Trocadores de calor de placas

Tipos de trocadores de calor de placas

Trocadores de calor de placas são projetados para transferir calor entre dois fluidos facilmente. Os vendedores encontrarão diferentes tipos de trocadores de calor de placas, cada um adaptado para aplicações e requisitos específicos.

• Trocadores de calor de placas com juntas

  Os trocadores de calor de placas com juntas consistem em placas unidas por uma junta. A junta tem a função dupla de canalizar os fluidos e evitar que eles vazem. A junta também permite a remoção fácil da placa para limpeza e manutenção. Esses trocadores de calor de placas podem ser adaptados para se ajustar a diferentes funções e são comumente usados em aplicações comerciais, como processamento de alimentos, sistemas HVAC e indústrias químicas.

• Trocadores de calor de placas com juntas de remanescente

  O projeto do trocador de calor de placas de remanescente é semelhante ao do trocador de calor de placas com juntas. No entanto, a junta é substituída por uma esfera de polímero que percorre as bordas da placa. O trocador de calor de remanescente pode ser aberto e fechado, e seu tamanho compacto e estrutura leve o tornam adequado para uso em ambientes extremamente exigentes onde outros tipos de trocas de calor seriam ineficazes.

• Trocadores de calor de placas sem juntas

  Para trocadores de calor de placas soldáveis, as placas são soldadas juntas, tornando-as não reparáveis, ao contrário de suas contrapartes com juntas. A construção permanente fornece uma barreira segura contra vazamento de fluido. Os trocadores de calor de placas sem juntas são normalmente usados em aplicações que exigem tolerância à alta pressão e alta temperatura, como refinarias de petróleo e usinas de energia.

• Trocadores de calor de placas semi-juntas

  Os trocadores de calor de placas semi-juntas combinam características de trocadores de calor de placas sem juntas e com juntas. Eles têm placas com juntas e placas sem juntas no mesmo conjunto. As placas sem juntas melhoram a eficiência da transferência de calor, enquanto as placas com juntas permitem uma fácil manutenção. Essa configuração versátil torna o trocador de calor de placas semi-juntas ideal para indústrias com temperaturas flutuantes que exigem calor de vez em quando.

• Trocadores de calor de placas com junta de polímero

  Embora muitos trocadores de calor de placas tenham armações de metal, os trocadores de calor de placas autônomos utilizam material polimérico como meio de troca. A principal vantagem desse tipo de trocador de calor é sua resistência à corrosão. Além disso, o projeto permite que seja extremamente compacto e leve, tornando-o fácil de manobrar e instalar em diferentes tipos de ambientes e configurações industriais.

• Trocadores de calor de placas limpáveis

  Também conhecidos como "reparáveis" ou "desgasificáveis", os trocadores de calor de placas limpáveis são projetados para facilitar a manutenção e a limpeza. O trocador de calor é composto por um pacote de placas dobrável, que é basicamente o aparelho que troca o calor, e portas de limpeza que permitem acesso aos componentes internos do trocador de calor. Esse recurso é particularmente útil na prevenção do acúmulo de incrustações e sedimentos que poderiam ter reduzido a eficiência da troca de calor. Esse tipo de trocador de calor é comumente usado no processamento de alimentos, tratamento de água residuária e sistemas de refrigeração marítima.

Especificações e manutenção de trocadores de calor de placas

Os trocadores de calor de placas são fabricados com uma variedade de especificações para atender a distintas aplicações industriais. As principais especificações a serem consideradas são o tamanho, a capacidade, a pressão e temperatura de trabalho, o material da placa e o material da estrutura.

• O tamanho do trocador de calor de placas é representado pelo comprimento e largura das placas. Também inclui a quantidade de placas empilhadas na estrutura. As dimensões do trocador de calor impactam sua instalação e a área de superfície disponível para transferência de calor.
• A capacidade se refere à quantidade de calor que o trocador de calor pode transferir. A capacidade depende em grande parte do tamanho, da quantidade de placas e da vazão dos dois fluidos.
• Cada trocador de calor de placas tem um limite de pressão de trabalho. As placas são fortemente parafusadas juntas para evitar qualquer vazamento ou estouro sob alta pressão.
• A faixa de temperatura de trabalho do trocador de calor indica a temperatura mínima e máxima em que o trocador de calor operará. Isso inclui a temperatura do fluido que flui pelas placas.
• Os trocadores de calor de placas são fabricados com diferentes materiais. As placas de aço inoxidável são comumente usadas nas indústrias de processamento de alimentos porque o material é não reativo e higiênico. O aço carbono é ocasionalmente usado ao lidar com produtos químicos ou água que não contém nenhum elemento corrosivo.
• O material da estrutura adiciona resistência e durabilidade ao trocador de calor. As estruturas de aço carbono são frequentemente pintadas ou revestidas para protegê-las da ferrugem e da corrosão. Estruturas de aço inoxidável podem ser usadas em aplicações que exigem força e proteção adicionais; por exemplo, indústrias offshore usam trocadores de placas soldadas que podem suportar condições climáticas extremas.

Manter um trocador de calor de placas garante que ele transfira calor de forma eficiente com desgaste mínimo. É recomendável que o trocador de calor seja desmontado a cada seis meses ou mais, dependendo de sua aplicação. Uma vez desmontado, as placas devem ser limpas com água de alta pressão para remover quaisquer depósitos. Além da limpeza rotineira, as seguintes dicas de manutenção prolongarão a vida útil do trocador de calor.

• Cada trocador de calor de placas possui uma configuração de torque marcada nos parafusos. Use a configuração de torque ao ajustar os parafusos após limpar as placas. Isso garantirá que haja um espaçamento uniforme na estrutura e que as placas não sejam danificadas.
• Inspecione sempre as juntas antes de instalar o trocador de calor. As juntas devem ser substituídas se houver sinais de desgaste ou danos.
• Evite mudanças repentinas de temperatura ou pressão. Aumente ou diminua gradualmente a pressão e a temperatura dos fluidos que entram no trocador de calor.
• Use sempre fluidos que sejam compatíveis com os materiais das placas.
• Monitore o desempenho do trocador de calor regularmente para observar quaisquer mudanças repentinas que possam indicar um problema.

Cenários de trocadores de calor de placas

A principal aplicação da máquina de trocador de calor de placas é manter ou alterar a temperatura de líquidos transferindo calor entre dois ou mais fluidos.

As indústrias que usam frequentemente trocadores de calor incluem:

• Alimentos e bebidas:

  Na indústria de alimentos e bebidas, os trocadores de calor de placas são comumente usados para pasteurização, esterilização, resfriamento, aquecimento e refrigeração. Eles desempenham um papel crucial na garantia da segurança alimentar, manutenção da qualidade do produto e otimização da eficiência energética nas operações de processamento de alimentos. Eles também são amplamente utilizados para o processamento de sucos, leite, cerveja, laticínios líquidos, queijo e outros produtos fermentados. Na indústria cervejeira, por exemplo, os trocadores de calor auxiliam no resfriamento do mosto, pasteurização da cerveja e isolamento da cerveja dos grãos usados.

• Química e petroquímica:

  Os trocadores de calor de placas são amplamente utilizados na indústria química e petroquímica para diversas aplicações, como aquecimento e resfriamento de reagentes, recuperação de calor do produto, funções de condensador e evaporador, resfriamento de jaquetas de reator e regulação térmica de processos químicos. Eles permitem gerenciamento térmico eficiente, recuperação de calor e otimização de processos em operações químicas e petroquímicas.

• Energia e geração de energia:

  Na indústria de energia e geração de energia, os trocadores de calor de placas encontram aplicações em áreas como sistemas de refrigeração de usinas de energia, extração de energia geotérmica, recuperação de calor residual, sistemas de caldeiras e pré-aquecimento de turbinas. Eles facilitam a transferência de calor eficiente, refrigeração e recuperação nos processos de produção de energia.

• HVAC e refrigeração:

  Os trocadores de calor são componentes essenciais na indústria HVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado) e refrigeração. Eles são utilizados em aplicações como sistemas centrais de ar condicionado, chillers, unidades de refrigeração, condensadores, evaporadores e regulação térmica em edifícios. Os trocadores de calor permitem o resfriamento, aquecimento e controle de temperatura em instalações residenciais, comerciais e industriais.

• Geração de energia:

  Os trocadores de calor são vitais na indústria de geração de energia para converter calor em eletricidade. Eles são empregados em usinas termoelétricas, usinas de energia a gás, usinas de energia de ciclo combinado, sistemas de recuperação de calor residual e sistemas de refrigeração de usinas de energia. Os trocadores de calor facilitam a transferência de calor entre fluidos para acionar turbinas e gerar energia elétrica.

Como escolher trocadores de calor de placas

Compradores atacadistas e líderes da indústria sabem que a escolha de um trocador de calor não depende apenas da aplicação. O projeto, os detalhes técnicos e os recursos do trocador de calor devem atender aos requisitos da aplicação.

• Material

  O material determina a durabilidade e a resistência à corrosão do trocador de calor. Por exemplo, o aço inoxidável é um forte candidato para as indústrias de alimentos e farmacêutica. Suas qualidades higiênicas resultam em fácil limpeza e esterilização. Os compradores atacadistas devem avaliar a durabilidade do trocador de calor de placas observando de perto o material das placas e da estrutura.

• Junta

  As juntas fornecem um componente de vedação para as placas. Elas também permitem expansão e contração térmica. Existem várias opções para materiais e designs. A escolha depende das necessidades específicas da aplicação. No caso de aplicações de processamento de alimentos ou farmacêuticas, a higiene é fundamental. Portanto, os compradores devem selecionar juntas que sejam fáceis de limpar e equipadas com projetos de vedação sanitários.

• Pressão

  As classificações de pressão são importantes porque definem a capacidade do trocador de calor de suportar cargas de pressão externas. Um trocador de calor com classificação de pressão errada pode entortar, romper ou falhar. A classificação de pressão de um trocador de calor de placas dependerá dos materiais utilizados e de sua construção.

• Temperatura

  A transferência de calor entre dois fluidos é o principal objetivo de um trocador de calor. As placas são projetadas para suportar altas temperaturas. No entanto, nem todos os trocadores de calor de placas podem suportar a mesma temperatura. Uma aplicação no setor de petróleo e gás usará um trocador de calor com alta tolerância à temperatura. Mas esse pode não ser o caso para aplicações de alimentos e bebidas.

FAQ

P1: Como funciona um trocador de calor de placas?

A1: O princípio de funcionamento dos trocadores de calor de placas é o fluxo de dois fluidos em direções opostas. À medida que ambos os fluidos fluem pelos canais criados pelas placas, eles trocam calor um com o outro. Enquanto um fluido esquenta, o outro esfria.

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

A2: Os trocadores de calor de placas têm várias vantagens. Primeiro, eles são mais compactos do que a maioria dos trocadores de calor tradicionais. Em segundo lugar, eles oferecem excelente eficiência térmica graças à sua grande área de superfície. Terceiro, os trocadores de calor de placas são fáceis de desmontar para limpeza e manutenção.

P3: Quais são as aplicações dos trocadores de calor de placas?

A3: O Trocador de Calor de Placas é usado principalmente na indústria de alimentos e bebidas para pasteurizar produtos como leite. Além disso, eles também são amplamente utilizados na geração de energia, sistemas HVAC, processamento químico e muitos outros campos.