Trocador de calor de placas móvel

Tipos de Trocadores de Calor de Placas Móveis

Um trocador de calor de placas móvel é um dispositivo usado para transferir calor entre dois fluidos com temperaturas diferentes que fluem em direções opostas um ao outro. Ele consiste em várias placas feitas de materiais condutores, como aço inoxidável. As placas são colocadas juntas em uma estrutura com uma placa móvel em uma extremidade e placas fixas na outra.

• A principal diferença

  A principal diferença entre um trocador de calor móvel e um trocador de calor fixo é que os trocadores de calor móveis podem ser movidos. Enquanto os trocadores de calor fixos são imóveis devido à sua construção, os trocadores de calor móveis usam estruturas, montagem ou rodas que permitem que sejam transportáveis. Além disso, os trocadores de calor móveis costumam ser menos volumosos que seus equivalentes fixos.

• Trocador de Calor Modular

  Um trocador de calor de placas e estrutura móvel pode ser desmontado, o que facilita a limpeza e a troca de placas. Isso também significa que os trocadores de calor podem ser alterados em tamanho para atender às diferentes necessidades. Além disso, como seu design permite que várias unidades sejam montadas, a transferência de calor e o desempenho aumentarão.

  Os trocadores de calor de placas e estrutura móveis são fáceis de modificar e ajustar para atingir as melhores taxas de transferência de calor para processos industriais. Por esse motivo, eles costumam ser usados em oficinas mecânicas, produção de alimentos e bebidas, petróleo e gás e indústrias de processamento químico, onde fluidos de diferentes temperaturas precisam ser aquecidos, resfriados ou refrigerados de forma rápida e eficiente.

• Trocador de Calor Soldado

  Esse tipo de trocador possui placas que podem ser limpas, mas não podem ser desmontadas. Os trocadores de calor soldados são bons se os fluidos que precisam ser separados por uma partição precisarem ser resistentes à pressão ou à corrosão. Isso aumenta a resistência e a adequação para ambientes mais severos e também garante que haja sempre troca de calor.

Especificações e Manutenção

O desempenho do trocador de calor de placas móvel depende muito de suas especificações.

• Limites de temperatura e pressão: Cada material de vedação da placa tem um limite de temperatura e pressão separado. Seu limite também corresponde ao refrigerante ou fluido que está sendo usado. Os limites superiores típicos de temperatura podem estar entre 170°C e 540°C, enquanto os limites inferiores podem estar em torno de -30°C a -100°C. Quanto aos limites de pressão, eles geralmente variam entre 1 e 50 MPa (megapascal) para trocadores de calor de placas móveis.
• Espessura e tamanho da placa: As placas de aço ou aço inoxidável têm espessuras diferentes que afetam a transferência de calor. Espessuras padrão de placa podem variar de 0,5 mm a 1,5 mm. As placas do trocador de calor também variam em largura e altura. Alguns medem de 300 mm a 700 mm de largura e de 500 mm a 1200 mm de altura. As dimensões externas variam dependendo da área da superfície das placas internas.
• Disposição do fluxo: Os trocadores de calor de placas móveis normalmente têm configurações de fluxo cruzado ou contracorrente. Outras disposições de fluxo também são possíveis. Um trocador de calor de fluxo cruzado possui uma configuração em que o segundo fluido se move perpendicularmente ao primeiro. Em trocadores de calor de contracorrente, ambos os fluidos se movem em direções opostas.
• Área da superfície: A área da superfície das placas determina a eficácia da troca de calor entre os fluidos. Áreas de superfície maiores e mais placas dentro de um trocador de calor aumentarão a eficiência da transferência de calor.
• Juntas: As juntas são as vedações usadas para manter os fluidos dentro do trocador de calor. Elas também afetam a faixa de temperatura e os limites de pressão. Os materiais usados para juntas incluem borracha, PTFE e grafite. As juntas para trocadores de calor de placas móveis também têm espessuras diferentes dependendo das aplicações.
• Placas de transição e suporte: As placas de transição e suporte direcionam o fluxo do fluido no trocador de calor. As placas de suporte distribuem a pilha uniformemente. As placas de transição alteram a direção do fluido, formando um padrão de contracorrente ou fluxo cruzado.

É crucial manter a placa do trocador de calor móvel em boas condições. Isso garantirá o desempenho ideal e prolongará a durabilidade.

• Limpeza: Os usuários devem limpar os dois lados das placas periodicamente. O processo de limpeza remove depósitos químicos, ferrugem e sujeira. Algumas soluções de limpeza incluem ácido cítrico, ácido clorídrico e ácido fosfórico.
• Inspeção: Faça inspeções periodicamente para verificar se as placas ou juntas têm algum dano ou vazamento. Isso ajudará a encontrar e resolver quaisquer problemas potenciais antes que se tornem problemas sérios e caros.
• Substituição e reparos: Substitua as juntas e placas do trocador de calor conforme necessário. Isso geralmente é feito após o processo de inspeção.

Cenários de uso de trocadores de calor de placas móveis

• Indústria de alimentos e bebidas:

  Os trocadores de calor de placas móveis são amplamente usados na indústria de alimentos e bebidas para tarefas como pasteurização, esterilização, resfriamento e aquecimento de vários produtos, incluindo laticínios, sucos de frutas, sopas e molhos. Sua capacidade de realizar aquecimento rápido, resfriamento e preservação da qualidade do produto os torna um dispositivo essencial nesse setor.

• Indústria química:

  Na indústria química, os trocadores de calor de placas móveis são empregados para o resfriamento e aquecimento de produtos químicos, reatores e líquidos, bem como para a condensação e evaporação de substâncias químicas. A construção durável e a alta eficiência dos trocadores de calor de placas móveis atendem às demandas complexas da indústria química.

• Indústria farmacêutica:

  Os trocadores de calor de placas móveis são cruciais para os processos de produção da indústria farmacêutica, onde são usados para esterilização, pasteurização, resfriamento e aquecimento de produtos farmacêuticos, líquidos e outros produtos. Ao atender aos requisitos rigorosos de higiene e oferecer transferência de calor eficiente, eles ajudam a garantir a segurança e a qualidade do produto.

• Indústria de energia:

  Os trocadores de calor de placas móveis encontram amplas aplicações na indústria de energia, como na extração de petróleo e gás, refino, geração de energia e muito mais. Eles facilitam os processos de transferência e recuperação de calor de várias fontes de energia, contribuindo para a utilização eficiente da energia.

• Sistemas HVAC:

  Os trocadores de calor de placas móveis são componentes vitais dos sistemas HVAC, onde são usados para recuperação de calor, trocadores de calor, condensadores, resfriadores e muito mais. Eles são eficientes na utilização e transferência de energia térmica, ajudando a melhorar a eficiência do sistema.

• Indústria de proteção ambiental:

  Os trocadores de calor de placas móveis desempenham um papel importante na indústria de proteção ambiental, como no tratamento de resíduos, tratamento de água, tratamento de gases de combustão e outros campos. Eles são usados para tarefas de resfriamento e aquecimento, bem como para processos como condensação e evaporação. Isso promove a reciclagem de recursos e avanços tecnológicos na proteção da sustentabilidade ambiental.

Como escolher trocadores de calor de placas móveis

Os compradores de empresas precisam considerar os seguintes fatores ao escolher um trocador de calor de placas móvel.

• Determinar a área de transferência de calor

  A área de transferência de calor está diretamente relacionada à quantidade de placas. Calcule a área que os compradores precisam com base nos requisitos de transferência de calor, então escolha o trocador com a quantidade apropriada de placas.

• Selecionar materiais e propriedades antifouling

  Escolha o material apropriado com base no meio de trabalho específico e nos requisitos de temperatura. Considere as propriedades antifouling, que influenciarão a eficiência operacional e os custos de manutenção, dependendo das propriedades químicas do meio de trabalho.

• Considerar configuração e métodos de conexão

  De acordo com os requisitos do local, selecione a configuração e o modo de conexão apropriados para que o trocador se encaixe bem no sistema.

• Considerar os requisitos operacionais e de manutenção

  Escolha trocadores móveis que sejam fáceis de manter e operar. Verifique a disponibilidade de peças sobressalentes do trocador e a qualidade dos serviços de suporte técnico.

• Análise de eficiência energética e economia

  Faça uma análise de eficiência energética e uma avaliação econômica. Considere não apenas o custo de compra, mas também o consumo de energia operacional e as despesas de manutenção durante toda a vida útil.

Perguntas e respostas sobre trocadores de calor de placas móveis

P1: Como funciona um trocador de calor de placas móvel?

A1: O princípio de funcionamento dos trocadores de calor de placas móveis é baseado na contracorrente entre dois fluidos que trocam calor. A entrada e a saída dos fluidos são organizadas de forma que o fluido frio entra quando o fluido quente já está lá, maximizando o contato da superfície e a diferença de temperatura entre os fluidos.

P2: Quais são as vantagens dos trocadores de calor de placas móveis?

A2: Os trocadores de calor de placas móveis têm muitas vantagens. Por exemplo, eles são dispositivos compactos que ocupam menos espaço do que outros trocadores de calor. Eles também são fáceis de desmontar e limpar e oferecem uma boa troca térmica. Os trocadores de calor de placas móveis são dispositivos eficientes que reduzem os custos de energia.

P3: Quais são os materiais usados para trocadores de calor de placas móveis?

A3: Os materiais usados para trocadores de calor de placas móveis são aço inoxidável, aço carbono e polímeros. Diferentes ligas de aço inoxidável podem suportar a corrosão dependendo da aplicação. O aço carbono é usado apenas quando não há risco de corrosão. Os polímeros são usados apenas quando temperaturas baixas são manuseadas.

P4: Quais tamanhos de trocadores de calor de placas móveis estão disponíveis?

A4: Os trocadores de calor de placas móveis estão disponíveis de 0,5 m2 de área de troca até 1000 m2. O tamanho dependerá da quantidade de calor que precisa ser transferida e do fluido usado.

P5: Quais fatores afetam o desempenho dos trocadores de calor de placas móveis?

A5: O material das placas afeta o desempenho dos trocadores de calor. A espessura das placas também tem um impacto porque placas mais finas permitem que o calor passe rapidamente. O projeto das placas melhora a turbulência do fluido, o que aumenta a transferência de calor. Finalmente, o número de placas determina a quantidade de área de superfície disponível para troca de calor.