Trocador de calor de glicol

Tipos de trocadores de calor de glicol

Um trocador de calor de glicol é um dispositivo que utiliza um meio de transferência de calor chamado glicol para transferir calor entre dois fluidos. Tipicamente, consiste em duas ou mais placas interativas com material de aço inoxidável premium, criando grandes áreas de superfície para transferência de calor ótima, mantendo-se compacto. O dispositivo funciona permitindo que dois ou mais fluidos fluam através de seus muitos canais, com as placas fornecendo rotas de transferência entre eles. Os fluidos podem ser aquecidos ou resfriados e vice-versa, respectivamente, através do trocador pelo processo de condução e convecção combinados.

Os trocadores de glicol estão disponíveis em diferentes tipos e variantes para uso em vários setores. A seguir, uma descrição de alguns:

• Trocador de calor de casco e tubo

  Um trocador de calor de glicol de casco e tubo consiste em múltiplos tubos agrupados dentro de um casco. Um fluido flui através dos tubos, enquanto outro fluido flui sobre o exterior dos tubos, conhecido como chapa de tubos, na direção oposta. As chapas de tubos são fixadas ao casco, que envolve todo o conjunto. Os trocadores de calor de glicol de casco e tubo são escolhas populares para aplicações industriais em grande escala porque oferecem alta eficiência de transferência de calor e podem lidar com diferenciais de alta pressão. Eles também são relativamente fáceis de limpar e manter, tornando-os adequados para várias indústrias que utilizam trocadores de calor de casco e tubo.

• Trocadores de calor de tubo aletado

  Se houver necessidade de aumentar a área de superfície de transferência de calor dentro de um trocador de calor de glicol, aletas podem ser adicionadas aos tubos. Os tubos estendidos são conhecidos como um trocador de calor de tubo aletado de glicol. Os trocadores de calor de tubo aletado são comumente usados ​​em indústrias onde projetos compactos são necessários, mas não devem comprometer a eficiência de transferência de calor. Sua eficácia na dissipação rápida do calor os torna adequados para aplicações como refrigeração, automotiva e ar condicionado.

• Trocador de calor de placa e quadro de glicol

  Em um trocador de calor de placa e quadro de glicol, placas finas são utilizadas para criar canais para o fluxo dos fluidos. As placas são mantidas no lugar por uma estrutura forte que também permite a adição de mais placas, se necessário. Em comparação com os designs convencionais de casco e tubo, os trocadores de placa e quadro são mais compactos, leves e energeticamente eficientes. Devido a essas novas qualidades, eles são adequados para uso em espaços confinados, como edifícios urbanos. Eles também os qualificam para desempenho aprimorado, permitindo taxas de recuperação de calor mais altas, o que eventualmente reduz os custos operacionais. Isso torna possível economizar milhares de dólares anualmente.

Especificação e manutenção

A seguir, algumas especificações e requisitos de manutenção de um trocador de calor de glicol.

Os trocadores de glicol MT vêm em vários tamanhos de trocadores MT, incluindo 5, 10, 15 e 20 placas. Um motor DC MT típico tem uma classificação de potência de 1,5 kW e opera em uma tensão de 220/380. Além disso, um motor com 1,5 kW geralmente inclui uma válvula de 3 vias com pressão de 35 bar, uma temperatura de entrada de líquido de 43°C a 57°C e circulação de glicol de 11,62 a 31,89 M3/h.

Todas as máquinas exigem uma boa rotina de manutenção para ouvir quaisquer problemas e ter um cronograma de manutenção periódico. Algumas dicas de manutenção incluem:

• Rolamentos do motor, válvula e acoplamento devem ser lubrificados com óleo.
• Ajuste as correias e correntes para garantir a tensão necessária.
• Substitua o selo mecânico da bomba de circulação de glicol em intervalos regulares para evitar vazamentos de água ou qualquer outro líquido contaminado. Se houver algum dano visível, ele deve ser trocado imediatamente.
• Os parafusos da fundação da bomba e do motor devem ser verificados regularmente, e quaisquer parafusos soltos devem ser apertados.
• Os trocadores de calor de glicol devem ser limpos periodicamente para evitar que a deposição de sujeira afete a transferência de calor e a troca. A superfície da placa, os painéis laterais e as tampas das extremidades devem ser limpos completamente. Quaisquer depósitos ou contaminantes solúveis em água podem ser removidos, e uma solução de pH neutro pode ser revestida para fornecer proteção contra corrosão.
• O isolamento em alguns trocadores doadores de glicol protege o equipamento de condições climáticas extremas. Ele deve ser verificado para garantir que não haja áreas expostas.
• Termostatos e válvulas devem ser verificados para garantir que estejam funcionando corretamente e que não haja vazamentos de refrigerante. Os componentes que estiverem danificados ou não estiverem funcionando como deveriam devem ser substituídos imediatamente para garantir que o sistema e a maquinaria não estejam em risco.

Usos de trocadores de calor de glicol

A principal aplicação de um trocador de calor de glicol é o resfriamento industrial. Muitas indústrias usam trocadores com glicol para transferir calor e manter a temperatura durante processos específicos. Algumas dessas indústrias e aplicações incluem:

• Alimentos e Bebidas

  As indústrias que produzem e processam alimentos usam sistemas de resfriamento com glicol para manter as temperaturas desejadas durante o congelamento de itens alimentares como carne, frutas e vegetais. Outras aplicações não relacionadas ao processamento de calor na indústria de alimentos incluem refrigeração, pasteurização e fermentação.

• Estufas e Fazendas

  Os trocadores de calor de glicol são usados ​​na agricultura para regular as temperaturas em estufas, climas frios e sistemas de tubulação alta. Eles também permitem a transferência eficiente do calor solar coletado por painéis solares para aquecer água para irrigação e outros processos agrícolas. Manter as temperaturas adequadas é crucial para maximizar o rendimento e a qualidade das culturas.

• Farmacêutica

  Muitas empresas farmacêuticas usam trocadores de calor de glicol para controlar as temperaturas em áreas críticas. Embora algumas reações químicas na indústria farmacêutica possam ser de altas ou baixas temperaturas, outras áreas também precisam de controle de temperatura, como tanques de armazenamento, fermentadores e colunas de destilação.

• Energia

  Os trocadores de calor de glicol são comumente empregados no setor de energia, principalmente na indústria de petróleo e gás. Eles são usados ​​em refinarias para vários processos, incluindo resfriamento, aquecimento, condensação e vaporização. Os trocadores também são usados ​​para recuperar calor residual para melhorar a eficiência e evitar o superaquecimento dos equipamentos.

• Poder

  Na indústria de energia, os trocadores de glicol são usados ​​para resfriar componentes críticos de sistemas de geração de energia, como turbinas e motores. Eles também são empregados em usinas de energia para transferir calor e manter as temperaturas desejadas em vários processos.

• Solvente Clorado

  Em muitas indústrias de processamento químico, os trocadores de calor de glicol são usados ​​para manter temperaturas específicas e evitar o superaquecimento de reações químicas. Ao remover calor de reatores químicos, os trocadores de calor de glicol podem aumentar as taxas de reação, evitando situações perigosas que podem resultar quando os produtos químicos superaquecerem.

• HVAC

  Os trocadores de glicol permitem a transferência de calor entre um ou mais fluidos do sistema HVAC, tipicamente encontrados em sistemas de refrigeradores. Enquanto os refrigeradores são usados ​​para remover calor dos fluidos, quando esse calor é transferido para o glicol, a energia térmica pode ser utilizada ou liberada através de outro trocador, talvez em outro local.

Como escolher trocadores de calor de glicol

As aplicações de trocadores de glicol variam muito dependendo da indústria. Portanto, ao selecionar um trocador de calor de glicol, é essencial identificar primeiro as necessidades específicas. Defina com quais substâncias o equipamento funcionará e suas temperaturas. Entenda os requisitos do processo - a capacidade de resfriamento ou aquecimento desejada por unidade de tempo e o quão eficiente o trocador deve ser. Considere o espaço disponível na instalação para instalação, incluindo conexões de tubulação e espaço de trabalho para manutenção.

Entenda as propriedades do fluido analisando a viscosidade, a corrosividade e o potencial de incrustação. Alguns aditivos podem ajudar a mitigar problemas específicos. Se operado sob pressão, certifique-se de que o trocador selecionado possa suportar seu projeto e pressão.

A eficiência de transferência de calor é importante. Projetos de maior eficiência podem economizar custos operacionais, mas podem ter despesas iniciais mais altas. Calcule o custo total - compra inicial, instalação, operação e custos de manutenção durante o ciclo de vida do trocador. Um projeto compacto e leve pode economizar espaço e reduzir os custos da estrutura de suporte. Certifique-se de que os materiais usados ​​possam resistir a mudanças de temperatura e reações químicas que podem ocorrer quando os dois fluidos reagem dentro do trocador.

Consulte fornecedores e especialistas da indústria para obter orientação e oferecer referências a aplicações semelhantes. Obtenha cotações de vários fornecedores e compare os recursos e preços dos trocadores selecionados para garantir que todos atendam aos requisitos definidos. Uma vez que o fornecedor ideal seja encontrado, estabeleça um relacionamento de longo prazo. O fornecedor pode fornecer peças sobressalentes futuras e oferecer assistência técnica quando necessário.

Perguntas frequentes

P1: Quão eficientes são os trocadores de calor de glicol?

A1: A eficiência depende de vários fatores, como projeto, tamanho, condições operacionais e manutenção. Trocadores adequadamente mantidos com projetos adequados podem atingir alta eficiência, recuperando mais de 90% do calor.

P2: Quais fatores impactam o desempenho de um trocador de calor de glicol?

A2: O arranjo do fluxo, a área de superfície, a diferença de temperatura e a queda de pressão são fatores que afetam o desempenho. Embora alguns fatores, como diferenças de temperatura, sejam inevitáveis, outros, como área de superfície e queda de pressão, podem ser controlados pelo projeto do trocador e pela escolha.

P3: Com que frequência os trocadores de calor de glicol devem ser limpos?

A3: Normalmente, os trocadores de calor de glicol são limpos anualmente. Uma limpeza adicional ou menos frequente pode ser necessária dependendo das características do fluido, do projeto do trocador e da eficiência geral do sistema.

P4: Os trocadores de calor de glicol podem suportar altas temperaturas?

A4: Os trocadores de calor de glicol podem suportar altas temperaturas, mas o nível exato de tolerância dependerá dos materiais de construção e das especificações de projeto. Quando usado em altas temperaturas, é necessária uma seleção cuidadosa e consideração da temperatura máxima permitida.

P5: Existem alternativas aos trocadores de calor de glicol?

A5: Sim, existem alternativas dependendo de aplicações e necessidades específicas. Eles incluem trocadores de calor de amônia, trocadores de calor de água e trocadores de calor de hidrocarbonetos. Mas cada alternativa tem suas vantagens e limitações. Discutir os detalhes com o especialista ajudará a encontrar a melhor opção para aplicações específicas.