Trocador térmico soldado

Tipos de trocadores de calor soldados

Um trocador de calor soldado é um dispositivo para transferir calor entre dois fluidos. É essencial para a conservação de energia e pode ser aplicado em diversos ambientes industriais. Os soldados são conhecidos por sua durabilidade, segurança e capacidade de resistir a altas pressões e temperaturas. Abaixo estão alguns tipos comuns de trocadores de calor soldados.

• Trocadores de calor de placas soldadas

Este trocador possui placas finas de metal. Elas são empilhadas entre quadros superior e inferior, e então soldadas juntas ao longo de suas bordas externas. Os soldados são mais robustos e podem suportar situações operacionais mais extremas do que os modelos de placas não soldadas. Como os trocadores de placas convencionais, os trocadores de placas soldadas também possuem áreas de superfície maiores para transferência de calor porque as placas são corrugadas. Os espaços formados pela corrugação permitem uma mistura e turbulência substanciais do fluido, enquanto as placas finas reduzem o tamanho geral do trocador. Consequentemente, os trocadores de calor de placas soldadas são mais eficientes e ocupam menos espaço do que outros trocadores com capacidades semelhantes.

• Trocadores de calor em espiral soldados

Um trocador de calor em espiral soldado consiste em duas passagens de fluxo em espiral soldadas juntas. A forma espiral pode aumentar a velocidade do fluxo e a turbulência dos fluidos, melhorando assim a eficiência da transferência de calor. Enquanto isso, devido ao processo de soldagem, o trocador de calor em espiral soldado pode ter excelente resistência estrutural e estanqueidade, tornando-o adequado para indústrias de alta pressão e alta temperatura.

Outra vantagem é que esses trocadores podem ser relativamente compactos. Desenrolado, a espiral ocuparia muito mais espaço. O design dobrado se adapta facilmente às instalações ajustadas. Além disso, devido às únicas cascas, os trocadores de calor em espiral soldados permitem menos vazamentos e facilitam a manutenção; tudo o que é necessário é verificar as soldas regularmente.

Por fim, os trocadores de calor em espiral soldados podem ser usados em muitas aplicações, como transferência de calor gás-líquido, resfriamento de gás, aquecimento de líquido, condensação, ebulição, etc.

• Trocadores de calor de tubo duplo soldados

  Os trocadores de tubo duplo soldados consistem em dois tubos de metal diferentes. Um é o maior, e o outro é o menor, encaixado dentro do maior. Os dois fluidos fluem através dos espaços entre os dois tubos. Esses trocadores funcionam como os designs de tubo duplo convencionais, mas possuem maior resistência e durabilidade devido à soldagem.

Especificações e manutenção de trocadores de calor soldados

Especificações

• Tamanho do trocador de calor soldado: O comprimento total, largura, altura e outras especificações de tamanho do trocador de calor soldado são tipicamente expressas em milímetros (mm). Por exemplo, o tamanho específico de um trocador de calor soldado pode ser um comprimento de 1000mm, uma largura de 600mm e uma altura de 200mm, etc.
• Parâmetros de desempenho do trocador de calor soldado: Incluem vazão, perda de carga, coeficiente de transferência de calor e outros parâmetros. Por exemplo, a vazão de um trocador de calor soldado pode ter uma determinada faixa, como 200L/min~8000L/min; a perda de carga é representada como um valor ou faixa específica, etc.
• Meio aplicável de trocadores de calor soldados: Diferentes trocadores de calor soldados podem se adaptar a diferentes meios. Por exemplo, alguns trocadores de calor soldados podem ser usados na indústria alimentícia e podem lidar com água de grau alimentício; outros podem ser usados na indústria petroquímica para lidar com óleo, etc.
• Materiais de trocadores de calor soldados: Os materiais de trocadores de calor soldados, como aço inoxidável, aço carbono, liga de cobre-níquel, etc., terão impacto em seus campos de aplicação e resistência à corrosão.

Manutenção

• Limpeza: Use água limpa e um detergente suave para limpar o exterior do trocador de calor soldado. Evite o uso de produtos de limpeza abrasivos ou materiais para evitar arranhões e danos.
• Inspeção regular de trocadores de calor soldados: Os usuários devem verificar regularmente o trocador de calor soldado para os seguintes itens, incluindo examinar se há deformidades, rachaduras ou folgas nas soldas; observar se há algum vazamento nas juntas soldadas; e verificar se há corrosão ou danos no trocador de calor geral.
• Preste atenção ao ambiente operacional: Os trocadores de calor devem evitar ser colocados em ambientes úmidos, de alta salinidade e de alta temperatura por períodos prolongados para evitar o envelhecimento acelerado e a deterioração do equipamento.
• Use o fluido de limpeza adequado: Ao limpar o interior do trocador de calor soldado, o usuário deve selecionar o fluido de limpeza adequado de acordo com o material e as características do meio do trocador de calor. Tenha cuidado para evitar reações químicas ou danificar o equipamento.
• Prevenir operação inadequada: Os usuários devem evitar o uso inadequado de trocadores de calor, incluindo sobrecarga, superaquecimento, sobrepressão, etc., para evitar acidentes e danos ao equipamento.

Aplicações de trocadores de calor soldados

Os trocadores de calor soldados são amplamente utilizados em uma variedade de indústrias e aplicações.

• Indústrias de petróleo e química: Esses trocadores são utilizados para diversos fins, como resfriamento, aquecimento, condensação, evaporação, etc. Eles também são empregados em reatores químicos, torres de destilação, unidades de absorção e refinarias.
• Fabricação farmacêutica: Na indústria farmacêutica, os trocadores soldados são usados para processos de pasteurização, esterilização, extração, concentração e secagem. Eles garantem a qualidade do produto e atendem aos rigorosos padrões de higiene.
• Processamento de alimentos e bebidas: Os trocadores soldados desempenham um papel crucial no processamento de alimentos e bebidas. Eles são usados para pasteurização, esterilização, resfriamento, aquecimento e concentração de produtos alimentícios, laticínios, sucos e outras bebidas. Os trocadores soldados de grau sanitário atendem aos requisitos de higiene e segurança da indústria alimentícia.
• Indústria naval: Os trocadores soldados são comumente usados em aplicações marítimas, como construção naval e plataformas offshore. Eles são empregados para resfriar sistemas de motores, caldeiras e outros equipamentos. Os trocadores soldados de grau marítimo são projetados para resistir a ambientes marítimos rigorosos.
• Geração de energia: Esses trocadores de calor são usados em usinas de energia para resfriamento, aquecimento, condensação e outros fins para melhorar a eficiência e a estabilidade dos sistemas de geração de energia.
• Indústria aeroespacial: Em aplicações aeroespaciais, os trocadores de calor soldados são usados em espaçonaves, satélites e outros veículos aéreos. Eles são empregados para controle térmico, recuperação de calor residual e resfriamento de componentes e sistemas eletrônicos.
• Máquinas de construção: Os trocadores de calor soldados podem ser encontrados em máquinas de construção, como escavadeiras, carregadores e equipamentos de mistura de asfalto. Eles são usados para resfriar sistemas hidráulicos, motores e caixas de câmbio, entre outras coisas.
• O campo da proteção ambiental: Os trocadores de calor soldados são usados no tratamento de água residual, tratamento de gases de combustão e tratamento de resíduos sólidos. Eles participam do processo de transferência de calor, massa e reação, melhorando assim a eficiência do equipamento e a função de proteção ambiental.
• A indústria de energia: Indústrias como geração de energia solar térmica, geração de energia geotérmica e energia de hidrogênio usam trocadores de calor soldados para conversão e transmissão de energia.

Como escolher trocadores de calor soldados

Muitos fatores devem ser considerados para fazer uma escolha eficaz de trocadores de calor soldados. Primeiro, há o tipo de fluido. Escolha o trocador de calor soldado com base no fluido (líquido ou gás) a ser usado. Em seguida, a temperatura e a pressão. Selecione o trocador de calor soldado projetado para suportar a temperatura e a pressão da aplicação específica. A próxima é a razão fluxo-área. A razão fluxo-área indica quanta energia deve ser transferida através do trocador de calor por unidade de área. Isso é importante para determinar o tamanho e a configuração do trocador de calor.

O arranjo de fluxo é outro fator a considerar. Escolha um trocador de calor soldado com um arranjo de fluxo (contrafluxo, fluxo paralelo ou fluxo cruzado) que atenda aos requisitos de transferência de calor da aplicação. A eficiência energética é outro fator chave, pois é importante considerar a eficiência energética do trocador de calor soldado que está sendo selecionado, pois pode ter um impacto significativo na eficiência energética geral da aplicação.

Por fim, a manutenção e a limpeza devem ser consideradas ao selecionar um trocador de calor soldado. Certifique-se de que o trocador de calor pode ser adequadamente mantido e limpo para preservar seu desempenho ao longo do tempo. Ao considerar todos esses fatores, será possível tomar uma decisão mais informada ao escolher o trocador de calor soldado que atenderá às necessidades de uma aplicação específica.

Perguntas frequentes sobre trocadores de calor soldados

P1: Qual a diferença entre um trocador de calor soldado e um semi-soldado?

A1: Em um trocador de calor totalmente soldado, todas as peças são soldadas juntas sem juntas, tornando-as adequadas para aplicações de alta pressão. Por outro lado, trocadores de calor soldados e semi-soldados utilizam uma combinação de seções soldadas e áreas com juntas, permitindo conexões seguras e substituíveis.

P2: Os trocadores de calor soldados podem lidar com a mesma pressão e temperatura que outros trocadores de calor?

A2: Sim, uma das principais vantagens dos trocadores de calor soldados é sua capacidade de suportar condições de alta pressão e alta temperatura. Como as placas são soldadas juntas, não precisamos nos preocupar com a baixa capacidade de suportar pressão do trocador de calor da junta.

P3: Quais são os benefícios de um trocador de calor soldado?

A3: Os benefícios dos trocadores de calor soldados incluem: Alta capacidade de pressão. Forte resistência à vibração. Sem vazamento de fluido entre os lados quente e frio. Compacidade, o que significa uma pegada menor e uso mais eficiente do espaço valioso da planta. Menores custos de matéria-prima e excelente valor geral.