Trocador de calor economizador

Tipos de trocadores de calor economizadores

Um trocador de calor economizador é um dispositivo que captura o calor residual dos gases de combustão ou de fluxos de processo para pré-aquecer a água de alimentação em um sistema de caldeira. Os economizadores podem ser classificados em quatro tipos com base em suas configurações, princípios de funcionamento e aplicações.

• Trocador de calor economizador de divisão

  O trocador de calor economizador de divisão é comumente usado em caldeiras grandes de óleo e gás de aquecimento. O projeto separa a carcaça externa do tubo de gás interno introduzindo zonas intermediárias de carcaça. A água de alimentação da caldeira é distribuída nas zonas intermediárias da carcaça. Como resultado, o trocador de calor economizador de divisão é adequado para lidar com água de alimentação altamente corrosiva.

• Economizador tubular vertical

  Normalmente instalado no painel esquerdo ou direito da caldeira, os economizadores tubulares verticais são adequados para reduzir custos e requisitos de espaço. Seus componentes tubulares verticais se alinham com os fluxos de gases de combustão para aumentar a eficiência de transferência de calor. Os economizadores tubulares verticais eliminam a necessidade de espaço adicional da caldeira.

• Economizador tubular horizontal

  Os economizadores tubulares horizontais são compatíveis com caldeiras horizontais, incluindo modelos a óleo, gás e carvão. Como os economizadores tubulares verticais, uma série de tubos horizontais melhoram a eficiência de transferência de calor, facilitando as áreas de troca de calor. Esses economizadores ocupam um perfil baixo e são duráveis em espaços confinados.

• Economizador modular

  O trocador de calor economizador modular é um componente que pode ser montado ou desmontado facilmente. Os fabricantes podem fabricar o economizador modular de acordo com os requisitos e preferências específicos do sistema. O economizador modular é mais flexível que o modular tradicional. Também está disponível em vários formatos e tamanhos.

Especificações e manutenção do trocador de calor economizador

Indústrias e usinas de energia geralmente usam economizadores grandes. Suas especificações típicas incluem os modelos listados abaixo.

• Modelos

  Um trocador de calor economizador de tubo vertical possui tubos posicionados verticalmente. Seu projeto facilita o movimento ascendente do gás de combustão e o fluxo descendente da água. Os usuários o preferem devido à menor pegada, o que se adapta a instalações com espaços limitados. Um economizador de tubo horizontal possui tubo posicionado horizontalmente. Seu projeto é configurado paralelamente à direção do gás de combustão. Funciona bem em instalações com altura livre. O economizador de tambor possui um tambor de trocador de calor cilíndrico que é colocado horizontalmente. Ele possui um projeto de extremidade aberta que permite que o gás de combustão entre no tambor e se mova pelos tubos aquecidos.

• Área da superfície de aquecimento

  Esta área da superfície é a área total dos tubos expostos ao fluido frio e ao gás de combustão quente. Afeta diretamente a transferência de calor. Maior área da superfície aumenta a transferência de calor.

• Eficiência de transferência de calor

  A eficiência do trocador de calor economizador determina o quão econômica será uma caldeira. Alta eficiência deriva de um projeto e instalação adequados.

• Temperatura e pressão máximas

  Cada economizador possui uma temperatura e pressão máximas que pode suportar. Excedê-los pode causar danos e até mesmo falha.

• Material

  Geralmente, o economizador é feito de aço carbono, aço ligado ou aço inoxidável. O aço carbono é usado para economizadores sem exposição a alta corrosão ou oxidação. O aço ligado é usado para economizadores com alta conformabilidade, resistência e resistência ao calor. O aço inoxidável é adequado para economizadores com alta resistência à corrosão.

A manutenção adequada garante um desempenho duradouro. Aqui estão algumas das dicas de manutenção recomendadas.

• Remova e limpe os depósitos de cinzas na superfície dos tubos.
• Inspecione e mantenha periodicamente o sistema de filtragem.
• Inspecione os componentes do economizador em busca de desgaste excessivo ou danos.
• Inspecione as faixas do tubo em busca de corrosão, especialmente nas áreas úmidas.
• Garantir a vedação e o alinhamento adequados do economizador.

Cenários industriais de trocadores de calor economizadores

A seguir estão os principais cenários de uso dos trocadores de calor economizadores na indústria.

• Usinas de energia

  Os trocadores de calor economizadores são comumente usados em usinas de energia. As caldeiras nas usinas de energia geram o vapor para acionar as turbinas para produzir a energia elétrica. A água que alimenta a caldeira é pré-aquecida com a ajuda de economizadores, utilizando o calor do gás de combustão.

• Caldeiras industriais

  As caldeiras industriais são frequentemente utilizadas para produzir vapor ou água quente para diferentes processos de fabricação. Tais processos incluem processamento de alimentos, produção química, fabricação farmacêutica, fábricas têxteis e muitos outros. A utilização de um trocador de calor economizador pode melhorar significativamente a eficiência e reduzir os custos operacionais dos sistemas de caldeira industriais.

• Data centers

  Os trocadores de calor economizadores também têm um papel crucial a desempenhar nos sistemas de refrigeração dos data centers. Sua função principal é transferir o calor gerado pelos servidores para a atmosfera externa. Isso é feito usando o ar externo ou usando a água de fontes externas. Como resultado, as unidades de processamento central e os componentes são mantidos em temperaturas frias e, portanto, seu funcionamento eficiente é garantido.

• Sistemas HVAC

  Os economizadores de calor são frequentemente encontrados em sistemas HVAC instalados em edifícios comerciais e industriais. Eles ajudam a conservar energia usando o ar externo para resfriar os edifícios quando o clima permite. Seu uso reduz a necessidade de resfriamento mecânico, reduzindo assim o consumo de energia e os custos operacionais.

• Aplicações marítimas

  Os trocadores de calor economizadores também são usados em aplicações marítimas. Os navios e embarcações instalados com esses trocadores os utilizam para recuperar o calor residual do gás de escape dos motores ou caldeiras para fins de aquecimento ou para produção de vapor.

Como escolher trocadores de calor economizadores

• Considere o propósito do economizador

  Determine o propósito específico do economizador e sua aplicação. As caldeiras dos clientes estão queimando combustíveis fósseis como carvão, gás natural ou óleo? Se a caldeira estiver operando com combustível de biomassa, um economizador de trocador de calor de gás de combustão-wissard pode ser ideal. Se ele usar água fria como matéria-prima, um economizador de água-wissard funcionará.

• Determine o tipo de economizador

  Vários economizadores estão disponíveis para os compradores de negócios considerarem. O economizador de ar resfria os espaços internos permitindo que o ar externo entre no edifício, em vez de usar refrigeração mecânica. O economizador de água usa canos de água para absorver calor e reduzir a perda de energia. O economizador de recuperação de calor captura o calor residual do escape do processo para reduzir a energia usada para aquecer os materiais de processo de entrada.

• Considere o sistema do qual o economizador faz parte

  Um economizador só pode funcionar bem se fizer parte de um sistema completo. Descubra outros componentes com os quais um economizador funcionará bem e com os quais ele pode não funcionar bem. Discuta essas informações com o técnico e fornecedor de HVAC do cliente para obter mais insights sobre componentes compatíveis.

• Preste atenção às classificações de eficiência

  Ao comparar vários economizadores e seus sistemas, considere suas classificações de eficiência. Maior eficiência significa que mais energia será recuperada.

• Considere os requisitos de manutenção e operação

  Ao escolher um economizador, pense nos requisitos de manutenção e operação. Alguns economizadores exigem manutenção regular para funcionar bem. Outros podem ter requisitos especializados de monitoramento e controle.

• Considere a configuração do economizador

  Quando o espaço é premium, um economizador compacto ou modular pode ser uma boa escolha. Muitas configurações estão disponíveis, por isso certifique-se de combinar a configuração da economia com o sistema geral do edifício.

• Considere o custo do economizador

  Em última análise, os custos iniciais e operacionais do economizador afetarão o valor final. Calcule o custo total e as despesas operacionais, levando em consideração as economias com a recuperação de energia.

• Verifique as regulamentações locais

  Regulamentações locais e nacionais podem prescrever requisitos e padrões específicos para economizadores. Antes de fazer uma escolha final, familiarize-se com as leis que podem afetar o processo de seleção.

Perguntas frequentes sobre trocadores de calor economizadores

P1: Quais materiais são usados para tubos economizadores?

A1: Normalmente, os tubos economizadores são construídos com materiais como aço de baixo carbono, aço inoxidável, liga de cobre ou aço de alta resistência e baixa liga.

P2: Qual é a vida útil típica de um economizador?

A2: A vida útil de um economizador é influenciada por fatores como material, manutenção, ambiente de operação e instalação. Geralmente, tem uma vida útil de 10 a 15 anos ou mais se mantido adequadamente.

P3: Como os clientes podem melhorar a durabilidade do economizador?

A3: Escolha materiais adequados com base no ambiente de trabalho. A manutenção regular e os reparos oportunos podem evitar que pequenos problemas se tornem grandes. Garantir a instalação adequada para evitar distorção e fornecer tratamentos anticorrosivos e antiescalantes.