Trocador de calor calandria

Tipos de Trocador de Calor Calandria

Os trocadores de calor calandria vêm em diferentes combinações de estilos de tubos e projetos de carcaça para atender às necessidades industriais. Algumas opções principais são as seguintes:

• Feixe de Tubos Calandria:

  A calandria utiliza um feixe de tubos na carcaça. O padrão do feixe de tubos pode ser tubos em U, retos ou em P. Cada opção oferece bom desempenho térmico, permitindo configurações adaptáveis para diferentes processos.

• Trocador de Calor de Dupla Calandria:

  Uma dupla calandria possui dois feixes de tubos dentro de uma única carcaça. O uso de dois grupos de tubos aumenta a área de transferência de calor, o que é adequado para o processamento de mais produção. Ainda mantém a compacidade, tornando-a adequada para altas demandas de produção em indústrias como alimentos e produtos químicos.

• Calandria com Tubos Fixos:

  Normalmente, a calandria utiliza tecnologia de cabeçote flutuante; no entanto, a escolha de chapas de tubos fixas oferece opções econômicas para os clientes. As chapas de tubos fixas seguram os tubos, proporcionando um canal para que os fluidos fluam de forma previsível, permitindo um aquecimento e resfriamento consistentes dos fluidos que estão sendo trocados. Este projeto simplifica a manutenção e as operações com facilidade.

• Calandria com Tubos em U Invertidos:

  Calandrias que utilizam tubos em U em um padrão de contas combinam tarefas de aquecimento e resfriamento em uma única carcaça. Este projeto multifuncional economiza espaço em comparação com o uso de trocadores de calor separados. Além disso, as calandrias de tubos em U permitem a limpeza e manutenção nos lados do fluxo. Esses recursos tornam a calandria de tubos em U flexível, eficiente e econômica para muitas indústrias.

• Calandria com Raspador:

  A calandria aprimorada com raspador é adequada para lidar com fluidos que tendem a revestir as paredes do tubo. O aparelho raspador move pacificadores ao longo dos tubos, o que ajuda a evitar o entupimento do tubo. Essa ferramenta auxilia o trocador de calor a funcionar bem por longos períodos.

Especificação e manutenção de trocadores de calor calandria

As especificações dos trocadores de calor calandria dependem de sua aplicação e dos materiais utilizados em sua construção. Isso inclui as ligas/aço inoxidável usadas para fazer os tubos e o tanque, o diâmetro do tubo/tanque, o comprimento do tubo e as especificações da bomba.

A tabela a seguir resume algumas especificações de trocador de calor calandria relacionadas às dimensões do tubo e do tanque, o material de construção e a especificação da bomba/motor acoplada ao trocador.

• Diâmetro do tanque: 3-4 polegadas a 24-30 polegadas.
• Comprimento do tanque: 4-5 pés a 10-12 pés.
• Diâmetro do tubo: 1 a 1,5 polegadas.
• Comprimento do tubo: 10-20 polegadas.
• Material de construção: aço inoxidável 316L. Em caso de risco de corrosão, pode ser utilizado um material resistente, como ligas de titânio.
• Especificação da bomba/motor: potência do motor de 1-3 HP com uma vazão de 500-1500 litros/hora.

Manutenção

Os trocadores de calor calandria desempenham a importante função de transferir calor entre dois fluidos nas indústrias de processamento. A manutenção oportuna desses trocadores pode evitar falhas no sistema, ajudar a evitar riscos de segurança e aumentar a vida útil do equipamento.

• Inspeção de rotina: Quando o trocador de calor está funcionando normalmente, as inspeções de rotina devem fazer parte do plano de manutenção. É importante examinar o trocador para detectar vazamentos, corrosão ou danos mecânicos. Além disso, monitore as pressões e temperaturas de operação para garantir que estejam dentro dos limites especificados. Procure por quaisquer ruídos ou vibrações incomuns que indiquem problemas potenciais.
• Limpeza periódica: Os trocadores de calor calandria podem ter acúmulo em suas superfícies de tubo, afetando a eficiência da transferência de calor. Portanto, a limpeza química ou mecânica periódica desses tubos é importante para manter a eficiência do trocador.
• Desenvolver um cronograma de manutenção: Um cronograma de manutenção baseado nas condições de operação dos usuários deve ser desenvolvido. O cronograma deve incluir a inspeção de rotina e a limpeza periódica do trocador, bem como quaisquer reparos e substituições necessários.
• Calibração de dispositivos de monitoramento: Muitos trocadores de calor possuem dispositivos de monitoramento que registram parâmetros importantes, como temperaturas e pressões. Os dispositivos devem ser calibrados periodicamente para garantir medições precisas. Dispositivos de monitoramento que funcionam corretamente ajudam a manter a eficiência e a segurança do trocador.
• Implementar procedimentos de segurança: O trocador de calor deve ser incluído nas práticas de segurança gerais e nos procedimentos de manutenção do sistema. Antes de o trocador ser revisado ou inspecionado, certifique-se de que foi despressurizado e isolado do sistema. Além disso, certifique-se de que as práticas adequadas de bloqueio e marcação foram implementadas para evitar a partida acidental durante a manutenção.

Aplicações de Trocadores de Calor Calandria

Os trocadores de calor calandria são amplamente utilizados em muitas indústrias. Abaixo estão algumas aplicações principais.

• Processamento de Alimentos

  Os trocadores de calor calandria são usados para determinar a transferência de calor no processamento de alimentos. Isso inclui pasteurização, esterilização e outras aplicações de processamento. Por exemplo, na indústria láctea, os trocadores de calandria são normalmente usados para a pasteurização eficiente de produtos lácteos como leite e creme.

• Farmacêuticos

  Na indústria farmacêutica, o aquecimento e resfriamento por calandria são amplamente utilizados. Eles são úteis para a preparação de medicamentos, drogas e outros produtos terapêuticos. Além disso, a inicialização e a esterilização de equipamentos farmacêuticos podem ser alcançadas com trocadores de calor calandria.

• Produção Química

  Os trocadores de calor calandria desempenham um papel significativo nos processos de produção química. Por exemplo, eles são usados para resfriar ou aquecer reagentes químicos, solventes e subprodutos. Os trocadores de calandria também podem ser encontrados em câmaras de reação, colunas de destilação e cristalizadores.

• Geração de Energia

  Em usinas de geração de energia, os trocadores de calor calandria são normalmente usados para transferir calor. Por exemplo, eles podem ser encontrados em caldeiras a vapor, sistemas de turbinas e outros equipamentos de conversão de energia. Os trocadores de calor calandria podem ajudar a melhorar a eficiência energética e a utilização do calor.

• Refino de Petróleo

  Os trocadores de calor calandria também são comumente usados na indústria de refino. Os produtos derivados do petróleo que precisam passar por tratamento térmico provavelmente usarão trocadores de calor calandria.

• Proteção Ambiental

  No contexto da proteção ambiental, os trocadores de calor desempenham um papel positivo. Uma das aplicações comuns é o tratamento de resíduos e esgotos. Os trocadores são importantes para reduzir a poluição ambiental e melhorar a utilização de resíduos.

Como Escolher Trocadores de Calor Calandria

Geralmente, escolher o trocador de calor calandria certo para a aplicação desejada é tudo sobre obter a configuração vertical, capacidade, projeto e material de construção corretos.

Primeiro, determine qual tipo de trocador de calor calandria funcionará melhor para a aplicação, verificando os prós e contras de cada um. Em seguida, calcule a quantidade de calor que o trocador de calor precisará transferir e suas taxas de fluxo prováveis. Ao fazer esses cálculos, pode ajudar a considerar o volume e a temperatura do fluido na aplicação específica. Além disso, descubra se os fluidos estarão circulando ou se estarão estáticos.

Em seguida, decida o material de construção do trocador de calor calandria a ser escolhido. O material mais comum usado para trocadores de calor é o aço inoxidável, que é resistente à ferrugem e à corrosão. No entanto, os fabricantes agora criam trocadores de calor com diferentes graus de aço inoxidável (por exemplo, 304 e 316) para atender a diferentes aplicações. Enquanto 304 pode ser usado para aplicações padrão, 316 é melhor para aquelas que expõem o trocador de calor a ambientes agressivos. Outra forma de escolher o material de construção é levar em consideração a composição química dos fluidos. Se a composição química pode causar corrosão, o aço inoxidável pode não funcionar. Nesse caso, opte por titânio ou aço carbono, que é mais durável quando exposto a certos produtos químicos.

Finalmente, os compradores comerciais devem garantir que o trocador de calor calandria atenda a todos os padrões e regulamentos relevantes da indústria. Por exemplo, ao comprar trocadores de calor calandria para processamento de alimentos, o trocador de calor deve atender aos padrões da FDA para equipamentos sanitários. O não cumprimento pode levar a problemas de segurança e multas pesadas.

Perguntas frequentes sobre trocadores de calor calandria

P1: Por que é chamado de calandria?

A1: O termo 'calandria' deriva do latim 'calendarium', que significa um vaso usado para aquecer líquidos.

P2: Como funciona uma calandria?

A2: O mecanismo de funcionamento de um trocador de calor calandria pode variar de acordo com os tipos discutidos acima. Geralmente, a calandria funciona por métodos de fluxo contracorrente ou cocorrente. No método de fluxo contracorrente, o fluido frio entra no trocador na direção oposta ao fluxo do fluido quente. No método cocorrente, ambos os fluidos fluem na mesma direção. O método contracorrente é mais eficiente que o cocorrente porque o fluido frio absorve calor mais eficazmente quando flui na direção oposta ao fluido quente.

P3: Quais são as vantagens de um trocador de calor calandria?

A3: Os trocadores de calor calandria têm vários benefícios. Eles têm um design compacto que ocupa menos espaço. São dispositivos eficientes que melhoram a eficiência geral dos processos industriais. Os trocadores de calor calandria também têm uma operação simples e são fáceis de manter.

P4: Quais são as limitações de um trocador de calor calandria?

A4: Os trocadores de calor calandria também têm algumas limitações. Eles não são adequados para aplicações de alta pressão. Os custos de fabricação de trocadores de calor calandria são às vezes altos e eles são caros no comércio.