Detalhes do caso

Os trocadores de calor de placa (PHEs) são amplamente utilizados nas indústrias química, petrolífera, farmacêutica, alimentar, HVAC e de aquecimento central devido à sua estrutura compacta,Alta eficiência de transferência de calor e pequena área de pisoO seu desempenho e aplicabilidade variam significativamente com as diferentes estruturas e métodos de montagem.Este artigo introduz sistematicamente a classificação dos trocadores de calor de chapa com base nas formas estruturais, métodos de vedação e processos de fabrico, bem como as principais competências e precauções de montagem, com vista a fornecer orientações práticas para a sua aplicação racional e funcionamento normalizado,com o número total de palavras controlado dentro de 5000.

1Classificação dos trocadores de calor de chapa

Os trocadores de calor de chapa podem ser divididos em vários tipos principais, de acordo com as diferenças no desenho estrutural, nos métodos de vedação e nos processos de fabrico.Cada tipo tem características estruturais únicas, vantagens e cenários aplicáveis, que possam satisfazer as necessidades de diferentes condições de trabalho.

1.1 Trocador de calor de chapa de junta

Como o tipo de trocador de calor de placa mais comum e amplamente utilizado, o trocador de calor de placa com junta é composto por uma série de folhas de metal onduladas, com juntas de borracha seladas entre as placas,com uma largura de 0,01 mm ou mais, mas não superior a 0,01 mm,A sua característica principal é a sua elevada flexibilidade. Os utilizadores podem aumentar ou diminuir o número de placas de acordo com as alterações de carga e a desmontagem, limpeza e manutenção são extremamente convenientes.que requer apenas soltar os parafusos de compressão para abrir o equipamento.

O desenho corrugado das placas não só aumenta a área da superfície de transferência de calor, mas também aumenta a turbulência do fluido, melhorando assim a eficiência da transferência de calor.As juntas são incorporadas nas ranhuras das placas, que desempenham um duplo papel de vedação dos canais para evitar fugas externas e guiar os dois fluidos para fluir em canais alternados para evitar mistura interna.Os materiais comuns de juntas incluem borracha de nitril (NBR) e borracha de etileno-propileno (EPDM): As juntas NBR têm uma resistência máxima ao calor de 110°C e são resistentes ao óleo e à água, enquanto as juntas EPDM podem suportar temperaturas de até 150°C e são adequadas para o vapor e a água.

Este tipo é adequado para ocasiões que exijam limpeza frequente, fácil dimensionamento de meios ou mudanças frequentes dos parâmetros de trabalho, como a transformação de alimentos e bebidas,Sistemas HVAC gerais e campos químicos levesTambém é amplamente utilizado em sistemas residenciais de aquecimento central e de abastecimento de água quente doméstica devido à sua conveniente manutenção.

1.2 Trocador de calor de chapa soldada

Destinados a meios de alta temperatura, alta pressão ou com forte corrosão, em que as juntas de borracha tradicionais não possam satisfazer os requisitos,o trocador de calor de chapa soldada conecta os pontos de contato de chapas adjacentes numa estrutura integral através de soldagem a laser ou soldagem por arco de argônioO processo de soldagem é um processo de soldagem que consiste na obtenção de uma solução de soldagem, que melhora consideravelmente a resistência à pressão e à corrosão do equipamento.

Trocador de calor de placa semi-soldado: um lado do canal de fluido é selado por juntas e o outro lado é selado por solda.Combina a conveniência de manutenção do tipo desmontável e a resistência à alta pressão da solda, e é frequentemente utilizado na refrigeração por amônia ou em condições de trabalho que contenham meios ligeiramente corrosivos.que seja conveniente para manutenção e limpeza regulares, enquanto o lado soldado pode suportar condições de trabalho adversas como alta pressão e corrosão.

Trocador de calor de chapa totalmente soldado: todas as chapas são soldadas juntas sem a limitação de juntas de borracha.e a sua resistência à pressão é significativamente melhorada, que elimina completamente o risco de vazamento médio. Este tipo tem uma elevada resistência estrutural e boa estabilidade, e é adequado para ambientes adversos como a indústria petroquímica,troca de calor água-água de alta temperatura e tratamento de meios tóxicos e nocivos.

1.3 Trocador de calor de chapa de solda

O trocador de calor de chapa soldada é um trocador de calor altamente compacto. As chapas são soldadas juntas em um forno a vácuo com metal de preenchimento de soldadura à base de cobre ou níquel,com um diâmetro superior a 50 mm,As suas principais vantagens são o pequeno volume, o peso leve, a excelente resistência a altas pressões (geralmente até mais de 30 bar) e quase nenhuma manutenção.

O canal de fluxo interno deste tipo é otimizado, o que pode reduzir muito a queda de pressão e melhorar o coeficiente de transferência de calor, por isso tem uma alta relação de eficiência energética.É utilizado principalmente em pequenas unidades de refrigeração, sistemas hidráulicos de refrigeração, estações de troca de calor de aquecimento de piso e ambientes de instalação com espaço limitado, como equipamentos móveis e pequenos dispositivos industriais.pode poupar muito espaço de instalação, garantindo a eficiência da transferência de calor.

1.4 Trocador de calor de placa espiral

Embora a sua estrutura seja ligeiramente diferente da dos trocadores de calor de placa tradicionais, é frequentemente classificada na ampla categoria dos trocadores de calor de placa.É feito de duas placas metálicas paralelas enroladas em dois canais em espiral, e os fluidos quentes e frios fluem nos dois canais espirais, respectivamente, para realizar a troca de calor.

A sua vantagem mais proeminente é a função única de "autolimpeza": o fluido gera um fluxo secundário no canal espiral, que não é fácil de dimensionar; ao mesmo tempo, o fluido não pode ser utilizado para a limpeza.Pode realizar uma troca de calor real contra corrente, com uma eficiência de recuperação de calor extremamente elevada, bem como uma boa adaptabilidade a meios que contenham partículas e uma elevada viscosidade, e é adequado para o tratamento de águas residuais,de alta viscosidade de fluidos de troca de calor e resfriamento de meios que contenham partículas.

1.5 Trocador de calor de placa e concha

O trocador de calor de placa e concha encapsula o conjunto de placas numa concha cilíndrica,Combinando a elevada eficiência do trocador de calor de placa e a elevada resistência à pressão do trocador de calor de casca e tuboA sua área de transferência de calor por unidade de volume é mais de 70% maior do que a do trocador de calor tradicional, e pode suportar um impacto de pressão e temperatura mais elevados.sem o perigo oculto de vazamento das juntas.

Este tipo é utilizado principalmente em grandes projectos industriais, refrigeração a gás de alta pressão, condensação de vapor e outras condições de trabalho extremas.boa estabilidade e longa vida útil, e é uma escolha ideal para sistemas industriais de troca de calor em larga escala.

1.6 Outros métodos de classificação

Além da classificação acima baseada nas formas estruturais, os trocadores de calor de placa também podem ser classificados de acordo com outras normas:podem ser divididos em aquecedores de placas, refrigeradores de placas, condensadores de placas e pré-aquecedores de placas; de acordo com a combinação de fluxo, podem ser divididos em trocadores de calor de placas de passagem única e de passagem múltipla;de acordo com a direção de fluxo do meio, podem ser divididos em trocadores de calor de placas de corrente simultânea, contracorrente e de fluxo cruzado; de acordo com o tamanho da lacuna do canal de fluxo,podem ser divididos em trocadores de calor de placas de espaçamento convencionais e de placas de espaçamento largas.

2. Habilidades de montagem de trocadores de calor de placa

A qualidade de montagem dos trocadores de calor de placa afeta directamente a sua eficiência de transferência de calor, o seu desempenho de vedação e a sua vida útil.Embora as etapas de montagem de diferentes tipos de trocadores de calor de placa sejam ligeiramente diferentes, os princípios fundamentais e as competências essenciais são basicamente os mesmos.habilidades e precauções.

2.1 Preparação antes da montagem

A preparação adequada antes da montagem é a premissa para garantir a qualidade da montagem.

2.1.1 Limpeza dos componentes

Todos os componentes, em especial as placas de transferência de calor e as ranhuras das juntas, devem ser completamente limpos para que não haja detritos, óleo, resíduos de adesivos antigos e manchas de ferrugem.Mesmo os pratos recém-entregues podem ficar contaminados com poeira e óleo durante o transporte e armazenamentoSe forem montadas directamente, estas impurezas bloquearão os canais de fluxo, afectam a eficiência da transferência de calor e até arranham a superfície das placas.

Recomenda-se utilizar um agente de limpeza neutro, limpar suavemente a superfície das placas com uma escova de cerdas suave e nunca usar bolas de arame de aço ou objetos duros para raspar,para não danificar a estrutura corrugada das placas e afetar o efeito de turbulênciaApós a limpeza, enxaguar bem com água limpa e secar naturalmente.

2.1.2 Inspecção dos componentes

Inspeccionar cuidadosamente cada componente para garantir que não há danos, deformações ou envelhecimento.se o dano for grave, deve ser substituído a tempo para evitar que o desempenho da vedação e o efeito de transferência de calor sejam afectados.As juntas que não cumpram os requisitos devem ser substituídas, e o material das juntas deve ser compatível com o meio a transportar para garantir a resistência à corrosão e à temperatura.

Além disso, verifique se a placa do quadro, a placa de pressão, a barra de transporte, a barra de guia, os parafusos de aperto e outros componentes estão intactos, se os fios dos parafusos são lisos,e se as colunas de apoio são firmes,Ao mesmo tempo, verifique a integridade dos componentes de acordo com a lista de embalagem para evitar que faltem peças.

Prepare as ferramentas de montagem necessárias, incluindo chave de torque, fita métrica, escova de cerdas macias, agente de limpeza, adesivo, etc.A chave de torque deve ser calibrada com antecedência para garantir a precisão do valor do torqueA fita métrica é utilizada para medir a distância entre as placas de pressão e o alinhamento das placas, e o erro deve ser controlado dentro de ± 2 mm.

O ambiente de montagem deve ser limpo, seco e livre de poeira.de modo a evitar que impurezas entrem nos canais de fluxo ou corroem componentes metálicosO local de instalação deve ser plano e deve ser reservado um espaço de funcionamento e manutenção de pelo menos 0,5 metros em torno do equipamento.

2.2 Etapas e competências específicas de montagem

2.2.1 Instalação de juntas

Em primeiro lugar, aplicar uma fina camada de adesivo especial uniformemente na ranhura da junta da placa.evitar que a junta se desloque durante a montagem e a operação. Em seguida, aperte suavemente a junta na ranhura para garantir que a junta esteja bem ligada à ranhura, sem desvio, rugas ou exposição.

Deve notar-se que o tipo e a dimensão da junta devem corresponder à placa.devem ser utilizadas juntas especiais (como juntas de buracos redondos e juntas de placas cegas) de acordo com os requisitos de projeto para separar os fluidos quentes e frios e evitar a mistura interna. Após a instalação da junta, colocar a placa plana e pressioná-lo com um peso adequado por um período de tempo para fazer a junta caber completamente com a placa.

2.2.2 Empilhamento das placas

Empilhar as placas com juntas na ordem especificada pelo fabricante. A ordem da placa é geralmente marcada na placa, e é estritamente proibido reverter ou estragar a ordem, caso contrário,O canal de fluxo será bloqueado.Para os trocadores de calor de placas do tipo BR, as placas adjacentes devem ser giradas 180° de modo a que a direcção da espinha de arenque seja oposta;para trocadores de calor de placas do tipo BRB, dois tipos diferentes de placas (placas A e B) são empilhadas alternadamente.

Durante o processo de empilhamento, certifique-se de que cada placa esteja estavelmente pendurada na barra de transporte e guiada pela barra de guia, com alinhamento superior e inferior e sem desvio da frente para trás.A cada 5 pratos empilhadosSe houver uma obstrução ou distorção, ajuste-a a tempo e não empurrá-la à força.

2.2.3 Instalação do quadro e compressão dos parafusos

Depois de empilhar todas as placas, instalar a placa de pressão, alinhá-lo com o pacote de placas, e inserir os parafusos de aperto.Passo a passo e uniformemente, que é o núcleo para assegurar a distribuição uniforme da pressão do pacote de chapas e um bom desempenho de vedação.

O método de operação correto é: começar a partir do centro do parafuso, apertar simetricamente para os arredores,e aplicar gradualmente a força de 3 a 4 vezes até atingir o valor de binário especificado ou a dimensão de compressão exigida pelo fabricanteÉ estritamente proibido utilizar ferramentas eléctricas para apertar rapidamente os parafusos, o que facilmente conduzirá a uma tensão desigual nos parafusos, à deformação do quadro ou à deterioração das placas.Durante o processo de compressão, medir continuamente a distância entre as duas placas de pressão para garantir que o desvio de paralelismo entre as duas placas de pressão não seja superior a 3 mm,e o desvio de paralelismo não é superior a 1 mm após compressão até à dimensão especificada, de modo a evitar que a junta seja pressionada de forma inclinada ou deslize para fora da ranhura da junta.

2.2.4 Conexão de tubulações e instalação de componentes auxiliares

Conectar a tubulação de acordo com a indicação "entrada e saída de fluidos quentes e frios" indicada na placa do equipamento e nunca conectá-la ao contrário, caso contrário,O fluido será cortado e a eficiência de transferência de calor será muito reduzida. Ao ligar a tubulação, adicionar uma junta de vedação na ligação da flange, e apertar os parafusos da flange uniformemente para evitar fugas.

De acordo com as necessidades reais, instalar termómetros, manômetros de pressão, válvulas de segurança,válvulas de ventilação e outros componentes auxiliares para garantir que as válvulas possam ser abertas e fechadas de forma flexível e que os instrumentos possam funcionar normalmenteA instalação da válvula de segurança deve satisfazer os requisitos de concepção para evitar uma pressão excessiva do equipamento e assegurar uma operação segura.

2.3 Inspecção e ensaio após montagem

Após a conclusão da montagem, é necessário realizar uma inspecção e um ensaio rigorosos para garantir que o equipamento possa funcionar de forma segura e estável.A inspecção e o ensaio incluem principalmente os dois aspectos seguintes::

2.3.1 Inspecção estática

Verifique visualmente se os parafusos estão apertados uniformemente, se a ligação da tubulação está firme, se a junta está exposta ou deslocada e se as placas estão alinhadas corretamente.Verificar se a superfície do equipamento está limpa, se restam diversos componentes no canal de fluxo e se os componentes auxiliares estão instalados no local.

2.3.2 Ensaio de pressão

O ensaio de pressão é um elo importante para verificar o desempenho de vedação e a resistência estrutural do equipamento.Para os trocadores de calor de placas com juntas, o ensaio de pressão deve ser efectuado separadamente num dos lados e a pressão de ensaio é 1,25 vezes a pressão de projecto do equipamento, sendo a pressão mantida durante 30 minutos;para o ensaio de resistência, a pressão é aumentada para 1,8 vezes a pressão de projecto, e a pressão é mantida durante 30 minutos, sem fugas, sem deformação e sem queda de pressão como padrão de qualificação.

Durante o ensaio de pressão, injetar lentamente água limpa (ou meio correspondente) e aumentar gradualmente a pressão para evitar impacto no equipamento.drenar a água no equipamento e secá-lo para evitar a corrosão.

2.4 Precauções essenciais para a montagem

1. Seguir rigorosamente as instruções de montagem do fabricante e não montar de acordo com a experiência.como o valor do binário, número de placas e modelo de juntas, que são cruciais para a qualidade da montagem.

2Antes da montagem, certifique-se de que o equipamento foi despressurizado de forma segura, o manômetro volta a zero,Evitar a desmontagem e a montagem sob pressão para evitar acidentes de segurança, tais como pulverização média. Ao levantar o equipamento, preste atenção ao centro de gravidade para evitar colisões e danos às placas.

3A selecção das juntas e placas deve ser coerente com o meio.Devem ser selecionadas placas de materiais resistentes à corrosão (como o SUS316L) e juntas com resistência à corrosão.No caso dos suportes de alta temperatura, devem ser selecionadas juntas com resistência a altas temperaturas para evitar o envelhecimento das juntas e a corrosão das chapas.

4Durante o processo de montagem, evitar colisões e arranhões das placas.e qualquer dano afetará o desempenho da vedação e a eficiência da transferência de calorSe as placas estiverem ligeiramente arranhadas, podem ser polidas e reparadas; se os danos forem graves, devem ser substituídas.

5. Após a conclusão da montagem, não inicie o equipamento imediatamente. É necessário realizar uma execução de teste: primeiro passe o fluido frio, depois passe o fluido quente,aumentar gradualmente a temperatura e a pressão, observar o ruído de operação, as alterações de temperatura e pressão e iniciar a operação formal apenas quando não houver anomalias.

3Conclusão

Os trocadores de calor de chapa têm diferentes tipos com características distintas e a sua selecção deve basear-se em condições de trabalho específicas, tais como as propriedades do meio, a temperatura, a temperatura, a temperatura, a temperatura e a temperatura.pressão e dimensão do espaçoA montagem dos trocadores de calor de placa é um trabalho detalhado e rigoroso, que requer uma preparação adequada antes da montagem, uma operação padrão durante a montagem e uma inspecção rigorosa após a montagem.Somente por dominar as habilidades corretas de classificação e montagem, o trocador de calor de placa pode dar pleno uso de suas vantagens de alta eficiência de transferência de calor, estrutura compacta e manutenção conveniente, garantem uma operação segura e estável a longo prazo e reduzem a ocorrência de falhas e os custos de manutenção.

Classificação e habilidades de montagem do trocador de calor de placa