2. O que são Trocadores de calor de casco e tubo 

Permutadores de calor de casco e tubo utilizam um invólucro cilíndrico e um feixe de tubos para transferir calor entre dois fluidos. O sistema coloca um fluido nos tubos. O outro fluido flui então à volta dos tubos no invólucro. O design permite que o permutador funcione em condições de processo extremas.

Os engenheiros utilizam este estilo em refinarias, fábricas de produtos químicos, centrais eléctricas, sistemas HVAC, indústrias marítimas e muitos outros processos de trabalho intensivo.

Normas gerais de engenharia de permutadores de calor:

https://www.astm.org/search/result?q=tubular%20heat%20exchanger

3. Os principais componentes da Trocadores de calor de casco e tubo

Concha

O vaso exterior que dirige o fluido através do feixe tubular.

Pacote de tubos

Um feixe de tubos através do qual circula o fluido do lado do tubo.

Folhas de tubo

Placas que suportam e vedam as extremidades dos tubos.

Deflectores

Placas de metal que direcionam o fluxo de fluido para uma maior turbulência e uma transferência de calor mais forte.

Cabeças de canal

Cabeças dianteiras e traseiras que direcionam o fluxo do lado do tubo.

Os engenheiros selecionam materiais resistentes como o aço inoxidável, o aço carbono, as ligas de cobre, o titânio ou as ligas à base de níquel para fabricar cada peça, uma vez que cada peça suporta cargas e tensões elevadas.

4. O processo de trabalho de Trocadores de calor de casco e tubo

O processo de trabalho envolve as seguintes etapas:

• O fluido flui para o lado do tubo.
• Outro fluido flui para o lado da casca.
• Os deflectores direcionam o fluxo do lado do casco através dos tubos.
• A turbulência elevada intensifica a taxa de transferência de calor.
• Os fluidos saem a uma temperatura controlada.

Os engenheiros configuram-no para tarefas específicas porque o sistema suporta padrões de fluxo de passagem única e de passagem múltipla.

5. Caraterísticas de Trocadores de calor de casco e tubo 

Tolerar pressões elevadas

O feixe de tubos pode suportar uma grande pressão no seu interior.

Resistir a altas temperaturas

O material metálico proporciona uma elevada estabilidade a altas temperaturas.

Limpeza fácil

O feixe de tubos pode ser desmontado para facilitar a limpeza.

Conceber de forma flexível

O diâmetro do tubo, o passo, o espaçamento do deflector, o canal de fluxo e a disposição do fluxo podem ser ajustados pelo engenheiro de projeto.

Excelente resistência mecânica

O corpo da unidade tem uma longa vida útil.

6. Vantagens de Trocadores de calor de casco e tubo 

1. Grande gama de trabalho térmico

Adequado para aplicações criogénicas ou situações de alta temperatura.

2. Elevada capacidade de caudal

O diâmetro do tubo e do casco com uma área de fluxo suficiente pode lidar com um caudal elevado.

3. Longa duração

A boa estrutura mecânica proporciona uma longa vida útil.

4. Aumento de escala fácil

O lado do invólucro e o comprimento do tubo podem ser selecionados para serem maiores para aumentar a capacidade de aquecimento.

5. Variedade de aplicações

Bom desempenho em permutadores de calor gás-gás, gás-líquido e líquido-líquido.

6. Resistente à corrosão

O titânio ou material de liga especial pode ser utilizado para lidar com fluidos corrosivos.

7. Aplicações

Permutadores de calor de casco e tubo A unidade encontra aplicações em várias indústrias, incluindo:

• Processamento petroquímico
• Refinação de petróleo e gás
• Produção de eletricidade
• Refrigeradores HVAC
• Transformação de alimentos
• Motores marítimos
• Plantas farmacêuticas
• Recuperação de calor residual

A sua capacidade de funcionar em condições adversas torna-o essencial para processos críticos.

8. Como selecionar Trocadores de calor de casco e tubo

A seleção do permutador de calor de casco e tubo adequado envolve várias considerações:

1. Serviço de aquecimento

A dimensão do permutador deve corresponder à capacidade necessária.

2. Gama de temperaturas

Selecionar materiais compatíveis com as condições de temperatura.

3. Corrosividade do fluido

Utilize materiais resistentes à corrosão, como o aço inoxidável ou o titânio, para meios corrosivos.

4. Limite de pressão

O invólucro e os tubos devem suportar com segurança a pressão de funcionamento.

5. Tendência para a falta

Escolha diâmetros de tubo maiores ou revestimentos especiais se a incrustação for um problema com o fluido.

6. Necessidades de manutenção

Considerar se uma conceção de feixe tubular amovível ou fixa é mais adequada para a manutenção.

Visite customindustrialheatexchanger.com para obter mais informações sobre como selecionar o permutador de calor adequado com apoio técnico da Nanjing Bangwin Thermal para aplicações industriais.

9. FAQ

1. Porque é que as indústrias preferem os permutadores de calor de casco e tubo?

Os permutadores de calor de casco e tubo fornecem alta pressão, alta temperatura e capacidade de trabalho pesado, o que é essencial para as necessidades da indústria.

2. Que materiais são mais adequados para tubos?

O aço inoxidável, o titânio, o cobre e as ligas de níquel são materiais mais adequados.

3. Os permutadores de calor suportam a expansão?

Sim. Os engenheiros aumentam a capacidade dos permutadores de calor de casco e tubo ajustando o comprimento do tubo ou o diâmetro do casco.

4. Com que frequência devo limpar o lado do tubo?

A frequência da limpeza depende da taxa de incrustação, do tipo de fluido e das horas de funcionamento.

5. Posso recuperar o calor residual através do sistema?

Sim. Em muitas instalações industriais, os sistemas são instalados para a recuperação de calor residual.

10. Conclusão

Permutadores de calor em casco e tubo têm uma elevada durabilidade, uma ampla janela de funcionamento e uma elevada capacidade térmica. Por esta razão, as indústrias dependem do sistema para uma transferência de calor estável e eficiente. Na Nanjing Bangwin Thermal, apoiamos os engenheiros através do site customindustrialheatexchanger.com, um recurso para ajudar as instalações industriais a selecionar o permutador de calor mais adequado para aplicações pesadas.