Permutador de calor de feixe tubular

Os permutadores de calor de casco e tubo são soluções versáteis para uma troca de calor eficiente numa vasta gama de aplicações industriais. Permitem o controlo preciso da temperatura de meios gasosos e líquidos através da transferência fiável de energia térmica. Os fluidos típicos utilizados nestes permutadores de calor incluem gás natural, biogás, hidrogénio, gás de processo, GNL, nitrogénio, ar e vários refrigerantes e fluidos de transferência de calor, tais como água, glicol e misturas de glicol.

Os permutadores de calor de casco e tubo desempenham um papel fundamental em indústrias como a química, a petroquímica, a produção de polímeros, a extração de gás natural, a indústria alimentar, a construção naval e as aplicações marítimas. Aqui são utilizados para aquecer, sobreaquecer ou arrefecer o meio, de modo a cumprir os requisitos do processo e garantir uma elevada eficiência operacional. Também garantem uma transferência de calor óptima em aplicações industriais especializadas e específicas do cliente e ajudam a aumentar a eficiência do sistema.

1. indústria química e petroquímica

• Arrefecimento de reactores: Os permutadores de calor de casco e tubo são utilizados para o controlo da temperatura em processos químicos para manter os reactores a uma temperatura óptima.
• Recuperaçãode calor: Utilização do calor residual de processos químicos para pré-aquecer outros meios de processamento.
• Destilação: São utilizados em colunas de destilação para condensar vapores ou para aquecer misturas.

2. indústria do petróleo e do gás

• Condensação de vapor em refinarias: Condensam o vapor de água ou outros gases de processo nas refinarias.
• Arrefecimento de óleos lubrificantes: Os permutadores de calor ajudam a controlar a temperatura de funcionamento das máquinas através do arrefecimento dos óleos.
• Processamento de gás natural: Os permutadores de calor são utilizados para aquecer ou arrefecer o gás antes de este ser processado.

3. centrais eléctricas

• Circuitos vapor-água: Nas centrais eléctricas, são utilizados para recuperar o calor dos gases de escape ou para aquecer a água de alimentação.
• Condensadores para turbinas a vapor: Condensam o vapor de água que sai da turbina.
• Transferência de calor à distância: Nas redes de aquecimento urbano, asseguram a troca de calor entre os circuitos primário e secundário.

4. indústria alimentar e de bebidas

• Pasteurização de leite e sumos: Aquecimento e arrefecimento de líquidos para conservação.
• Aquecimento da água de processo: Utilização em fábricas de cerveja e fábricas de lacticínios para controlo da temperatura.
• Arrefecimento de instalações de produção: os permutadores de calor de casco e tubo ajudam a manter estável a temperatura de funcionamento das máquinas.

5. Indústria marítima e de navegação

• Arrefecimento de máquinas marítimas: Os RBWT são utilizados para arrefecer motores, geradores e lubrificantes.
• Sistemas de arrefecimento da água do mar: A água do mar é utilizada como meio de arrefecimento para regular a temperatura de funcionamento do equipamento nos navios.

6. sistemas AVAC e de ar condicionado / aquecimento e arrefecimento urbano / tecnologia de refrigeração para armazéns de distribuição / centros de distribuição

• Arrefecimentoe aquecimento de edifícios: São utilizados para recuperação de calor em sistemas de ventilação ou sistemas de ar condicionado.
• Sistemas de refrigeração industrial: os permutadores de calor de casco e tubo ajudam a operar eficientemente grandes circuitos de refrigeração.

7. Indústria metalúrgica e siderúrgica

• Arrefecimento de fornos e laminadores: os RBWT são utilizados para dissipar eficazmente o calor do processo.
• Aquecimento de soluções metálicas: Durante a galvanização ou em banhos químicos para controlo da temperatura.

Os permutadores de calor de casco e tubo são indispensáveis numa vasta gama de indústrias, uma vez que permitem uma transferência de calor eficiente e fiável. Graças à sua conceção robusta e adaptabilidade a diferentes condições de funcionamento, podem ser utilizados numa grande variedade de aplicações.

Engenharia mecânica e de instalações

Na engenharia mecânica e de instalações, os permutadores de calor de casco e tubos desempenham um papel decisivo no controlo da temperatura dos meios de funcionamento. São utilizados em sistemas de produção complexos para dissipar o calor do processo ou para o elevar a um nível desejado. Contribuem significativamente para aumentar a eficiência e a segurança operacional.

Fábricas de produtos químicos, petroquímicos e polímeros

Na indústria química e petroquímica, os permutadores de calor de casco e tubo são utilizados para controlar a temperatura dos meios de processo. São essenciais para processos de reação em que são necessárias condições de temperatura exactas. Também desempenham um papel importante nas fábricas de polímeros, optimizando a transferência de calor durante a produção e o processamento de plásticos.

Extração de gás natural

Na produção de gás natural, os permutadores de calor de casco e tubo são utilizados para aquecer, arrefecer ou sobreaquecer gases de forma direcionada. Garantem uma regulação fiável da temperatura nas estações de compressão e no processamento posterior do gás natural, o que aumenta a eficiência de todo o processo.

Indústria alimentar

A indústria alimentar impõe elevadas exigências aos processos higiénicos e térmicos. Os permutadores de calor de casco e tubo permitem o controlo preciso da temperatura necessário para o processamento, pasteurização ou arrefecimento de alimentos. Garantem uma transferência de calor uniforme sem comprometer a qualidade dos produtos.

Construção naval e aplicações marítimas

Nas aplicações marítimas, os permutadores de calor de casco e tubos são essenciais para o arrefecimento de motores, sistemas de acionamento e outros componentes técnicos. Garantem uma dissipação de calor fiável e contribuem para a segurança operacional dos navios e das instalações offshore.

Aplicações industriais

Na indústria em geral, os permutadores de calor de casco e tubos são utilizados numa vasta gama de aplicações, incluindo o controlo da temperatura de máquinas, a recuperação de calor de processo ou o arrefecimento de instalações de produção. São um componente chave para processos térmicos eficientes em quase todas as áreas da produção industrial.

Indústria de processamento

Na indústria de processamento, o controlo preciso da temperatura é crucial para a qualidade e eficiência dos processos de produção. Aqui, os permutadores de calor de casco e tubo assumem funções centrais nos processos de transferência de calor que são necessários para reacções químicas, processos de destilação ou otimização energética.

Aplicações especiais

Para além dos ramos clássicos da indústria, os permutadores de calor de casco e tubos são também utilizados em aplicações especiais que requerem soluções técnicas personalizadas. Isto inclui, por exemplo, processos de alta temperatura, meios exigentes ou condições ambientais extremas em que as soluções padrão não são suficientes.

Graças ao seu elevado desempenho e versatilidade, os permutadores de calor de casco e tubo são uma tecnologia indispensável para processos térmicos eficientes e seguros em numerosas indústrias.

Os permutadores de calor de casco e tubo são construídos e concebidos de acordo com requisitos individuais, a fim de cumprirem as especificações técnicas e regulamentares específicas em vários mercados e aplicações. As condições de enquadramento incluem um grande número de normas, requisitos de ensaio e especificações operacionais que garantem uma utilização segura e eficiente.

Regulamentos e normas internacionais

Os permutadores de calor de casco e tubo são concebidos e fabricados de acordo com várias normas nacionais e internacionais. Dependendo da área de aplicação e dos requisitos, o projeto pode basear-se nos seguintes regulamentos:

• ASME (com ou sem carimbo U) para o mercado internacional
• EN 13445 para o mercado europeu
• SVTI para aplicações na Suíça
• AS1210 para a Austrália
• PD5500 para o mercado britânico

Estas normas garantem que os permutadores de calor cumprem os requisitos de segurança e qualidade aplicáveis e podem ser utilizados em diferentes países.

Testes e aprovações personalizados

São necessários testes e aprovações personalizados para aplicações especiais e processos industriais exigentes. Os permutadores de calor de casco e tubo podem ser testados e aprovados de acordo com as especificações de empresas e instituições de renome, incluindo

• BASF, OGE, Gascade, Sasol, INGL, ERI, Dolphin, Saudi Aramco, Gasco, MAN, Jenbacher, MAPNA, Siemens, DONG, TEMA e muitas outras. Estes testes garantem que os permutadores de calor cumprem as mais elevadas normas de qualidade e segurança e são adequados para condições de funcionamento específicas.

Condições especiais de funcionamento

Dependendo da área de aplicação, os permutadores de calor de casco e tubo têm de suportar condições de funcionamento especiais. Estas incluem

• Aplicações de gás ácido (NACE): Os permutadores de calor são concebidos para utilização em ambientes corrosivos que contenham sulfureto de hidrogénio (H₂S).
• Aplicações de baixa temperatura: As concepções para condições de funcionamento até -50 °C garantem um desempenho fiável mesmo a temperaturas extremamente baixas.
• Altas pressões e temperaturas: Os permutadores de calor são concebidos para uma pressão de projeto até 300 bar e uma temperatura máxima de funcionamento de 250 °C.

Disposição personalizada dos bicos

Para uma integração óptima em instalações e sistemas de tubagens existentes, as disposições dos bicos são personalizadas de acordo com os requisitos do cliente. Isto permite uma ligação perfeita aos sistemas existentes e uma gestão operacional eficiente.

Graças a esta estrutura flexível, os permutadores de calor de casco e tubo podem ser adaptados com precisão a requisitos industriais específicos e optimizados para uma vasta gama de aplicações.

Os permutadores de calor de casco e tubo são fabricados a partir de uma variedade de materiais para satisfazer os requisitos específicos de diferentes aplicações. A escolha do material depende de factores como o meio, a temperatura, a pressão e as cargas químicas e mecânicas.

Aço-carbono:
O aço-carbono é frequentemente utilizado para permutadores de calor que funcionam em aplicações normais com temperaturas e pressões moderadas. Caracteriza-se por uma elevada resistência, boa processabilidade e vantagens económicas. Este material é amplamente utilizado na indústria e na engenharia mecânica em particular.

Aço inoxidável:
O aço inoxidável é utilizado para aplicações que requerem uma elevada resistência à corrosão. Este material oferece vantagens em ambientes com meios agressivos, tais como ácidos, álcalis ou água salgada. Os permutadores de calor em aço inoxidável são particularmente procurados nas indústrias química e petroquímica, no processamento de alimentos e em aplicações marítimas.

Combinação de aço-carbono e aço inoxidável:
Em alguns casos, os permutadores de calor de casco e tubo são fabricados a partir de uma combinação de ambos os materiais. Isto permite um equilíbrio ótimo entre a resistência mecânica e a resistência à corrosão. Por exemplo, a caixa pode ser feita de aço-carbono enquanto os tubos são feitos de aço inoxidável para garantir uma maior resistência aos meios corrosivos.

Graças a esta variedade de materiais, os permutadores de calor de casco e tubo podem ser personalizados de acordo com as respectivas condições de funcionamento e utilizados eficientemente numa vasta gama de sectores industriais.