Trocadores de calor de placas semi-soldadas para resfriamento secundário de amônia: uma revisão de projeto

Manter a amônia próxima às máquinas e enviar glicol ou salmoura para cargas remotas altera o ponto de contato das pessoas com o refrigerante. O trocador de calor de placas está localizado exatamente nessa transição. Em seu interior, a amônia pode ferver à medida que o líquido secundário libera calor. O líquido adjacente deve manter-se em movimento sem congelar, mesmo com baixa carga. Uma temperatura controlada é um ponto positivo em um orçamento; para a equipe de manutenção, o desenho que mostra as vedações e as passagens acessíveis pode ser mais importante.

Um conjunto de placas semi-soldadas pode ser uma boa opção. Também é fácil de ser mal interpretado. Material do evaporador de placas do Instituto Internacional de Refrigeração por Amônia Fornece contexto para este equipamento em serviços de refrigeração. O modelo e o projeto da planta ainda precisam ser verificados em conjunto.

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O que a fita cassete muda

Antes de analisar o valor da capacidade, observe o desenho da seção transversal. Em uma unidade semi-soldada, duas placas são unidas para formar uma passagem para o fluido refrigerante. Juntas separam esses pares de placas e direcionam o fluido secundário através das passagens adjacentes. Página de produtos semi-soldados da Grano Descreve pares de placas soldadas a laser, uma estrutura fixada por grampos e uma vedação anular no lado soldado. O percurso da junta exposta difere de um sistema de vedação água-água totalmente vedado.

A soldagem de um par reduz a longa exposição da junta em comparação com um canal de placa convencional. Ela não elimina a vedação anular nem as juntas em outras partes do sistema. No desenho seccional, siga o caminho da amônia passando por cada vedação. Marque a pressão em cada uma delas. Um defeito em um local pode liberar gás para fora da estrutura; em outro, a preocupação pode ser a migração para o líquido de arrefecimento. Diferentes caminhos de vazamento exigem diferentes detectores e válvulas de isolamento.

Grano afirma que o conjunto semi-soldado pode ser aberto e lavado. Peça a um mecânico para mostrar o que ficaria exposto após a remoção da placa de fixação. A passagem do líquido refrigerante com junta pode estar acessível, enquanto o canal de amônia permanece dentro de um par soldado. A lavagem química desse circuito fechado requer verificações de compatibilidade e aceitação específicas. As instruções de serviço do próprio cassete devem definir o que a equipe pode fazer no local.

Um exercício simples de desenho ajuda a identificar ambiguidades: trace o percurso da entrada de amônia até a saída em uma cor e o do líquido refrigerante em outra. Onde fica cada vedação? Um defeito nesse local poderia afetar o ambiente ou o outro fluido? Se o desenho não tiver detalhes suficientes para responder à pergunta, solicite um mapa de seção ou de vedação. Uma fotografia de venda, por mais nítida que seja, não mostra o caminho do vazamento.

Congele a folha de tarefas antes da escolha do modelo.

"Trocador de amônia" pode se referir a um evaporador, condensador ou subresfriador de líquido. Aqui, a função é a evaporação contra um fluido refrigerante secundário. Uma cotação de condensador da mesma família de placas não diria muito sobre essa aplicação: a distribuição e a drenagem variam com a fase. Forneça ao fornecedor do evaporador as cargas baixa, normal e de recuperação, as condições de evaporação pretendidas e o sistema de alimentação e retorno de óleo. Além da capacidade, especifique a condição de saída necessária para o separador ou compressor. Essa informação restringe o projeto mais do que o nome do produto.

Para o circuito secundário, escreva o nome do fluido e a concentração da mistura na folha de especificações. Adicione as temperaturas de entrada e saída, a faixa de vazão e a altura manométrica disponível da bomba. Apenas "glicol" é muito vago. Uma concentração maior pode proteger um circuito frio, mas também pode tornar o líquido mais viscoso; nesse caso, uma estimativa de perda de carga baseada em água fornece pouca informação ao engenheiro de bombas.

Para onde irão a amônia e o óleo em condições de baixa carga?

Comece pela saída prevista pelo compressor ou separador. Analise o cassete de trás para frente: em baixa carga, algumas passagens podem secar enquanto outras transportam líquido? O óleo pode se acumular em regiões com drenagem deficiente, portanto, o projeto precisa de um caminho de retorno explícito. A distribuição depende da entrada deste modelo e da tubulação circundante. Mostre o dispositivo de expansão, o separador e a proteção do compressor com o trocador de calor em um único diagrama; uma descrição genérica da família deixa muitas lacunas.

A documentação de pressão pertence à cassete mencionada. A versão mais antiga. IIAR 2-2008 Adendo B Este documento aborda evaporadores de placas, incluindo construções com placas soldadas em pares e a base de testes para o equipamento. É um guia útil. O engenheiro responsável pelo projeto ainda precisa verificar as normas aplicáveis ​​e a documentação local; o fornecedor, então, fornece o projeto correspondente e os registros de pressão de teste para o seu modelo.

O valor máximo anunciado para toda uma família de produtos não se aplica a esta cassete em particular. A proposta deve especificar os limites para a placa, solda, junta, estrutura e conexões selecionadas, na temperatura de projeto real.

Dê ao circuito secundário sua própria revisão.

Considere a superfície da placa com a temperatura mais baixa provável, e não apenas a saída da mistura, como o fator de risco de congelamento. A concentração do fluido, a vazão mínima e a temperatura de evaporação mais baixa devem ser consideradas no mesmo cálculo. Se a bomba diminuir a velocidade, o risco de congelamento local pode aumentar antes que a sonda na saída da mistura reaja. A estimativa de vazão mínima do fornecedor e a configuração de desligamento da planta devem estar em consonância.

A curva da bomba deve ser lida considerando as propriedades do fluido refrigerante na condição de operação mais fria. Caso contrário, uma classificação térmica pode ser aprovada enquanto um fluido refrigerante mais distante recebe vazão insuficiente. Inclua a perda por filtro no mesmo esboço. Se a altura manométrica for insuficiente, inclua a bomba de substituição no orçamento; descobrir essa insuficiência durante o comissionamento é caro.

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A descrição do produto deve explicar a fita cassete, e não apenas mencionar o seu nome.

A seção do fornecedor deve permitir que um revisor acompanhe o fluxo de ambos os fluidos através das soldas e vedações. Ao lado, inclua dois casos de teste com suas respectivas perdas de pressão, temperaturas e especificações dos materiais. A orientação da conexão, a base do teste de pressão e a folga de abertura devem corresponder ao mesmo número de modelo. Solicite ao fornecedor que descreva suas premissas para o retorno e distribuição de óleo. Uma característica apresentada no folheto de um modelo diferente não será útil neste caso.

Grano's gama de produtos Inclui trocadores de calor destacáveis, brasados, totalmente soldados e semi-soldados. Sua oferta mais ampla inclui placas e juntas. Nesta cotação, a lista de peças de reposição úteis é mais restrita: cassete, vedação anular, junta entre pares, dimensão de fechamento e instruções de aperto, todas vinculadas a peças específicas. Mostre onde a estrutura se abre após o isolamento seguro. O caminho de serviço do lado do líquido de arrefecimento deve estar claro, e o canal de amônia soldado deve ser identificado como um problema de reparo à parte.

Isso é importante durante uma parada rápida. Se o lado do fluido refrigerante estiver obstruído, a equipe consegue abri-lo no local? Há espaço para mover a placa de fixação? O produto químico de limpeza pode ser usado na junta e na solda? Como garantir a segurança do lado da amônia? Essas são questões que devem ser respondidas na compra. Deixá-las para a fase de comissionamento pode tornar um trocador de calor, que é compacto, um tanto problemático de se manter.

O plano de peças de reposição tem dois prazos. Uma junta comum pode ser estocada localmente para substituições rotineiras. Um cassete soldado danificado pode exigir um prazo de entrega diferente e uma decisão de reparo distinta. Solicite à Grano que identifique quais peças são substituíveis individualmente no quadro escolhido e quais chegam apenas em pares ou conjuntos. Anote a dimensão de aperto junto com a lista de peças de reposição. As informações do produto para suas unidades removíveis descrevem placas alinhadas em um quadro e fixadas com parafusos; o mecânico precisa do valor de fechamento real do modelo antes de reabri-lo, e não um valor copiado de uma unidade similar.

Verificações de inicialização no limite de amônia

Durante o comissionamento, certifique-se de que cada tubulação corresponda ao desenho aprovado da porta e verifique o registro do teste de pressão. Os dispositivos de alívio, isolamento e detecção devem ser verificados de acordo com os procedimentos de amônia do local. Ligue a bomba secundária e verifique o desligamento por baixa vazão antes de iniciar a operação de resfriamento. Registre uma série de temperaturas, vazões e pressões assim que a planta atingir uma carga conhecida. Se alguém investigar uma abordagem de derivação no próximo ano, essa página será mais útil do que um teste limpo realizado em condições não especificadas.

Suponha que a perda de pressão do fluido refrigerante aumente meses depois. Verificar o filtro e a condição do fluido é mais rápido do que abrir uma estrutura. Se a temperatura de aproximação tiver mudado, compare o ponto de ajuste da refrigeração e ambas as vazões com a folha de inicialização. A suspeita de amônia no circuito secundário é um evento de isolamento de acordo com o procedimento de emergência do local. A questão é onde ela escapou; apertar mais um pouco os parafusos de fixação não resolverá o problema.

O pacote para Grão Pode ser conciso se for específico: diagrama de refrigeração, envelope de amônia, análise do fluido secundário, código exigido e um esboço do espaço disponível para abrir a estrutura. Solicite a classificação e o mapa de vedação do modelo selecionado juntos. Eles permitem que um técnico de refrigeração avalie o cassete proposto instalado, em vez de se basear em uma descrição genérica do produto.

Perguntas frequentes

Onde ficam as vedações do lado da amônia em um pacote semi-soldado?

Pelo menos a vedação anular e outras conexões precisam ser revisadas. Suas localizações variam conforme o modelo; o desenho da seção transversal deve mostrá-las.

Que passagem os técnicos podem abrir para limpeza?

Não presuma que seja possível. Uma passagem soldada e uma passagem com junta têm acessos diferentes. Siga as instruções de serviço da unidade selecionada.