Trocador de calor marinho

Tipos de Trocadores de Calor Marinhos

Um trocador de calor marinho serve para transferir calor entre dois fluidos em aplicações marítimas. Existem vários tipos disponíveis que atendem a necessidades específicas a bordo de embarcações.

• Trocador de Calor de Placas

  Este trocador possui seus fluidos separados por placas finas de metal. O design incentiva a transferência de calor eficiente entre os fluidos. Quando se trata de aplicações marítimas, os trocadores de placas ondulados têm um desempenho incrível porque ocupam menos espaço, o que geralmente é uma necessidade em embarcações marítimas. No entanto, eles não são tão robustos quanto outros trocadores e podem, portanto, não ser ideais para fluidos que possuem alta pressão e temperatura.

• Trocador de Calor de Tubo Duplo

  Este trocador de calor possui dois tubos principais: um tubo externo e um tubo interno. Aqui, um fluido passa por um tubo interno enquanto um fluido separado flui pelo tubo externo. Os dois fluidos trocam calor enquanto são separados pelas paredes do tubo. Os trocadores de calor de tubo duplo são alguns dos designs mais simples disponíveis, tornando-os fáceis de fabricar e manter. No entanto, seu design simplificado os torna menos eficientes em termos de troca de calor. Além disso, o trocador de calor é ideal apenas para aplicações marítimas de baixa pressão.

  Trocador de Calor de Tubo Composto

  Como o nome sugere, este trocador de calor é feito de diferentes materiais que são ideais para a aplicação mencionada. Por exemplo, o titânio pode ser usado sempre que houver água do mar corrosiva para aumentar a longevidade. Ocasionalmente, aletas podem ser adicionadas para aumentar a área de superfície e aumentar a eficiência.

• Trocador de Calor de Casca e Tubos

  Este tipo de trocador de calor possui muitos componentes tubulares encerrados dentro de uma casca grande. Um fluido flui pelos tubos enquanto um fluido diferente flui pela casca, o que é oposto aos tubos. Este trocador de calor é frequentemente usado na indústria marítima porque pode ser fabricado para resistir a altas temperaturas e pressões. Além disso, os trocadores de calor de casca e tubos são tão robustos e podem até resistir a ambientes marítimos rigorosos. De modo que eles podem durar por eras sem a necessidade de manutenção e substituição rotineiras.

Especificações e manutenção de trocadores de calor marinhos

Algumas especificações a serem consideradas para trocadores de calor marinhos incluem o projeto, o tamanho da conexão, a classificação de pressão e o limite de temperatura.

• O trocador de calor marinho possui um projeto específico com base em como ele transfere calor. Os projetos comuns são de placa (placas finas de metal com juntas) e de casca e tubos (casca cilíndrica com feixes de tubos).
• O trocador de calor possui um tamanho de conexão com tubos para permitir que os fluidos entrem e saiam. O tamanho é feito para combinar com equipamentos e tubulações marítimas.
• Ele pode suportar pressões desde condições normais de trabalho até coisas mais altas. O trocador de calor marinho possui uma classificação de pressão que indica quanta pressão ele pode suportar com segurança sem vazar ou quebrar.
• Os trocadores de calor resistem a altas temperaturas dos fluidos que se movem. O trocador de calor marinho possui um limite de temperatura específico que indica o quão quente ele pode ficar antes que os materiais sejam danificados.

Os trocadores de calor precisam de manutenção consistente para manter o bom funcionamento e evitar falhas. Verifique regularmente o trocador de calor marinho para notar quaisquer problemas pequenos no início e corrigi-los antes que se tornem sérios. Faça uma verificação completa, mas rotineira do trocador de calor em um cronograma definido. Isso ajudará você a encontrar quaisquer pequenas alterações ou mudanças em sua condição para que possa ser facilmente mantido em vez de reparado. Certifique-se de que haja espaço suficiente em torno da própria unidade, pois isso é muito importante se o fluxo de ar adequado for habilitado. Além disso, limpe-o regularmente: não permita que a sujeira se acumule em sua superfície e obstrua a transferência de calor ou as propriedades anticorrosivas de quaisquer materiais usados ​​durante a construção, incluindo juntas, placas e cascas/tubos.

Cenários de trocadores de calor marinhos

• Sistemas de água de refrigeração

  Os trocadores de calor marinhos são usados ​​em sistemas de água de refrigeração. Eles são responsáveis ​​por transferir calor do refrigerante do motor para a água do mar ou água doce usada para refrigeração. Ao remover o excesso de calor gerado durante a operação do motor, os trocadores de calor marinhos ajudam a manter a temperatura de operação ideal do motor.

• Sistemas de combustível

  Os trocadores de calor também são usados ​​nos sistemas de combustível de embarcações marítimas. Eles transferem calor do motor para o combustível, aquecendo-o e melhorando sua viscosidade e atomização durante a combustão. Isso pode aumentar a eficiência da utilização do combustível e reduzir a geração de poluentes.

• Sistemas de lubrificação

  Os trocadores de calor marinhos também desempenham um papel nos sistemas de lubrificação. Eles transferem calor do óleo lubrificante para a água de refrigeração, mantendo a faixa de temperatura ideal do óleo lubrificante. Isso ajuda a reduzir o atrito e o desgaste entre os componentes do motor, garantindo sua operação suave e prolongando sua vida útil.

• Sistemas HVAC

  Os trocadores de calor são componentes cruciais nos sistemas HVAC (aquecimento, ventilação e ar condicionado) de embarcações marítimas. Eles transferem calor entre o refrigerante e o ar ou água, facilitando o resfriamento ou aquecimento dos espaços fechados na embarcação. Isso garante um ambiente de vida e trabalho confortável para a tripulação.

• Plantas de dessalinização

  O trocador de calor é um dos componentes-chave das plantas de dessalinização marinha. Por exemplo, em uma planta de dessalinização que usa o processo de osmose reversa, os trocadores de calor são usados ​​para resfriar a água do mar após a dessalinização. Eles transferem o calor para a salmoura (a solução salina concentrada restante após a dessalinização), reduzindo assim a temperatura da água do mar e melhorando a eficiência do processo de dessalinização.

Como escolher trocadores de calor marinhos

• Ótimo:

  Transferência de calor ótima, resistência à corrosão, condutividade térmica, queda de pressão, potencial de vazamento, tendência de incrustação, projeto de trocador de calor marinho, durável, limpeza frequente, compatibilidade química, margens de operação.

• Durabilidade dos materiais:

  selecione um material durável para construir um trocador de calor marinho, como titânio, ou um com um tubo interno de cobre de dupla pele de longa duração, que terá um aço carbono externo de longa duração.

• Projeto:

  o projeto inclui placa, aleta, tubo, espiral e casca e tubo; diferentes aplicações correspondem a projetos específicos; escolha um que se adapte ao propósito do trocador de calor marinho; por exemplo, um trocador de calor de casca e tubo possui uma casca cilíndrica externa com feixes de tubos dentro e é usado para separar fluidos em um navio. O trocador de calor marinho funciona para resfriar ou aquecer água ou outros fluidos marinhos sob alta pressão e temperatura. Além disso, um trocador de calor em um navio funciona para resfriar ou aquecer fluidos marinhos em temperatura de alta pressão.

• Função do trocador de calor marinho:

  A transferência de calor é o processo de resfriar ou aquecer fluidos usando uma fonte de calor ou trocador. A resistência à corrosão se refere à capacidade dos materiais de resistir à degradação causada por reações químicas com o ambiente. A seleção de um trocador de calor com resistência à corrosão ideal aumenta sua vida útil e reduz os custos de manutenção.

Além disso, a condutividade térmica do trocador de calor marinho deve ser selecionada adequadamente para garantir que a transferência de calor ocorra de forma eficiente sem que o corpo do próprio dispositivo conduza calor, o que pode causar perda de calor ou, no caso de superaquecimento, danos a qualquer outro dispositivo.

Isso é fundamental para um trocador de calor marinho que opera sob alta pressão e temperatura; avaliar a queda de pressão do trocador de calor marinho também é crucial para garantir que o fluido flua continuamente através de tubos, vasos e equipamentos, excluindo o próprio trocador de calor marinho. O potencial de vazamento diz respeito ao risco de vazamento de fluido do sistema, o que pode representar riscos ambientais ou de segurança.

FAQ sobre trocador de calor marinho

P1: Qual é o propósito de um trocador de calor marinho?

R1: O propósito de um trocador de calor marinho é transferir calor de um fluido para outro, mantendo-os separados. Os trocadores de calor desempenham um papel vital na regulação da temperatura de diferentes sistemas a bordo de um navio.

P2: Quais são os dois projetos comuns de trocadores de calor marinhos?

R2: Os dois projetos comuns de trocadores de calor marinhos são o trocador de calor de tubo reto e o trocador de calor de casca e tubo. O trocador de calor de casca e tubo é o tipo mais popular.

P3: Como um trocador de calor marinho funciona?

R3: Um trocador de calor marinho funciona permitindo o fluxo de dois fluidos de forma que o calor seja transferido de um fluido para outro. Os dois fluidos fluem em canais ou tubos separados dentro do trocador. Os fluidos podem ser líquidos ou gases. Conforme os dois fluidos fluem um ao lado do outro, o calor é transferido através das paredes dos canais ou tubos. Então, os dois fluidos trocarão sua temperatura. Um fluido será aquecido enquanto o outro será resfriado. O processo continuará até que os fluidos saiam do trocador de calor em temperaturas diferentes.

P4: Os trocadores de calor marinhos são usados ​​apenas em navios?

R4: Não. Os trocadores de calor marinhos também são usados ​​em plataformas offshore e outras instalações marítimas. Em terra, os trocadores de calor são usados ​​nas indústrias de geração de energia, petroquímica, petróleo e gás e HVAC.