Trocador de calor em cassete

Tipos de Trocadores de Calor Cassete

Um trocador de calor cassete é composto por inúmeras placas assimétricas que são unidas para formar um canal. As placas de igualdade do trocador de calor cassete de titânio criam uma grande área de superfície para aquecimento e resfriamento. A estrutura central geralmente possui um sistema de alojamento e duas estruturas laterais. As estruturas laterais oferecem suporte e empilham as placas. As placas de titânio no centro criam o espaço de transferência. O fluido de aquecimento ou resfriamento move-se através deste espaço de transferência, onde o calor, a umidade ou a energia são trocados entre o ar e os fluidos.

Existem vários tipos de trocadores de calor cassete com base no projeto e nas aplicações. Os seguintes são:

• Trocador de Calor Cassete com Estrutura e Junta

  Este é o tipo mais comum de trocador de calor cassete. É composto por estruturas laterais com uma parte central ocupada pelas placas. As estruturas laterais oferecem suporte e empilham as placas. As estruturas são feitas de alumínio ou outros materiais resistentes para fornecer suporte. As estruturas são às vezes isoladas termicamente para reduzir a perda de calor. Este tipo de trocador de calor cassete às vezes possui juntas entre as estruturas laterais, o que pode ser uma boa opção para um trocador de calor cassete de baixa área de vazamento.

• Trocador de Calor Cassete com Estrutura e Sem Junta

  Este tipo de trocador possui estruturas e sem juntas. As estruturas laterais oferecem suporte e empilham as placas como o trocador de calor cassete com estruturas e juntas. No entanto, ao contrário dos anteriores, as estruturas laterais não possuem juntas de isolamento. Como resultado, pode haver vazamento de calor entre as estruturas, o que reduz o desempenho. Este tipo de trocador de calor cassete é bem adequado para sistemas de ventilação sem pressão.

• Trocador de Calor Cassete de Dupla Face

  Também conhecido como trocador de calor cassete de dupla entrada, possui duas entradas e saídas em ambos os lados. Isso lhe confere a capacidade de recuperar calor e umidade do ar de exaustão e do ar de fornecimento. Mudar a direção do fluxo de ar é outra vantagem dos trocadores de calor cassete de dupla face. Além disso, eles têm uma área de troca de calor maior, o que aumenta seu desempenho. Isso torna o trocador de calor cassete de dupla entrada adequado para locais com altas necessidades de ventilação.

• Trocador de Calor Cassete de Lado Único

  Como o nome sugere, este tipo de trocador possui apenas uma entrada e saída. Isso significa que ele pode recuperar calor e umidade de fluxos de ar em apenas uma direção. Portanto, a área de troca de calor é pequena e o desempenho é baixo. Os trocadores de calor cassete de lado único são adequados para locais com baixas necessidades de ventilação.

Especificações e Manutenção de Trocadores de Calor Cassete

Algumas especificações gerais aplicáveis ​​a trocadores de calor cassete para aplicações de ar para ar e ar para fluido são as seguintes.

• Tamanhos: Os tamanhos padrão dos trocadores de calor cassete variam. Um trocador de calor cassete típico para ar para ar pode ter 60 x 60 mm com tanques de cabeçalho de 15 mm. Ao personalizar o tamanho, o comprimento e a largura podem ser alterados, e a profundidade do tanque de cabeçalho também pode ser variada para se adequar a uma aplicação específica.
• Espessura do Núcleo: A profundidade do núcleo também é variável, geralmente em torno de 200-600 mm, o que afeta a área de superfície disponível para transferência de calor. Quanto maior a espessura do núcleo, mais extensa a transferência de calor.
• Espaçamento das Aletas: O espaçamento das aletas ou placas geralmente pode ser variado dependendo da aplicação. Menor espaçamento fornece maior transferência de calor, mas pode ser propenso ao acúmulo de poeira, o que exigirá mais limpeza e manutenção periódica.
• Material: Os trocadores de calor cassete são geralmente feitos de alumínio ou liga de cobre, pois esses materiais oferecem excelentes propriedades de transferência de calor. O alumínio é o material mais comum devido ao seu peso leve, durabilidade e resistência à corrosão. O aço inoxidável pode ser usado em alguns ambientes agressivos, onde sua resistência e resistência a danos químicos também são desejáveis.
• Revestimento: Alguns trocadores possuem revestimento anticorrosivo ou marinho para tanques de cabeçalho e placas internas, aumentando a durabilidade do cassete quando usado em ambientes marinhos ou industriais agressivos.

Pode haver diferentes especificações para os cassetes do trocador de calor de placas. Aqui estão alguns comuns:

• Espessura: A espessura das placas no cassete é geralmente de cerca de 0,5 mm a 0,6 mm. Uma placa mais espessa proporcionará maior durabilidade, resistência a pressões e temperaturas mais altas.
• Material: O aço inoxidável A304 é frequentemente usado em aplicações alimentícias e higiênicas devido à sua resistência à corrosão e altas temperaturas. Outros materiais incluem aço inoxidável A316 por sua resistência e resistência para aplicações industriais e marinhas e titânio por sua maior resistência à corrosão em aplicações químicas.
• Acabamento da Superfície: Isso pode incluir um polimento de espelho ou um acabamento externo acetinado para permitir a limpeza.
• Material de Vedação: O material usado para selar o cassete pode incluir borracha ou polímero elastomérico resistente ao calor e produtos químicos.

Manutenção

• Limpeza: É essencial enxaguar e purgar os dois lados dos trocadores de calor cassete com água pura após a limpeza de qualquer trocador de calor. Além desta descarga, também é necessário aplicar uma solução de limpeza adequada em ambas as partes externas e internas do trocador de calor e deixá-lo secar.
• Revestimento Anticorrosivo: Também é recomendável aplicar um revestimento anticorrosivo periodicamente, especialmente em áreas úmidas e costeiras onde a corrosão marinha pode reduzir significativamente a vida útil do trocador de calor cassete.
• Ajuda Profissional: Para trocadores que não são facilmente visíveis ou acessíveis e que podem fazer parte de um grande sistema HVAC, é aconselhável contratar um profissional qualificado para verificar se há vazamentos no trocador de calor cassete e calibrar o sistema para garantir que ele funcione de forma eficiente e ótima com o consumo correto de energia.

Aplicações de trocadores de calor cassete

Os trocadores de calor cassete são usados ​​em uma variedade de ambientes:

• Sistemas de ar condicionado:

  Um trocador de calor cassete é comumente usado para condensar ou evaporar refrigerantes em sistemas de ar condicionado. Eles são geralmente empregados na unidade interna de sistemas centrais canalizados, onde o trocador, juntamente com um ventilador, irá absorver o ar do ambiente, resfriá-lo ou aquecê-lo e devolvê-lo ao ambiente. Os trocadores de calor cassete são planos e finos, tornando-os adequados para instalação em áreas de forros falsos onde a altura é limitada.

• Sistemas de ventilação:

  Um trocador de calor cassete é usado em um sistema HRV (ventilação com recuperação de calor) para recuperar calor do ar de exaustão para pré-aquecer o ar fresco de entrada. Ao fazer isso, o consumo total de energia do sistema de ventilação será reduzido, tornando-o mais eficiente.

• Plataformas de elevação:

  Um trocador de calor hidráulico cassete é usado para resfriar o óleo em um sistema hidráulico. Normalmente, um trocador de calor cassete resfriado a água será usado porque a carga térmica não é alta e o resfriamento pode ser feito com água.

• Aplicações marítimas:

  Os trocadores de calor cassete podem ser aplicados na indústria marítima, como em barcos e iates, como um componente do sistema de controle climático interno de um barco. Os trocadores de calor cassete são leves, compactos e resistentes à corrosão, tornando-os adequados para uso marítimo.

• Indústria automobilística:

  Um trocador de calor cassete é um radiador de carro, que resfria o calor do motor e o interior do veículo. O radiador cassete do carro geralmente possui uma estrutura de tubo de alumínio ou cobre e tubo plano que é leve e possui boa dissipação de calor.

Como escolher trocadores de calor cassete

Antes de comprar um trocador de calor cassete, os compradores devem se equipar com algum conhecimento sobre os fatores que determinarão o preço final do trocador de calor ou os motivos para escolher um determinado projeto ou material da placa.

• Arranjo de Fluxo

  Trocadores de calor em paralelo e contrafluxo estão disponíveis no mercado. Os fluxos paralelos são mais simples e tendem a ser menos caros porque menos material é necessário para fabricá-los. No entanto, isso não significa que eles sejam melhores. Os trocadores de calor contrafluxo são mais eficientes. Eles permitem a transferência de calor máxima fazendo os dois fluidos fluírem em direções opostas. A eficiência dos trocadores de calor contrafluxo geralmente os torna preferíveis, apesar do custo mais alto.

• Diferença de Temperatura

  Os trocadores de calor funcionam melhor quando os fluidos estão frios ou quentes. Se não houver uma diferença de temperatura significativa entre os dois fluidos, a transferência de calor será baixa. Os compradores podem ver alguns trocadores de calor que têm o mesmo tamanho, mas recursos diferentes. Um modelo de trocador pode ter mais placas para atender clientes que movem fluidos com uma enorme diferença de temperatura entre eles. As placas adicionais adicionam custos financeiros aos trocadores de calor, mas são necessárias para algumas empresas para facilitar a transferência de calor.

• Tamanho e Capacidade

  Os trocadores de calor cassete são populares por seus tamanhos compactos. Esses tamanhos compactos facilitam o transporte, instalação e manutenção. O trocador de calor cassete é adequado para pequenos estabelecimentos comerciais e casas residenciais. Os trocadores de calor de casco e tubo padrão são preferíveis em grandes aplicações industriais onde os fluidos são vastos e os volumes precisam ser manipulados.

• Custo

  O principal custo do trocador de calor cassete é a quantidade de recursos financeiros que um varejista precisará usar para investir em um determinado equipamento. A maioria dos cassetes é acessível. A limpeza química é uma forma de manter os cassetes econômicos ao longo de sua vida útil. Quando precisam ser limpos, em vez de serem substituídos por cassetes totalmente novos, as empresas podem economizar dinheiro.

Perguntas e Respostas

P1: Para que serve um trocador de calor cassete?

A1: Um trocador de calor cassete é usado em várias indústrias para recuperar calor de gases de combustão, processos de fabricação ou fluidos aquecidos para pré-aquecer o ar ou fluidos de entrada. Isso é comumente feito na indústria HVAC para melhorar a eficiência dos sistemas de aquecimento.

P2: Há alguma tendência no mercado de trocadores de calor cassete?

A2: Sim, o mercado de trocadores de calor cassete está testemunhando tendências como a crescente demanda por sistemas de alta eficiência energética, o crescimento da indústria HVAC e a adoção de tecnologias de recuperação de calor em aplicações industriais. Isso está impulsionando a inovação e o desenvolvimento de trocadores de calor cassete.

P3: Um trocador de calor cassete pode ser limpo?

A3: Sim, uma das vantagens de um trocador de calor cassete é que ele pode ser limpo. Manutenção e limpeza regulares são essenciais para garantir o desempenho e a eficiência ideais do trocador de calor.

P4: Quais são os sinais de que um trocador de calor cassete precisa ser limpo?

A4: O trocador de calor mostra redução na eficiência ou capacidade de transferência de calor. Existem sinais perceptíveis de depósitos ou contaminantes nas superfícies do trocador de calor. O trocador de calor está experimentando um maior consumo de energia. Há ruídos ou vibrações incomuns provenientes do trocador de calor. Esses são os sinais de que um trocador de calor cassete precisa ser limpo.

P5: Com que frequência o trocador de calor cassete deve ser limpo?

A5: Depende de vários fatores, como as condições de operação do trocador de calor. O tipo e a quantidade de contaminantes, o projeto do sistema e a programação de manutenção recomendada pelo fabricante. É importante monitorar o desempenho do trocador de calor e consultar o fabricante para determinar a frequência ideal de limpeza para o trocador de calor cassete específico.