{"id":2665,"date":"2021-12-28T10:15:56","date_gmt":"2021-12-28T10:15:56","guid":{"rendered":"https:\/\/zecovalve.com\/fluoropolymer-shell-and-tube-heat-exchangers-immersion-coils-tubing-and-pipe-zeco-valve-blog.html"},"modified":"2022-07-16T11:06:52","modified_gmt":"2022-07-16T11:06:52","slug":"fluoropolymer-shell-and-tube-heat-exchangers-immersion-coils-tubing-and-pipe-zeco-valve-blog","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/zecovalve.com\/pt\/fluoropolymer-shell-and-tube-heat-exchangers-immersion-coils-tubing-and-pipe-zeco-valve-blog.html","title":{"rendered":"Tipos de trocadores de calor - trocador de calor em espiral, trocador de calor tubular e trocador de calor de tubo duplo"},"content":{"rendered":"
Trocadores de calor s\u00e3o dispositivos projetados para transferir calor entre dois ou mais fluidos \u2013 ou seja, l\u00edquidos, vapores ou gases \u2013 de diferentes temperaturas. Dependendo do tipo de trocador de calor empregado, o processo de transfer\u00eancia de calor pode ser g\u00e1s-g\u00e1s, l\u00edquido-g\u00e1s ou l\u00edquido-l\u00edquido e ocorrer atrav\u00e9s de um separador de s\u00f3lidos, que evita a mistura dos fluidos, ou diretamente do fluido. contato.<\/p>\n\n\n\n\n\n
Tipos de trocadores de calor<\/h2>\n\n\n\n
Com base nas caracter\u00edsticas de projeto indicadas acima, existem diversas variantes de trocadores de calor dispon\u00edveis. Algumas das variantes mais comuns empregadas em toda a ind\u00fastria incluem:<\/p>\n\n\n\n
Trocador de calor em espiral<\/h3>\n\n\n\n
Os trocadores de calor em espiral s\u00e3o unidades circulares contendo dois canais de fluxo em espiral conc\u00eantricos, um para cada fluido. Os diferentes contadores de fluxo de meios atualmente: um fluido entra no centro da unidade e flui em dire\u00e7\u00e3o \u00e0 periferia, o outro entra na unidade pela periferia e se move em dire\u00e7\u00e3o ao centro. Os canais s\u00e3o curvos e possuem se\u00e7\u00e3o transversal uniforme. N\u00e3o h\u00e1 risco de mistura.<\/p>\n\n\n\n
O canal do produto normalmente \u00e9 aberto de um lado e fechado do outro. O canal para o meio de aquecimento\/resfriamento pode \u00e0s vezes ser fechado em ambos os lados, dependendo da limpeza do meio de aquecimento\/resfriamento. Cada canal possui uma conex\u00e3o no centro e outra na periferia do trocador de calor.<\/p>\n\n\n
\n<\/figure>\n<\/div>\n\n\n
Por que usamos trocador de calor em espiral?<\/h4>\n\n\n\n
Lide com condi\u00e7\u00f5es de temperatura cruzada em uma \u00fanica espiral<\/li><\/ul>\n\n\n\n
O sistema totalmente contracorrente (KSH-1) \u00e9 capaz de trocar calor mesmo se a diferen\u00e7a de temperatura for extremamente pr\u00f3xima.<\/p>\n\n\n\n
A opera\u00e7\u00e3o por longos per\u00edodos \u00e9 poss\u00edvel<\/li><\/ul>\n\n\n\n
O trocador de calor em espiral \u00e9 muito bom para uso com fluidos que tendem a causar incrusta\u00e7\u00f5es. A geometria de canal \u00fanico reduz a incrusta\u00e7\u00e3o e \u00e9 chamada de \u201cautolimpeza\u201d. Autolimpeza significa que quando ocorrem incrusta\u00e7\u00f5es no canal em espiral, afastando-o. Porque todo o fluxo tem que passar pela se\u00e7\u00e3o de incrusta\u00e7\u00e3o. Isso significa que a velocidade do aumento da se\u00e7\u00e3o de incrusta\u00e7\u00e3o. Ent\u00e3o o efeito de esfrega acontecer\u00e1.<\/p>\n\n\n\n
Alto coeficiente geral de transfer\u00eancia de calor<\/li><\/ul>\n\n\n\n
A passagem do fluxo do trocador de calor em espiral cria facilmente um fluxo turbulento. A velocidade de fluxo ideal pode ser obtida selecionando o canal espiral mais adequado. Pode ser alcan\u00e7ado um alto coeficiente geral de transfer\u00eancia de calor.<\/p>\n\n\n\n
Menos manuten\u00e7\u00e3o<\/li><\/ul>\n\n\n\n
Geralmente, ao instalar o tipo espiral, para reduzir o custo de manuten\u00e7\u00e3o. Compare isso com qualquer outro trocador de calor<\/p>\n\n\n\n
Economia de espa\u00e7o<\/li><\/ul>\n\n\n\n
O volume do equipamento SHE \u00e9 muito compacto em compara\u00e7\u00e3o com o trocador de calor Tubeler. O espa\u00e7o da planta pode ser economizado e o custo inicial da planta pode ser economizado.<\/p>\n\n\n\n
Trocador de calor tubular<\/h3>\n\n\n\n
Um trocador de calor tubular (THE) \u00e9 usado para aquecer ou resfriar um produto, trocando calor entre o fluido do processo e um fluido de servi\u00e7o, que normalmente \u00e9 \u00e1gua, \u00e1gua gelada, glicol ou vapor. O fluido de servi\u00e7o quente ou frio flui ao redor dos tubos dentro do THE e o calor \u00e9 transferido entre o produto e o meio.<\/p>\n\n\n\n
A taxa de transfer\u00eancia de calor depende da configura\u00e7\u00e3o do trocador de calor tubular, diferencial de temperatura, tamanho dos tubos, turbul\u00eancia no fluxo e velocidade do fluxo. Diferentes configura\u00e7\u00f5es est\u00e3o dispon\u00edveis e a sele\u00e7\u00e3o da melhor solu\u00e7\u00e3o \u00e9 baseada nas propriedades do fluido do processo e nos objetivos de produ\u00e7\u00e3o. Nossa experi\u00eancia e conhecimento ajudar\u00e3o a garantir que voc\u00ea receba a melhor solu\u00e7\u00e3o para suas necessidades espec\u00edficas em termos de metas de produ\u00e7\u00e3o, custos, efici\u00eancia e qualidade do produto.<\/p>\n\n\n
\n<\/figure>\n<\/div>\n\n\n
Onde os trocadores de calor tubulares s\u00e3o usados?<\/h4>\n\n\n\n
O trocador de calor tubular \u00e9 um equipamento de processo utilizado em diversas ind\u00fastrias, e suas aplica\u00e7\u00f5es s\u00e3o muito diversas e variadas. As vantagens dos trocadores de calor tubulares os tornam equipamentos muito robustos, confi\u00e1veis e de baixa manuten\u00e7\u00e3o, devido \u00e0 aus\u00eancia de juntas.<\/p>\n\n\n\n
Aplica\u00e7\u00f5es sanit\u00e1rias: Aplica\u00e7\u00f5es destinadas \u00e0 Ind\u00fastria Alimentar com designs otimizados para favorecer uma boa limpeza CIP (Clean in Place) do canal de produto, garantindo os melhores acabamentos e a drenabilidade.<\/li>
Aplica\u00e7\u00f5es farmac\u00eauticas: Aplica\u00e7\u00f5es destinadas \u00e0 Ind\u00fastria Farmac\u00eautica, nas quais a certifica\u00e7\u00e3o de rugosidade desempenha um papel fundamental, e cujo design \u00e9 especialmente concebido para evitar contamina\u00e7\u00e3o cruzada<\/li>
Aplica\u00e7\u00f5es Industriais: Aplica\u00e7\u00f5es destinadas \u00e0 Ind\u00fastria Qu\u00edmica e Petroqu\u00edmica (Petr\u00f3leo e G\u00e1s), onde foi dada alta prioridade para garantir longa vida \u00fatil e alta confiabilidade.<\/li><\/ul>\n\n\n\n
Vantagens dos trocadores de calor tubulares<\/h4>\n\n\n\n
Dentro das diferentes geometrias de trocadores de calor presentes no mercado como placas e gaxetas, placas soldadas, trocadores de calor espirais ou de superf\u00edcie raspada, entre outros, a geometria tubular \u00e9 uma das mais tradicionalmente utilizadas.<\/p>\n\n\n\n
As principais vantagens dos trocadores de calor tubulares s\u00e3o as seguintes:<\/p>\n\n\n\n
Baixo custo de manuten\u00e7\u00e3o<\/li>
Alta press\u00e3o de trabalho<\/li>
Alta temperatura de trabalho<\/li>
Processamento de produtos particulados ou de fibra<\/li>
F\u00e1cil inspe\u00e7\u00e3o e desmontagem<\/li>
Alta seguran\u00e7a em processos ass\u00e9pticos<\/li>
F\u00e1cil de ampliar<\/li><\/ul>\n\n\n\n
Trocador de calor de tubo duplo<\/h3>\n\n\n\n
Um trocador de transfer\u00eancia de calor de tubo duplo consiste em um ou mais tubos colocados concentricamente dentro de outro tubo de di\u00e2metro maior com acess\u00f3rios apropriados para direcionar o fluxo de uma se\u00e7\u00e3o para a pr\u00f3xima. Um fluido flui atrav\u00e9s do tubo interno (lado do tubo) e o outro flui atrav\u00e9s do espa\u00e7o anular (anel). O tubo interno \u00e9 conectado por curvas de retorno em forma de U encerradas em um alojamento de curva de retorno. Um trocador de calor de tubo duplo t\u00edpico \u00e9 mostrado na Fig. 1. Os trocadores de calor de tubo duplo podem ser dispostos em v\u00e1rias s\u00e9ries e arranjos paralelos para atender \u00e0 queda de press\u00e3o. A principal utiliza\u00e7\u00e3o do trocador de calor de tubo duplo \u00e9 o processo de aquecimento ou resfriamento sens\u00edvel de fluidos onde s\u00e3o necess\u00e1rias pequenas \u00e1reas de transfer\u00eancia de calor (at\u00e9 50 m2). Esta configura\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m \u00e9 muito adequada para um ou ambos os fluidos a alta press\u00e3o devido ao menor di\u00e2metro dos tubos. A principal desvantagem \u00e9 que eles s\u00e3o volumosos e caros por unidade de \u00e1rea superficial de transfer\u00eancia de calor.<\/p>\n\n\n
\n<\/figure>\n<\/div>\n\n\n
Onde usamos o trocador de calor de tubo duplo?<\/h4>\n\n\n\n
\u00c9 dif\u00edcil abranger todas as aplica\u00e7\u00f5es dos trocadores de calor de tubo duplo. Para citar apenas alguns, eles s\u00e3o populares em aplica\u00e7\u00f5es de alta press\u00e3o e temperatura, como caldeiras e compressores, bem como aquecimento e resfriamento sens\u00edveis em sistemas de engenharia de processos. Eles s\u00e3o encontrados em \u00e1reas que v\u00e3o desde o refino de petr\u00f3leo at\u00e9 a refrigera\u00e7\u00e3o, passando pelo tratamento de esgoto e aquecimento ambiente, por isso \u00e9 claro que as possibilidades s\u00e3o infinitas com um design t\u00e3o \u00fatil e elegante. Se o espa\u00e7o for escasso e a simplicidade for fundamental, considere um trocador de calor de tubo duplo para o trabalho.<\/p>\n\n\n\n
Quais s\u00e3o as vantagens do trocador de calor de tubo duplo?<\/h4>\n\n\n\n
O trocador de calor de tubo duplo \u00e9 um dos projetos mais f\u00e1ceis de fabricar, adicionar e reparar gra\u00e7as ao seu design simples. Eles t\u00eam algumas vantagens exclusivas sobre alguns dos projetos de trocadores de calor mais complicados, bem como algumas desvantagens importantes, portanto, este artigo mostrar\u00e1 aos compradores quando eles devem \u2013 e n\u00e3o devem \u2013 considerar o uso de um destes sistemas:<\/p>\n\n\n\n
Abaixo est\u00e1 uma lista das principais vantagens de usar um trocador de calor de tubo duplo:<\/p>\n\n\n\n
Eles podem lidar bem com altas press\u00f5es e altas temperaturas<\/li>
Suas pe\u00e7as foram padronizadas devido \u00e0 sua popularidade, permitindo f\u00e1cil aquisi\u00e7\u00e3o e reparo de pe\u00e7as<\/li>
Eles s\u00e3o um dos designs mais flex\u00edveis, permitindo f\u00e1cil adi\u00e7\u00e3o\/remo\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as<\/li>
Eles ocupam pouco espa\u00e7o e requerem pouco ou nenhum espa\u00e7o de manuten\u00e7\u00e3o, ao mesmo tempo em que apresentam boa transfer\u00eancia de calor<\/li><\/ul>\n\n\n\n
No entanto, \u00e9 importante compreender as desvantagens de tal design, que incluem:<\/p>\n\n\n\n
Eles est\u00e3o limitados a tarefas t\u00e9rmicas mais baixas do que outros projetos maiores<\/li>
Embora possam ser utilizados em fluxo paralelo, na maioria das vezes s\u00e3o utilizados apenas em regimes de contrafluxo, o que restringe algumas aplica\u00e7\u00f5es<\/li>
Pode ocorrer vazamento, especialmente quando emparelhado com mais unidades<\/li>
Os tubos ficam facilmente sujos e dif\u00edceis de limpar sem desmontar todo o trocador de calor<\/li>
Se houver or\u00e7amento e espa\u00e7o para um trocador de casco e tubos, ent\u00e3o um projeto de tubo duplo costuma ser um m\u00e9todo menos eficiente de transfer\u00eancia de calor.<\/li><\/ul>\n\n\n\n
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