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Trocadores de calor de placas com junta

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Resfriador de placas

Os Resfriadores do tipo Placa Jinfan são equipamentos ideais de troca térmica para soluções industriais de refrigeração. Como um trocador de calor de placas eficiente, compacto e desmontável, apresenta uma placa ondulada em padrão espinha de peixe única e um design de fluxo contracorrente puro, resultando em uma pequena área de ocupação e capacidades estáveis e confiáveis de resfriamento de fluidos. Por isso, sua eficiência de transferência de calor é 3 a 5 vezes maior que a dos equipamentos tradicionais. Comprometemo-nos a fornecer produtos de troca térmica adequados para ambientes de processo exigentes, como os das indústrias de HVAC, alimentos e bebidas e marinha.

Outros tipos de trocadores de calor do tipo placa

Placas e Juntas dos Trocadores de Calor JINFAN

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Parâmetro

Um trocador de calor de placa é um tipo de trocador de calor de placa usado principalmente para refrigeração de meios. É um dispositivo de troca de calor altamente eficiente que utiliza uma série de placas PHE como o meio de transferência de calor do fluido. As placas são bem juntadas dentro de uma moldura, formando canais estreitos de fluxo. Fluidos quentes e frios (como água, óleo e vapor) fluem em direções opostas em canais adjacentes, gerando troca de calor indireta e resfriando o meio fluido.

plate cooler structure.jpg

Principais componentes do trocador de calor do arrefecedor de chapas

1. a) A Comissão Placa PHE
A placa do trocador de calor de placas é o componente central do trocador de calor de placas, normalmente feita de chapas metálicas finas com alta condutividade térmica e resistência à corrosão, como aço inoxidável, titânio ou ligas de níquel. As placas são estampadas com ondulações em padrão xadrez exclusivo, que aumentam a turbulência, melhoram a eficiência da transferência de calor e aumentam a rigidez das placas. Furos são abertos nos quatro cantos das placas para as entradas e saídas dos fluidos.

2. Junta PHE
A junta do trocador de calor de placas é instalada no sulco de vedação de cada placa e normalmente é feita de borracha (como NBR, EPDM ou borracha fluorada). Ela direciona o fluido alternadamente para diferentes canais de fluxo. A junta é uma peça de desgaste e requer manutenção ou substituição periódica.

3. Estrutura PHE
A estrutura do trocador de calor de placas consiste em uma placa fixa de aperto, uma placa móvel de aperto, uma haste guia superior, uma haste guia inferior e parafusos de aperto. Sua função é comprimir todas as placas e juntas para formar uma unidade selada e suportar a pressão de trabalho do fluido.

Princípio de Funcionamento do Refrigerador Tipo Placas

O meio quente entra por uma das portas do equipamento e é direcionado através da distribuição dos orifícios nos cantos das placas para o canal de fluxo formado pelos espaços ímpares entre as placas. A água de refrigeração entra pela outra porta e é conduzida para o canal de fluxo adjacente, formado pelos espaços pares entre as placas. Os dois fluidos fluem em direções opostas em canais adjacentes e estreitos. O calor é transferido do meio com temperatura mais alta através das placas metálicas finas para o meio com temperatura mais baixa. O meio resfriado escoa para fora pela outra saída de óleo, enquanto o meio que absorveu calor sai pela outra saída de água. Os dois fluidos não entram em contato em momento algum durante todo o processo; trata-se de uma troca térmica puramente indireta.

Vantagens

Alta Eficiência: O coeficiente de transferência de calor é 3 a 5 vezes maior que o dos trocadores de calor tradicionais de casco e tubo.

Fácil manutenção: As porcas podem ser facilmente soltas para abrir o equipamento, permitindo a limpeza mecânica, inspeção ou a adição/remoção de placas do trocador de calor a placas (PHE) para ajustar a capacidade.

Alta flexibilidade: A área e a capacidade de troca térmica podem ser facilmente ajustadas aumentando ou diminuindo o número de placas, adaptando-se a diferentes requisitos de processo.

Baixa perda de calor: A estrutura compacta permite uma troca térmica máxima, com mínima dissipação de calor para o ambiente.

Pequena diferença logarítmica média de temperatura: Devido à capacidade de fluxo contracorrente verdadeiro, pode ser alcançada uma troca térmica eficaz com pequenas diferenças de temperatura, e forte capacidade de recuperação de calor residual de baixa temperatura.

Limitações

× Resistência limitada à pressão e temperatura: Devido às limitações dos juntas e do material das placas, a pressão operacional típica não excede 2,5-3,0 MPa, e a temperatura operacional geral não ultrapassa 180-200°C (pressões mais altas são possíveis com materiais especiais de junta).

√ O trocador de calor de placas totalmente soldado sem juntas da JINFAN é projetado para pressões mais elevadas e pode operar em temperaturas superiores a 300°C.

× Propenso a entupimentos: Os canais de fluxo são muito estreitos, e o entupimento pode ocorrer facilmente se o fluido contiver partículas sólidas grandes ou fibras. Normalmente é necessário um filtro na entrada.

√ O Trocador de Calor de Placas com Folga Ampliada JINFAN possui um design único de placas onduladas, permitindo o manuseio suave de matéria particulada (como efluentes, polpa, xarope, lodo, etc.) e reduzindo significativamente o risco de entupimentos.

Perguntas Frequentes

Isso deve-se principalmente ao seu design exclusivo. Primeiro, as placas onduladas geram turbulência intensa mesmo em baixas vazões, interrompendo efetivamente a camada limite e melhorando significativamente o coeficiente de transferência de calor. Segundo, as próprias placas são muito finas (tipicamente 0,4-0,8 mm), resultando em resistência térmica mínima. Por fim, os dois fluidos escoam em contracorrente pura, alcançando a máxima diferença média de temperatura.
Sim, mas a seleção adequada é crucial. Para condições com facilidade de entupimento, não se deve escolher resfriadores de placas com canal de fluxo padrão. Devem ser escolhidos trocadores de calor de placas com canal de fluxo amplo. Através de um design especial das placas, eles formam canais com largura de canal de fluxo unilateral de até 10 mm ou mais, manipulando suavemente meios que contenham partículas finas, fibras, cristais ou alta viscosidade (como efluentes industriais, lamas, xaropes, etc.).
As juntas são componentes consumíveis essenciais dos refrigeradores de placas desmontáveis. A sua vida útil depende de vários fatores: temperatura de operação, pressão, corrosividade do meio e o material da junta (por exemplo, NBR, EPDM, borracha fluorada). Em condições normais de água de refrigeração, a vida útil das juntas pode ser de 6 a 8 anos ou mais; no entanto, o envelhecimento acelera em altas temperaturas, na presença de óleo ou solventes químicos. Recomenda-se a realização regular de verificações para deteção de fugas ou endurecimento, devendo estas ser alinhadas com os programas de manutenção do equipamento.
A limpeza é precisamente uma grande vantagem dos trocadores de placas removíveis. Quando o acúmulo de incrustações nas superfícies das placas causa aumento da queda de pressão ou redução da eficiência, os parafusos de fixação podem ser facilmente afrouxados, permitindo que o conjunto de placas seja aberto ou completamente desmontado. A superfície ondulada das placas ajuda na remoção das incrustações, seguida por enxágue com jato de água de alta pressão ou limpeza com imersão química suave — todo o processo é muito conveniente.
Os trocadores de placas totalmente soldados devem ser considerados quando as condições operacionais atenderem a uma ou mais das seguintes condições:
  • Alta pressão: Pressão de operação superior a 3,0 MPa, excedendo a faixa de vedação confiável das juntas de borracha.
  • Alta temperatura: Temperatura do meio consistentemente superior a 180-200°C, causando envelhecimento rápido das juntas comuns.
  • Meio especial: Fluidos altamente corrosivos, inflamáveis, explosivos ou que possam causar inchamento e degradação da junta (como certos solventes orgânicos, amônia).
  • Requisito de zero vazamento: Em aplicações extremamente seguras onde dois meios não devem absolutamente ser misturados.

Aplicações Principais dos Resfriadores de Placas

cooler plate exchanger for hot/cold water
HVAC

Os Resfriadores de Placas atuam como trocadores de calor primários e secundários em estações energéticas centrais, distribuindo eficientemente água quente/fria para diversos edifícios.

milk plate cooler
Alimentos e Bebidas

O Resfriador de Placas é usado na pasteurização, esterilização rápida e resfriamento rápido de alimentos líquidos, preparando-os para envase contínuo.

plate type oil cooler in marine
Marinho

O Resfriador de Óleo de Placas nas unidades principais e caixas redutoras garante temperatura estável do óleo e assegura o funcionamento estável a longo prazo de equipamentos rotativos grandes.

Fluxo do processo

1.Projetando

2.Unidade de Processo

3.Estoque

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