata do trocador de calor de serpentina, observe o seguinte:

  As dimensões do trocador de calor precisam ser medidas. O comprimento do trocador de calor de serpentina de escape marinho deve ser o mesmo. O diâmetro também tem que ser semelhante. Observe as conexões que o trocador de calor de serpentina possui. O material do trocador de calor de serpentina é normalmente aço inoxidável ou cupro níquel.

• Trocadores de calor de casco:

  Assim como os trocadores de calor de serpentina, as dimensões do trocador de calor de casco precisam ser anotadas. O comprimento, largura e diâmetro devem ser os mesmos do trocador de calor anterior, para que se encaixe bem no barco. As conexões devem ser as mesmas do trocador de calor anterior, para que as mangueiras e as portas do motor se conectem corretamente. Para um trocador de calor marinho mais eficiente, o interior do trocador deve ser liso, sem incrustações, para que a água possa fluir livremente.

Perguntas e Respostas

P1. Quais são algumas vantagens de um trocador de calor para barcos?

R1. Os benefícios de um trocador de calor marinho incluem durabilidade dos componentes, baixo custo de manutenção, flexibilidade de instalação, eficiência operacional, resistência à corrosão e operação sem neve. Os trocadores de calor para barcos são construídos com materiais resistentes, como aço inoxidável ou ligas de cobre-níquel, que podem suportar o uso constante em ambientes marinhos difíceis. Quando instalados e cuidados corretamente, esses materiais duram mais, resultando em custos menores de substituição e reparo ao longo da vida útil do componente.

P2. Quanto tempo dura um trocador de calor para barcos?

R2. Os trocadores de calor duram muitos anos, mas a vida útil exata depende do material, uso, manutenção, qualidade da água e temperatura. Em água do mar, trocadores de níquel-cobre ou totalmente de cobre duram mais de 10 anos. Se não houver problemas de incrustações ou corrosão, os trocadores com apenas cobre não durarão mais de 5 anos.

P3. Como os usuários podem manter a eficiência do trocador de calor marinho?

R3. Primeiro, obtenha um recipiente adequado para armazenar o líquido de refrigeração do barco. Segundo, lave o sistema de refrigeração regularmente para remover qualquer incrustação ou depósito. Preste atenção e note qualquer queda no nível ou pressão do líquido de refrigeração, qualquer superaquecimento do motor, qualquer aumento na temperatura da cabine ou quaisquer ruídos ou estalos incomuns do trocador. Terceiro, verifique o trocador de calor para vazamentos, entupimentos ou corrosão. Inspecione e limpe a bomba de água do mar, o termostato e o refrigerador de óleo para garantir o fluxo adequado do líquido de refrigeração.