Um trocador de calor de placas soldadas com espaçamento amplo é projetado em torno de uma passagem de fluido complexa, e não é simplesmente uma versão maior de um trocador de calor de placas para água limpa. A geometria do canal, a distribuição do fluxo, o material e a qualificação da soldagem devem funcionar em conjunto para atender à demanda térmica, controlando simultaneamente a deposição, a erosão e a necessidade de manutenção.
Aumentar a folga do canal pode facilitar a passagem de partículas e fibras, mas também altera a velocidade do fluido e a forma como o calor é transferido próximo à parede. Se o fluxo total permanecer inalterado, uma área de fluxo maior pode reduzir a velocidade. Isso pode ser útil para a perda de pressão, mas desfavorável para uma suspensão que se deposita em baixas vazões.
O cálculo térmico e hidráulico, portanto, requer as propriedades reais do fluido na temperatura de operação. Um valor de viscosidade sem a sua base em termos de temperatura, taxa de cisalhamento ou concentração pode ser insuficiente para uma pasta não newtoniana.
| Médio | Principal preocupação com a passagem | Revisão de projeto |
|---|---|---|
| Pasta mineral ou de alumina | Assentamento, erosão local e escala | Lacuna, distribuição de entrada e faixa de velocidade operacional |
| Suco fibroso ou fluxo relacionado à polpa | Pontes de fibra óptica em áreas restritas | Geometria de contato, comprimento da fibra e blindagem a montante |
| xarope viscoso ou purê | Resistência dependente da temperatura e fluxo irregular | Reologia, arranjo de passes e desempenho em condições de frio. |
| Líquido do processo de cristalização | Depósitos que crescem durante o serviço | Temperaturas da parede, concentração e rota de limpeza |
Otrocador de calor de placas soldadas de espaçamento amploA literatura indica folgas de canal de 8 a 30 mm para toda a família de produtos. Esta é uma faixa de triagem, não uma regra de que partículas ligeiramente menores que a folga sempre passarão sem se acumular. Aglomeração, orientação da fibra e geometria de entrada podem alterar o resultado.
Padrões de placas planas, com reentrâncias ou com suportes alteram a mistura, o cisalhamento na parede e a resistência hidráulica. A geometria deve ser selecionada de acordo com o fluido, em vez de ser atribuído um limiar de turbulência universal. O escoamento através de um canal de polpa corrugado real não pode ser descrito adequadamente por um valor de número de Reynolds obtido de uma geometria diferente.
Os dois circuitos podem necessitar de passagens diferentes. Um lado de processo sujo pode exigir uma passagem livre maior, enquanto um lado de utilidades limpo pode usar uma geometria diferente para atender à sua demanda térmica. O coeficiente global de transferência de calor ainda depende tanto das películas de fluido quanto da condução na placa e da incrustação.
Identificação do material:Conecte a placa e os materiais de limite de pressão aos registros de serviço e rastreabilidade aprovados.
Conformação e dimensões das placas:Verificar a folga pretendida, a planicidade, a geometria do suporte e o alinhamento do canal.
Preparação conjunta:Controlar o ajuste e a limpeza de acordo com o método de soldagem e a liga especificados.
Soldagem qualificada:Utilize os procedimentos e as qualificações de pessoal exigidos pelas especificações de projeto e compra.
Inspeção e testes:Siga o plano aprovado para dimensões, inspeção, vazamento e integridade da pressão.
A soldagem por resistência, laser, plasma ou outros métodos de soldagem devem ser discutidos em relação à construção específica. O nome do processo, por si só, não determina a capacidade de compressão, o comportamento à corrosão ou a vida útil à fadiga de uma junta.
Os aços inoxidáveis, os aços duplex, as ligas de titânio e níquel são adequados para diferentes ambientes químicos. O teor de cloreto, por si só, não constitui uma especificação completa do material; a temperatura, o pH, as condições oxidantes, as impurezas e as condições de frestas também são importantes.
Para uma pasta mineral, a erosão é um mecanismo à parte. Um material resistente à corrosão ainda pode sofrer afinamento localizado onde um jato de entrada ou uma passagem restrita concentra o fluxo abrasivo. Portanto, a seleção do material e o projeto de distribuição devem ser revisados em conjunto.
Um conjunto de placas soldadas não se abre em placas soltas individuais. A disposição da tampa fornecida define quais canais podem ser inspecionados ou limpos mecanicamente. Analise as ferramentas necessárias, a direção de acesso, o isolamento e a compatibilidade com a limpeza durante a seleção do equipamento, enquanto ainda houver espaço disponível.
Compare as configurações vertical e horizontal em relação ao comportamento da lama, drenagem, suporte estrutural e rota de limpeza planejada. Nenhuma orientação é automaticamente superior para todas as suspensões.
Solicite uma ficha técnica térmica que abranja a faixa de operação, a base hidráulica, uma lista de materiais e desenhos que mostrem a passagem e o acesso para manutenção. Acorde o plano de inspeção e teste e identifique as evidências necessárias para a aceitação em fábrica. Esses documentos tornam uma proposta abrangente avaliável além de meras alegações de resistência à incrustação.
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