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Em geral, um trocador de calor de placas S21a é fabricado e projetado para aplicações específicas. No entanto, existem algumas classificações comuns, como segue:
Placas técnicas
As placas técnicas são os componentes principais dos trocadores de calor. Elas são tipicamente placas finas de metal corrugado, projetadas para aumentar a área de superfície para transferência de calor entre dois fluidos. O design e os materiais das placas técnicas podem variar dependendo do tipo específico de trocador de calor e sua aplicação pretendida.
Placas isoladas
As placas isoladas servem para proteger o ambiente contra a perda ou ganho de calor, prevenindo a transferência de calor descontrolada através do isolamento. As placas isoladas geralmente têm materiais ou revestimentos isolantes aplicados a elas para atingir esse propósito. As placas isoladas também podem consistir em placas de dupla pele ou sanduíches, onde o material isolante está localizado entre duas camadas de metal.
Placas separadoras
As placas separadoras são os elementos focais que são frequentemente empregados para separar fluxos de fluidos distintos dentro de um trocador de calor. Além disso, elas desempenham o papel importante de garantir que os fluidos não se misturem, ao mesmo tempo em que permitem que a transferência de calor ocorra entre eles. Em trocadores de calor desse tipo, como trocadores de calor de placas e armações, as placas separadoras podem ser aplicadas para delimitar os canais individuais pelos quais cada fluido atravessa.
Placas de suporte
As placas de suporte desempenham a função de fornecer suporte estrutural e estabilidade ao trocador de calor como um todo. Elas são frequentemente situadas nos limites externos ou extremidades do aparelho, conferindo assim uma base firme sobre a qual outros componentes podem repousar, garantindo assim que haja alinhamento adequado juntamente com espaçamento entre as diferentes partes que constituem o sistema do dispositivo.
A variação de especificação do trocador de calor de placas S21A inclui os modelos S21A-15, S21A-20, S21A-25, S21A-30 e S21A-45. Esses modelos diferem em termos dos seguintes parâmetros:
Comprimento total:
O comprimento total é o comprimento do trocador de calor de uma extremidade a outra. Para S21A-15, é 587mm, para S21A-20, é 662mm, para S21A-25, é 736mm, para S21A-30, é 811mm e para S21A-45, é 947mm.
Largura total:
A largura total é a largura do trocador de calor de um lado ao outro. Para S21A-15, é 600mm, para S21A-20, é 650mm, para S21A-25, é 730mm, para S21A-30, é 800mm e para S21A-45, é 880mm.
Altura total:
A altura total é a altura do trocador de calor de um fundo a outro. Para S21A-15, é 397mm, para S21A-20, é 470mm, para S21A-25, é 530mm, para S21A-30, é 570mm e para S21A-45, é 635mm.
Peso líquido:
O peso líquido é o peso do trocador de calor sem embalagem. Para S21A-15, é 49kg, para S21A-20, é 71kg, para S21A-25, é 84kg, para S21A-30, é 89kg e para S21A-45, é 96kg.
Pressão admissível:
A pressão máxima de líquidos ou gases que o componente ou sistema pode conter, geralmente expressa em libras por polegada quadrada (psi). Para S21A-15 e S21A-20, é 2,5mpa, para S21A-25, é 2,0mpa, para S21A-30, é 1,6mpa e para S21A-45, é 1,0mpa.
Temperatura de projeto:
A temperatura de projeto é a temperatura do componente na qual ele é projetado para operar. Para os modelos S21A, é 185℃.
É melhor limpar o trocador de calor para garantir que ele continue funcionando por muitos anos. Os trocadores de calor de placas podem ser limpos internamente e externamente. Verifique se o agente de limpeza é compatível com o trocador.
Limpeza externa
Limpeza interna
O trocador de calor de placas S21A é um equipamento versátil que pode ser usado em várias aplicações industriais e comerciais que exigem transferência de calor.
Processamento de alimentos e bebidas:
A pasteurização é um processo usado para eliminar patógenos em líquidos; portanto, o trocador de calor S21A é usado para transferir calor para o líquido e eliminar os patógenos, tornando-o seguro para consumo humano. O processo de fermentação também usa trocadores de calor de placas para manter uma certa temperatura exigida por líquidos em fermentação, como cerveja e iogurte. Na indústria láctea, o trocador de calor de placas é usado no processamento do leite. O trocador de calor do leite será usado para resfriar inicialmente o leite após ser extraído das vacas e, posteriormente, é usado para aquecer rapidamente o leite antes que a pasteurização ocorra.
Sistemas HVAC:
As unidades de recuperação de calor são trocadores de calor de placas projetadas para capturar calor residual e transferi-lo para outro sistema. Elas farão uso do S21A capturando calor de processos industriais ou ar de exaustão, ou qualquer sistema e transferindo-o para uma área que requer aquecimento. O S21A também tem a capacidade de transferir calor de água quente ou vapor para o ar. Essa aplicação é comumente conhecida como aquecimento de ar, que é feito em sistemas HVAC centralizados. O calor será transferido para o ar, que será posteriormente distribuído por toda a instalação através de dutos.
Indústria farmacêutica:
A cristalização e a evaporação são os processos onde a temperatura tem que ser mantida em uma temperatura definida por algum tempo. O trocador de calor de placas S21A é usado tanto para evaporar partes do líquido para cristalizar alguns constituintes quanto para manter o líquido no sistema em uma certa temperatura para atingir a cristalização.
Vazão:
A capacidade do trocador de calor de transferir calor é indicada pela vazão. Determine as vazões por unidade de fluidos de aquecimento e resfriamento. Certifique-se de que o PHE possa acomodar as vazões de fluido necessárias para atingir a transferência de calor desejada.
Otimização de temperatura:
Determine a queda de temperatura e a elevação de temperatura permitidas nos fluidos. Analise os perfis de temperatura dos fluidos a serem trocados. Otimize as configurações de temperatura para maximizar a recuperação de calor e minimizar o consumo de energia.
Queda de pressão:
Considere a queda de pressão permitida no sistema. Calcule a queda de pressão no PHE com base nas vazões e certifique-se de que esteja dentro dos limites que podem ser tolerados pelos sistemas de bombeamento e processamento.
Eficiência de transferência de calor:
Avalie a eficiência de transferência de calor de diferentes projetos de PHE. Considere fatores como materiais da placa, padrões de corrugação e o número de placas. Escolha um design que ofereça altos coeficientes de transferência de calor para maximizar a eficiência energética.
Durabilidade e confiabilidade:
Considere a durabilidade e a confiabilidade do trocador de calor. Escolha um fabricante de renome que cumpra os padrões de qualidade. Certifique-se de que o S21A PHE selecionado possa suportar as condições de operação específicas, como variações de temperatura, flutuações de pressão e ambientes corrosivos.
P: Quem inventou o trocador de calor?
R: O trocador de calor não é um conceito de um único inventor, mas sim uma evolução. Houve tentativas de transferir calor entre materiais na química e física moderna inicial. O primeiro trocador de calor industrial foi a cúpula de ferro fundido no século XVIII.
P: Quais são as duas principais diferenças entre trocadores de calor e reatores de transferência de calor?
R: Os trocadores de calor são projetados para transferir calor entre dois fluidos sem alterar as características físicas dos fluidos. Por outro lado, os reatores de transferência de calor são projetados para transferir calor entre dois fluidos e facilitar reações químicas.
P: Os trocadores de calor têm alguma desvantagem?
R: A principal desvantagem dos trocadores de calor é que eles são caros. Em trocadores de calor de alto desempenho, como trocadores de calor de placas e espiral, os custos de fabricação e materiais são altos.
