Trocador de calor para plástico

Tipos de trocadores de calor para plástico

Trocadores de calor para plástico são componentes críticos na produção de materiais plásticos. Eles podem manter uma viscosidade específica durante a extrusão e outras fases do processamento. Os trocadores de calor funcionam transferindo calor entre dois fluidos com o objetivo de refinar o fluido de interesse, que idealmente deve ser o usado para fabricar o plástico. A água subterrânea é frequentemente o fluido empregado para transferência de calor. Abaixo, são detalhados alguns tipos de trocadores de calor usados na indústria do plástico.

• Trocador de calor tubular:

Em um trocador de calor tubular, dois fluidos fluem em direções opostas, uma configuração também conhecida como contracorrente. O trocador de calor tubular é feito de um feixe de tubos que normalmente apresentam formato de U. Os fluidos fluem pelas diferentes seções de tubulação. Um fluido flui dentro dos tubos, enquanto o outro flui fora dos tubos.

• Trocador de calor de placas:

O trocador de calor de placas é composto por uma série de placas de metal finas e corrugadas que são montadas de forma que criem um sistema de canal. Devido a essa configuração de canal, dois ou mais fluidos podem ser feitos para se juntar e ter calor trocado entre eles. As placas são montadas entre chapas de extremidade e são comprimidas juntas, criando uma grande área de superfície para que a troca de calor ocorra. As placas são feitas de aço inoxidável ou outro metal resistente à corrosão, e todo o conjunto pode ser feito em uma variedade de tamanhos para atender a diferentes tipos de necessidades.

• Trocador de calor de parafuso:

O trocador de calor de parafuso utiliza um único parafuso dentro de um barril duplo concêntrico. Nesse projeto, os fluidos que precisam ser aquecidos ou resfriados são introduzidos em extremidades opostas do trocador de calor, o que leva a um arranjo de fluxo contracorrente. Conforme o parafuso gira, os barris são subdivididos em câmaras que se alternam, o que faz com que os dois fluidos passem pelas câmaras onde o fluido oposto está presente. Os fluidos são mantidos separados um do outro pelas roscas do parafuso. Isso torna possível o processo de troca de calor pelo movimento lateral do fluido e o contato próximo com o outro fluido de contrafluxo. Esse tipo de trocador de calor tem um design compacto. É usado em casos em que a área de troca de calor não é muito grande e há diferenças significativas de temperatura entre os fluidos.

Especificações e manutenção do trocador de calor para plástico

Especificações

As especificações de trocadores de calor para plástico variam de acordo com os requisitos distintos de aplicação e os padrões de fabricação. As seguintes são algumas especificações gerais.

• Materiais: Normalmente, o trocador de calor de plástico é feito de PP, PE, PVC, PVDF e outras combinações de materiais. Essa especificação garante que o trocador de calor seja adequado para certas condições de ambiente corrosivo.
• Estrutura: Trocadores de calor de plástico geralmente consistem em placas de troca de calor, estrutura, vedação e outras peças. A estrutura é compacta e pode melhorar a eficiência da transferência de calor aumentando a área de contato.
• Faixa de temperatura e pressão: Trocadores de calor de plástico geralmente são aplicáveis em faixas específicas de temperatura e pressão. Por exemplo, as temperaturas de operação podem variar de -20°C a 100°C, enquanto as pressões de operação podem estar dentro de 0,6MPa.
• Vazão: Os trocadores de calor de plástico possuem vazões aplicáveis. Os compradores empresariais precisam escolher o tipo certo de acordo com as necessidades do projeto. Por exemplo, a vazão de alguns modelos pode ser de 10-50L/min, o que é adequado para aplicações industriais em pequena escala.

Manutenção

• Inspeção regular: Trocadores de calor de plástico devem ser inspecionados regularmente para sinais de danos, como rachaduras, deformações e vedações soltas. Isso pode identificar prontamente problemas potenciais e repará-los.
• Limpeza: Dependendo do tipo específico e do uso do trocador de calor para plástico, os compradores empresariais podem precisar limpá-lo periodicamente. Agentes de limpeza especiais devem ser usados, e o processo de limpeza deve ser suave para evitar danificar o trocador de calor.
• Evite obstruções: Certifique-se de que objetos estranhos, como impurezas e bolhas de ar, não entrem no trocador de calor para plástico. Isso pode ser alcançado ajustando filtros e realizando testes de pressão na conexão do duto.
• Evite a corrosão: Os trocadores de calor de plástico são frequentemente usados em ambientes corrosivos; portanto, os compradores empresariais precisam verificar os revestimentos protetores e os inibidores de corrosão e aplicá-los conforme necessário.
• Compre produtos de qualidade: Compre apenas trocadores de calor de plástico de qualidade. Se os compradores empresariais precisarem substituí-los, eles também precisam garantir que os novos sejam compatíveis com os existentes.

Cenários

Algumas aplicações comuns de trocadores de calor para plásticos são as seguintes.

• Recuperação de calor de exaustão

  Nas indústrias automotivas, os trocadores de calor para plásticos recuperam o calor dos gases de exaustão dos veículos. O calor recuperado ajuda a pré-aquecer o ar de admissão ou o refrigerante.

• Geração de energia

  Os trocadores de calor transferem calor da exaustão de biomassa sólida e resíduos plásticos para a água. Este processo produz vapor para geração de energia através de turbinas em uma usina de energia.

• Refinarias e plantas petroquímicas

  Os trocadores de calor de placas são úteis nas indústrias de refino e petroquímica. Eles resfriam as matérias-primas plásticas para a produção de produtos petroquímicos, como fluidos hidráulicos e graxa.

• Resfriamento de moldes de plástico

  No processo de moldagem por injeção da indústria do plástico, os trocadores de calor desempenham um papel importante para garantir a distribuição uniforme da temperatura na peça do molde. Eles resfriam os moldes de injeção rapidamente. Isso aumenta a eficiência da produção, além de melhorar a qualidade da peça moldada.

• Sistemas HVAC

  Os trocadores de calor também têm aplicações em sistemas HVAC (aquecimento, ventilação e ar condicionado) de edifícios comerciais e residenciais. Eles transferem calor entre o ar fresco e o ar interno exaurido. Portanto, maximiza a recuperação de energia e reduz o consumo de energia dos sistemas HVAC. Também torna o sistema mais ecologicamente correto.”

• Indústria marítima

  Os trocadores de calor também são usados em várias aplicações marítimas. Por exemplo, eles são instalados em navios e barcos para o resfriamento de componentes do motor e sistemas de lavagem marítima. Esses sistemas de troca controlam as emissões de veículos marítimos durante a operação.

Como escolher o trocador de calor para plástico

Um projeto de trocador de calor adequado pode ajudar os compradores a atingir suas necessidades de produção. Considere os seguintes fatores ao escolher um trocador de calor de plástico.

• Análise de requisitos de aplicação

  Faça uma análise detalhada de requisitos e especifique a aplicação. Identifique o propósito do trocador de calor, como resfriamento ou aquecimento. Em seguida, determine a temperatura e pressão de trabalho. Conhecer o fluido de trabalho também ajudará os compradores a entender a compatibilidade e a eficiência do trocador de calor.

• Arranjo de fluxo

  Ao escolher um trocador de calor, preste atenção ao arranjo de fluxo do fluido de trabalho. Um trocador de calor de contrafluxo é mais compacto e oferece maior eficiência do que um projeto de fluxo auxiliar. O fluxo misto também é relativamente mais eficiente do que o fluxo paralelo. Mas, em alguns casos, como trocadores de calor de gás para sólido, o fluxo auxiliar é mais preferível.

• Seleção de materiais

  A escolha dos materiais do trocador de calor dependerá dos fluidos de trabalho. Quando ambos os fluidos são compatíveis com aço, a seleção de carbono ou aço inoxidável é ótima. Caso contrário, escolha alumínio, ligas de cobre, ligas de níquel, titânio ou outros metais especiais.

• Tamanho e layout

  O tamanho e o layout do trocador de calor são outros critérios de seleção importantes. A dimensão deve corresponder ao espaço disponível da linha de produção. A área de superfície deve ser suficiente para atingir a capacidade de transferência de calor necessária.

• Requisitos de manutenção

  Considere os requisitos de manutenção do trocador de calor. Dispositivos com componentes removíveis e fáceis de manter são preferíveis. Além disso, verifique o manual de serviço para saber como cuidar adequadamente dele.

Q&A

P1: Quais são os principais parâmetros de desempenho de um trocador de calor para plástico?

R1: A efetividade do trocador de calor, o coeficiente de transferência de calor, a perda de carga, o arranjo de fluxo, as classificações de temperatura e pressão, a durabilidade e os requisitos de manutenção são alguns dos principais parâmetros de desempenho.

P2: Os trocadores de calor para plásticos exigem um tipo específico de junta ou vedação?

R2: Sim, os materiais empregados na construção do trocador de calor de plástico são frequentemente escolhidos para resistir aos tipos específicos de fluido e calor que conterão e transferirão.

P3: Quais são algumas dicas de manutenção para trocadores de calor para plástico?

R3: Inspeção regular, limpeza de rotina, testes periódicos, substituição de peças danificadas, exame de juntas, verificações de vedação e serviços profissionais são práticas recomendadas para manter o desempenho e a longevidade dos trocadores de calor de plástico.