Dimensionamento de trocador de calor de placa e moldura

Tipos de dimensionamento de trocador de calor de placas e quadros

Existem dois tipos comuns de trocadores de calor de placas e quadros:

• Uso Geral: Placas de trocadores de calor de uso geral são fabricadas com largura e comprimento ideais para fins eficazes de aquecimento e resfriamento. O design da placa permite o máximo fluxo de fluido e transferência de calor.
• Empurrar e Puxar: Placas de empurrar e puxar, também chamadas de placas de entrada e saída, controlam a direção em que o fluido se move através do trocador de calor. Ambas as placas de empurrar e puxar são projetadas para controlar e distribuir o movimento do fluido.

As pessoas podem escolher o tipo de trocador de calor de placas e quadros com base nas suas necessidades de trabalho.

Especificação e manutenção do dimensionamento de trocador de calor de placas e quadros

O trocador de calor de placas e quadros é muito importante para as indústrias e para o meio ambiente. É necessária uma manutenção adequada para que ele funcione adequadamente e forneça valor por um longo tempo.

Primeiro, é muito necessário conhecer as especificações do trocador de calor de placas e quadros antes de entender as práticas de manutenção. São as seguintes:

O desempenho dos trocadores de calor de placas e quadros é geralmente avaliado com base em uma variedade de parâmetros, incluindo eficiência de transferência de calor, queda de pressão e coeficiente geral de eficiência de desempenho térmico. As dimensões, volume, material de construção e capacidade são todas as especificações que geralmente estão disponíveis para as máquinas no mercado.

Os métodos de manutenção são os seguintes:

• É fundamental manter a limpeza do trocador de calor de placas. A limpeza regular das placas para remover qualquer incrustação ou depósito é necessária para evitar a incrustação. A limpeza deve ser feita com detergente suave e água morna e limpa.
• A inspeção da junta deve ser realizada em intervalos regulares, com foco na busca por sinais de desgaste, danos ou vazamento. Quaisquer juntas deformadas ou danificadas devem ser substituídas imediatamente para evitar vazamento de fluido e manter o desempenho de vedação.
• A limpeza dos fluidos deve ser feita garantindo que os líquidos que circulam pelo trocador de calor estejam limpos e livres de impurezas. Se houver partículas indesejáveis no fluido, a instalação de filtros deve ser considerada para evitar entupimento e danos às placas.
• Evite o impacto mecânico que pode resultar em deformação ou danos às placas. Eles são delicados. Portanto, é necessário manuseio cuidadoso durante a instalação, desmontagem e manutenção.
• É necessário verificar periodicamente os elementos de fixação e vedação. A junta de vedação e os elementos de fixação devem ser verificados quanto ao aperto e ao desempenho de vedação após um período de uso para evitar vazamentos e afrouxamento.
• Inspeção e monitoramento regulares da condição de trabalho do trocador de calor de placas devem ser realizados. A temperatura, pressão e condições de vazamento do equipamento devem ser monitoradas com frequência para detectar e resolver problemas de forma oportuna, como ajustar os parâmetros de trabalho.

Cenário de dimensionamento de trocador de calor de placas e quadros

• Aquecimento e resfriamento de processos industriais:

  Os trocadores de calor de placas são amplamente utilizados em instalações de fabricação e outras instalações industriais para aquecer e resfriar processos industriais dentro das indústrias. As indústrias de alimentos e bebidas geralmente os utilizam para pasteurização, enquanto as indústrias química e petroquímica os utilizam para transformar matérias-primas em produtos acabados. A construção de aço inoxidável durável garante que eles podem lidar com produtos químicos agressivos e altas temperaturas sem contaminar produtos ou degradar.

• Sistemas HVAC de edifícios:

  Em projetos de arquitetura e infraestrutura diversificados, os trocadores de calor de placas são componentes críticos de aquecimento central e sistemas de resfriamento comunitários que mantêm edifícios inteiros em temperaturas internas confortáveis. Ao recuperar o calor residual e transferi-lo para outras partes do sistema, eles reduzem o consumo de energia e aumentam a eficiência.

• Refrigeração e criogenia:

  As indústrias de refrigeração utilizam trocadores de calor de placas para permitir o resfriamento, captura e condensação de calor em refrigeradores e congeladores. Os trocadores de calor de placas desempenham um papel fundamental nos sistemas de refrigeração por amônia, refrigeração de laticínios e aplicações de refrigeração comercial, como supermercados e câmaras frias.

• Geração de energia:

  As usinas elétricas dependem de trocadores de calor de placas para sistemas de comunicação confiáveis e eficientes entre a combustão e o resfriamento é fundamental para produzir e distribuir eletricidade direcionada. Em usinas nucleares e geotérmicas, os trocadores de calor de placas ajudam o circuito primário a transferir calor para o circuito secundário, gerando vapor para acionar turbinas.

Como escolher o dimensionamento do trocador de calor de placas e quadros

As dicas a seguir podem ajudar na seleção do trocador de calor de placas e quadros para uma aplicação específica.

• Determinar o desempenho térmico necessário

  O primeiro passo é determinar a quantidade de transferência de calor que o processo exigirá. O usuário deve calcular a transferência de calor total necessária na aplicação, considerando parâmetros como as vazões dos fluidos, o calor específico de cada fluido e a variação de temperatura necessária. Em seguida, o usuário deve definir a quantidade de calor que será transferida. Isso pode ser a quantidade de calor ganho pelo outro fluido ou a quantidade de calor perdida por um fluido. Depois disso, o usuário deve selecionar a faixa de temperatura de trabalho do trocador de calor. Finalmente, o usuário deve calcular o coeficiente geral de transferência de calor que o trocador de calor de placas precisará para realizar.

• Examinar os projetos de placas disponíveis

  Ao procurar um trocador de calor de placas e quadros, é fundamental considerar diferentes projetos de placas. Isso garantirá que a escolha do trocador de calor atenderá às necessidades e preferências da aplicação. As empresas devem considerar as opções de material para placas e escolher uma (ou várias) que tenham boa resistência aos fluidos que estão sendo usados. Em seguida, os projetos de placas terão diferentes geometrias de superfície que afetam a eficiência da transferência de calor. Certifique-se de que a geometria alcançará o desempenho térmico que o processo precisa. Algumas placas de trocador de calor são placas cheias sem furos. Outros são placas semi-rígidas com saliências que aumentam a transferência de calor. Outros são placas onduladas com diferentes padrões de corm que promovem a turbulência no fluxo de fluido para melhor transferência de calor.

• Avaliar os tamanhos e opções de quadros

  Avaliar o tamanho e as opções dos quadros é fundamental, pois eles fornecem suporte estrutural para as placas. A escolha do quadro impactará a robustez e a eficiência do trocador de calor. Idealmente, o material do quadro deve ter boa resistência mecânica. Também deve ser resistente à deformação, corrosão, etc. Em seguida, o tamanho do quadro mostra quantas placas ele acomodará. Se o trocador de calor precisar de mais placas no futuro, certifique-se de que o quadro fornecerá essa flexibilidade. Além disso, considere as dimensões e o peso do quadro e certifique-se de que ele caiba bem no espaço designado.

• Considerar as necessidades de manutenção e serviço

  A manutenção é uma consideração crucial no processo de seleção do trocador de calor de placas e quadros. Durante a manutenção regular, o trocador de calor será inspecionado, limpo e qualquer mau funcionamento ou desgaste será reparado. O serviço frequente garante que o equipamento continuará operando com eficiência ideal por longos períodos. Também aumentará a vida útil do trocador de calor. A escolha do trocador de calor determinará a facilidade do processo de manutenção. Considere o acesso aos componentes, as ferramentas necessárias e a documentação técnica fornecida para orientar o processo de manutenção.

FAQ

P1: Qual é o objetivo do dimensionamento do trocador de calor?

A1: O objetivo do dimensionamento do trocador de calor é determinar as dimensões e a capacidade ideais do trocador de calor para uma aplicação específica para garantir uma transferência de calor eficiente entre dois fluidos.

P2: Quais são os principais fatores no dimensionamento do trocador de calor?

A2: Os principais fatores no dimensionamento do trocador de calor incluem o arranjo do fluxo, a necessidade de área de transferência de calor, o coeficiente geral de transferência de calor, a queda de pressão, as propriedades do fluido, as condições de operação e as dimensões do equipamento.

P3: Por que é importante obter o dimensionamento correto do trocador de calor de placas e quadros?

A3: Obter o dimensionamento correto do trocador de calor de placas e quadros é essencial para a eficiência do sistema, a rentabilidade, a queda de pressão e o desempenho ideal.