Tipos de trocadores de calor
Diferenças entre trocadores de calor de placas e trocadores de calor casco e tubo
Ambostrocadores de calor de placasetrocadores de calor de casco e tubosão componentes integrantes dos chillers de absorção LiBr e bombas de calor da Hope Deepblue, cada um oferecendo vantagens exclusivas dependendo da aplicação. Aqui está uma comparação baseada nos principais aspectos:
1. Estrutura
- Trocador de calor de placas (PHE):
- Composto por múltiplas placas metálicas finas e onduladas empilhadas juntas, com juntas de vedação ou brasagem entre elas.
- O fluido flui através de placas alternadas, criando uma grande área de superfície para troca de calor em um espaço compacto.
- Trocador de calor casco e tubo (C&T):
- Consiste em uma casca cilíndrica contendo um feixe de tubos.
- Um fluido flui dentro dos tubos, enquanto o outro flui fora dos tubos dentro do invólucro.
2. Eficiência de transferência de calor
- PH:
- Oferece um maior coeficiente de transferência de calor devido à grande área superficial e ao aumento da turbulência causada pelas ondulações nas placas.
- Mais eficiente para troca de calor em aplicações com temperaturas próximas.
- C&T:
- Geralmente menor eficiência de transferência de calor em comparação com PHE devido à menor área superficial e padrões de fluxo que podem não maximizar a turbulência.
3. Requisitos de tamanho e espaço
- PH:
- Compacto e leve, tornando-o ideal para aplicações com espaço limitado.
- Mais fácil de instalar em espaços confinados.
- C&T:
- Maior e mais volumoso devido ao seu design, necessitando de mais espaço de instalação.
4. Manutenção
- PH:
- Mais fácil de desmontar e limpar devido às placas removíveis.
- A manutenção pode ser realizada sem desmontar toda a unidade.
- C&T:
- A limpeza requer mais esforço e tempo, uma vez que o acesso ao feixe de tubos pode envolver a desmontagem de partes do invólucro.
- São necessárias ferramentas de limpeza de tubos.
5. Pressão e temperatura operacional
- PH:
- Limitado pelos materiais da junta em termos de resistência à pressão e à temperatura.
- Normalmente usado para aplicações de baixa a média pressão e temperatura.
- C&T:
- Mais robusto e pode suportar pressões e temperaturas mais altas.
- Adequado para aplicações industriais exigentes.
6. Custo
- PH:
- Geralmente mais econômico para requisitos de troca de calor pequenos e médios.
- Reduza os custos iniciais e de instalação.
- C&T:
- Custo inicial mais elevado devido à necessidade de materiais e complexidade de construção.
- Econômico para aplicações maiores devido à durabilidade.
7. Aplicações em unidades de absorção de LiBr
- PHE em unidades LiBr:
- Usado pararecuperação de calor internoe aplicações que exigem alta eficiência térmica.
- O tamanho compacto permite a integração em seções menores da unidade.
- C&T em unidades LiBr:
- Utilizado em áreas que necessitammanuseio de alta pressão ou temperatura, como o gerador ou absorvedor.
- Oferece durabilidade para operação de longo prazo sob condições variadas.
Conclusão
Ambos os trocadores de calor desempenham papéis cruciais no projeto dos resfriadores de absorção LiBr e bombas de calor da Hope Deepblue. Os trocadores de calor de placas são preferidos para configurações de alta eficiência, compactas e acessíveis, enquanto os trocadores de calor de casco e tubo são escolhidos pela robustez e adequação em cenários de alta pressão e alta temperatura. A seleção de qualquer um deles depende das necessidades operacionais específicas e das considerações de projeto do sistema.
Um trocador de calor de casco e tubo consiste em vários componentes principais, incluindo o casco, feixe de tubos de transferência de calor, placas de tubo, defletores (placas dobráveis) e caixas de tubos. O invólucro é tipicamente cilíndrico, alojando os feixes de tubos dentro dele, com as extremidades dos tubos fixadas às placas dos tubos. A transferência de calor ocorre entre dois fluidos: o fluido dentro dos tubos, conhecido como fluido do lado do tubo, e o fluido que envolve os tubos, conhecido como fluido do lado do casco. Para aumentar a eficiência da transferência de calor do fluido do lado do casco, vários defletores são frequentemente instalados dentro do casco. Esses defletores ajudam a aumentar a velocidade do fluido, direcionando-o para fluir através do feixe de tubos várias vezes em intervalos regulares, melhorando assim a turbulência do fluido e, por sua vez, melhorando a transferência de calor.
Um trocador de calor a placas é composto de múltiplas placas finas corrugadas estampadas dispostas em intervalos especificados, com juntas vedando as bordas. Essas placas são empilhadas e unidas por uma estrutura e parafusos de compressão. Os quatro orifícios de canto nas placas e juntas criam tubos coletores e distribuidores de fluido. Os fluidos quentes e frios são canalizados de forma eficiente, com cada fluido separado em lados opostos de cada placa. O calor é transferido através das placas à medida que os fluidos fluem através dos canais, permitindo uma troca de calor eficiente entre os dois fluidos.
As estruturas distintas destes dois trocadores de calor resultam em diferentes eficiências de troca de calor. Hope Deepblue projeta cuidadosamente cada produto para garantir a combinação ideal entre o trocador de calor e a unidade, oferecendo desempenho superior e produtos aprimorados aos clientes.
Horário da postagem: 29 de março de 2024
