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Máquinas que facilitam a transferência de energia térmica entre líquidos ou gases são conhecidas como trocadores de calor. Os trocadores de calor são componentes vitais em muitas indústrias, pois controlam o fluxo de calor dentro de um sistema. Isso é visto também em aplicações como resfriar um motor superaquecido ou auxiliar na condensação de vapor.
Os trocadores de calor são categorizados com base no arranjo de fluxo, material de construção, área de transferência de calor e desempenho. De acordo com o seu arranjo de fluxo, os trocadores de calor podem ser encontrados como trocadores de calor contracorrente, trocadores de calor de fluxo cruzado e trocadores de calor de fluxo paralelo. Os dois últimos são frequentemente fundidos e referidos como trocadores de calor concorrentes. Os trocadores de calor contracorrente são projetados de forma que o fluido frio se mova na direção oposta ao fluido quente. Os trocadores de calor contracorrente são comumente encontrados em trocadores de calor de casco e tubo. Os trocadores de calor contracorrente são melhores do que seus equivalentes concorrentes, pois fazem melhor uso da área de transferência de calor. Isso resulta em melhores gradientes de temperatura e maior eficiência.
Fonte: Science Direct
Os trocadores de calor de fluxo cruzado, por outro lado, têm ambos os fluidos movendo-se paralelamente um ao outro. Como o nome sugere, ele também tem um fluido movendo-se perpendicularmente ao outro. Os trocadores de calor de fluxo cruzado são tipicamente encontrados em trocadores de calor resfriados a ar ou trocadores de calor ar-fluido. Devido a restrições de espaço, os trocadores de calor de fluxo cruzado são comumente usados em aplicações aeronáuticas.
Os trocadores de calor concorrentes, que eram tão populares, têm ambos os fluidos movendo-se na mesma direção um para o outro. Os trocadores de calor concorrentes são geralmente facilmente identificáveis por seus feixes de tubos em forma de U. Embora sejam fáceis de fabricar, os trocadores de calor concorrentes têm menos eficiência térmica do que os trocadores de calor contracorrente.
De acordo com o material de construção, os trocadores de calor podem ser encontrados como trocadores de calor metálicos ou trocadores de calor não metálicos. Os trocadores de calor metálicos são tipicamente feitos de cobre, titânio, aço carbono ou aço inoxidável. Devido à baixa condutividade térmica do cobre, ele é usado apenas comumente na soldagem.
Os trocadores de calor de titânio são incrivelmente resistentes à corrosão, tornando-os mais populares em aplicações marítimas. O aço carbono é uma opção confiável quando são necessários alta resistência e alta pressão. Os trocadores de calor não metálicos são mais populares no processamento de alimentos.
As especificações são cruciais para entender quais tipos de trocadores de calor industriais funcionarão melhor para uma determinada aplicação. Geralmente, existem dois tipos de especificações quando se trata de trocadores de calor: as especificações para os próprios produtos e especificações na forma de normas da indústria.
Como acontece com qualquer máquina industrial, a manutenção de trocadores de calor industriais é crucial para prolongar a vida útil da máquina e garantir que ela funcione como deveria. Descuidar da máquina pode levar a acidentes, avarias e reparos dispendiosos. Algumas das práticas gerais de manutenção incluem limpar a máquina de qualquer detrito ou sujeira, lubrificar os buxões e motores e calibrar a máquina. A maioria das máquinas industriais requer manutenção anual de uma empresa de reparos profissional, e os trocadores de calor não são diferentes. É essencial contratar um profissional que possa verificar a máquina e realizar os reparos necessários. Antes de chamar o profissional, os proprietários de empresas devem garantir que a máquina seja facilmente acessível. Eles também devem anotar quaisquer problemas que possam ter surgido recentemente, como ruídos incomuns e alterações no desempenho. Com a ajuda do profissional, os trocadores de calor podem ser reparados com pouco tempo de inatividade para a empresa. Alguns dos problemas de reparo mais comuns incluem a substituição de juntas, vedações de limpador e carregamento do sistema de óleo para evitar vazamentos.
Amplitude e modulação de frequência em trechos de som ou SHMs, pois os trocadores de calor são ideais para as seguintes indústrias:
Marinha:
Tanto os sistemas de resfriamento do motor quanto os sistemas de dessalinização de água do mar usam trocadores de calor. Para evitar que o motor fique muito quente, a água doce do circuito do motor é resfriada pela água do mar que está sendo trocada de calor através de um tubo especial. Os sistemas de ar condicionado em embarcações utilizam trocadores de calor para transferir calor entre o refrigerante e a água que circula pelo sistema.
Farmacêutica:
Na indústria farmacêutica, são utilizados soldadores orbitais, geradores de vapor, trocadores de sistemas de skid e vasos de pressão. Estes requerem a qualidade sanitária que não contamina ou contamina substâncias. Nesses sistemas, é utilizado vapor esterilizante ou água de refrigeração.
Celulose e Papel:
Os trocadores de calor também estão presentes nos processos de fábrica de celulose, pois eles geralmente usam água quente a 90 C para reduzir a quantidade de vapor que passa no nível do digestor. Os processos de recuperação química também utilizam trocadores de calor. A recuperação química geralmente envolve tratamento químico que precisa de calor para funcionar. Um trocador de calor na recuperação química é o evaporador que utiliza tubos de filme descendente.
Mecânica:
As indústrias mecânicas também usam canos de calor como os seguintes:
Cano de calor em forma de U: composto por um recipiente selado com um pavio e fluido de trabalho, ele transporta calor por evaporação e condensação.
Cano de calor com ranhuras: tem a mesma função e composição do cano de calor em forma de U, mas as ranhuras constituem o pavio.
Cano de calor de pó sinterizado: utiliza pó sinterizado para formar o pavio, o que demonstra grande capacidade em transferência de alta temperatura.
Cano de calor plano: é feito como um cano de calor, mas é feito fino e plano, ideal para aplicações eletrônicas de alta densidade restritas.
Alimentos e Laticínios:
As indústrias alimentícias também utilizam trocadores de calor para resolver o problema da pasteurização, secagem e esterilização de alimentos. A preocupação é melhorar a custos mais baixos e maior eficiência, e nesses sistemas, eles não querem que o item alimentar troque com a substância de aquecimento como vapor ou água quente.
Geração de Energia:
As indústrias de geração de energia também precisam de trocadores de calor em suas usinas para resfriar motores ou fermentadores.
Construção:
As indústrias de construção usam trocadores de calor para aplicações líquido-ar, incluindo ar condicionado, desumidificação, aquecimento e refrigeração.
Os trocadores de calor podem:
Alguns trocadores de calor simples são radiadores e condensadores. Os vídeos de classificação ITC fornecem mais detalhes sobre as circunstâncias específicas de condensadores e radiadores. Os condensadores podem se fundir com outros aspectos para se tornarem eletrodomésticos de refrigeração. Os condensadores também podem incluir unidades de refrigeração usadas para ar condicionado ou refrigeração, incluindo condensadores em refrigeradores. Os condensadores resfriados por destilação são mais para as indústrias química e petroquímica. Classificar condensadores sob eletrodomésticos de refrigeração é mais adequado para ar condicionado.
Os radiadores podem incluir o seguinte:
A classificação depende dos detalhes acima. Os motores de combustão interna envolvem o trabalho com peças de veículos. As peças principais de um automóvel significam uma maior probabilidade de tocar na direção e no uso comercial de muitas pessoas diariamente. Esses componentes de motores de combustão interna são importantes, tornando o carro mais funcional. Usando E, a técnica especial do motor de combustão interna torna a classificação da combustão interna independente dos radiadores.
Os trocadores de calor mais sofisticados exigem conhecimento profundo para diferenciar entre os trocadores de calor de refrigeração a ar e os utilizados em usinas nucleares. Os radiadores de carro (ver peças 8415.81 e 8415.91) e os condensadores se enquadram em categorias mais simplificadas, mas o conhecimento especializado é fundamental para determinar os códigos HS precisos.
As empresas desejarão orientar os trocadores de calor industriais adequados para uso comercial em vez de pessoal, então serão mais proeminentes e sofisticados, exigindo manuseio profissional e experiência em transporte. O setor de energia doméstico em muitos países utiliza trocadores de calor em larga escala. As usinas nucleares costumam ter uma variedade dessas máquinas gigantes.
As usinas nucleares e a indústria do petróleo exigem sólido conhecimento tecnológico. Navegar pelos complexos requisitos exigirá sólida experiência. Na indústria de produção de máquinas, cada unidade de trocador de calor é mais substancial. As indústrias de produção de energia nuclear e as refinarias de petróleo são setores exigentes que exigem um amplo conhecimento das necessidades do setor.
Ambas as práticas podem solicitar tecnologia de troca de calor tubular alta. Os clientes que desejam esse tipo de trocador de calor na indústria exigem muita eficiência. A condicionalidade é crucial para garantir que os clientes obtenham as peças desejadas para ajudar sua indústria a funcionar de forma suave e lucrativa.
P1: Quais informações um código HS de trocador de calor fornece?
A1: Um código HS de trocadores de calor é uma classificação única utilizada pelas autoridades aduaneiras em todo o mundo para categorizar e identificar produtos na indústria de máquinas. Ele determina quanto imposto será aplicado ao importar ou exportar.
P2: Quais são as tendências nas vendas de trocadores de calor?
A2: A indústria de máquinas testemunhou uma crescente demanda por trocadores de calor de amônia, refrigerante, refrigeração de óleo e recuperação de calor residual. Trocadores de calor mais avançados são necessários devido às regulamentações ambientais e à necessidade de máquinas com eficiência energética.
P3: Como as diferenças de temperatura influenciam o desempenho do trocador?
A3: Os trocadores de calor operam com base nas diferenças de temperatura entre dois fluidos. A força motriz para a transferência de calor é o gradiente de temperatura, que influencia a eficiência do trocador de calor. Quanto maior a diferença de temperatura, maior a taxa de transferência de calor.
P4: Os trocadores de calor podem ser utilizados em aplicações residenciais?
A4: Sim, os trocadores de calor são comumente usados em aplicações residenciais, como sistemas HVAC, para recuperar calor do ar de exaustão e transferi-lo para o ar fresco de entrada. Isso ajuda a melhorar a eficiência energética e a qualidade do ar interno nas residências.