A perda de desempenho térmico de um trocador de calor de placas antes de uma falha mecânica pode ocorrer. Um aumento na queda de pressão, diminuição na capacidade de aquecimento ou resfriamento, ou mesmo vazamentos podem ser causados por incrustações, canais bloqueados, montagem incorreta ou envelhecimento das peças de vedação. Nem sempre é necessário aumentar a capacidade elevando a pressão de entrada da bomba. A maioria dos componentes pode ser limpa corretamente e apenas as peças que não estiverem mais em condições de uso precisam ser substituídas. Os sintomas de funcionamento devem ser identificados primeiro, e então o conjunto de placas pode ser inspecionado.
Grão A Grano oferece serviços de suporte e manutenção para produtos nas áreas de HVAC, refrigeração industrial, indústria alimentícia, indústria de petróleo e petroquímica, entre outras. Além disso, a Grano também fornece peças de reposição e serviços de manutenção para projetos que exigem não apenas equipamentos, mas também um plano viável para manutenção futura.
Por que um trocador de calor de placas perde eficiência com o tempo?
Muitas falhas dão origem a problemas semelhantes. A manutenção deve concentrar-se nas passagens de fluido e verificar se há danos mecânicos no permutador antes de reparar uma falha específica.
Incrustações e depósitos como principais causas de perda de desempenho
A formação de incrustações é uma das principais causas da redução do desempenho na transferência de calor. Água mal controlada pode conter altos níveis de cálcio, magnésio e carbonatos, que podem se depositar na superfície de transferência de calor. Essas incrustações são más condutoras de calor, criando, assim, resistência térmica adicional entre o fluido do processo e a placa metálica. Além disso, ocorre desperdício de energia, pois ela não pode ser transferida.
Uma lista de verificação simples para a manutenção de um trocador de calor pode incluir a qualidade da água, incrustações visíveis, histórico de limpeza e qualquer alteração no desempenho operacional. Se o fluido do processo contiver partículas sólidas, estas podem obstruir os canais estreitos de um trocador de calor.
Problemas de fluxo e arranjo de placas
As ondulações nas placas não apenas conferem resistência estrutural, como também criam turbulência no fluido, o que aumenta a transferência de calor. Em uma unidade desmontável, as placas A e B devem ser montadas corretamente. A inversão da polaridade ou a conexão na direção errada do fluxo podem resultar em um percurso de fluxo totalmente diferente, com consequente redução do desempenho térmico.
Antes de colocar a nova planta em funcionamento, limpe também todos os tubos conectados à entrada do conjunto de placas, removendo areia, cascalho, escória de soldagem, etc. Um conjunto de placas limpo pode ficar obstruído já no primeiro ciclo de operação.
Falhas em juntas, placas e fixadores
As juntas entre as placas adjacentes completam a vedação no perímetro de cada placa e criam a área de vedação para o fluido. Diversos problemas causam vazamentos. As placas podem estar rachadas ou corroídas, serem muito finas e flexionarem excessivamente, ou estarem fixadas de forma irregular pelos parafusos. Juntas antigas, espessura irregular das juntas ou compressão descentralizada das juntas também podem causar problemas.
Como saber quando um trocador de calor de placas está perdendo eficiência?
Sinais úteis de problemas incluem desvios do funcionamento normal de uma unidade. A comparação com registros anteriores de temperatura, vazão e pressão é mais significativa do que a análise de valores isolados.
Aumento da queda de pressão e fluxo restrito
Uma queda de pressão crescente e gradual em um trocador de calor pode indicar canais sujos. A presença de partículas, detritos, incrustações ou mesmo um bloqueio completo reduzirá a área de fluxo efetiva. É sensato usar a queda de pressão como ponto de partida para a solução de problemas, em vez de trocar imediatamente a bomba ou acusar o trocador de calor de ser pequeno demais.
Verifique também a filtragem, a qualidade do fluido e as alterações operacionais recentes.
Transferência de calor reduzida e desempenho operacional instável.
Quando a temperatura de saída não atingir o valor definido normalmente, faça algumas perguntas práticas simples: O fluxo mudou? O fluido mudou? Há incrustações visíveis? A unidade foi aberta e remontada recentemente? As conexões de água quente e fria estão corretas?
As perdas de desempenho na transferência de calor podem ser causadas por incrustações, distribuição inadequada dos fluidos em escoamento, arranjo desfavorável das placas e defeitos mecânicos. Diversos indicadores de operação são mais informativos do que apenas a temperatura.
Inspeção pré-manutenção e registro de condição
Antes de desmontar o conjunto de placas, verifique o comprimento de compressão atual. Inspecione as placas em busca de sinais de rachaduras, perfurações, corrosão e deformações. Inspecione também os sulcos da junta e as superfícies de vedação.
Para problemas recorrentes, uma lista de verificação de manutenção do trocador de calor deve incluir informações sobre limpeza, queda de pressão ao longo do tempo, resultados da inspeção, troca de juntas e substituição de placas.
Quais etapas de manutenção podem restaurar o desempenho da transferência de calor por placas?
Uma vez identificada a provável causa da redução do desempenho do trocador de calor, selecione o método de manutenção adequado. Incrustações podem exigir limpeza, placas danificadas ou juntas deterioradas podem exigir substituição, e problemas relacionados à montagem exigem inspeção e remontagem correta.
Lavagem e descalcificação do conjunto de placas
É necessário realizar uma lavagem inicial em unidades com incrustações para remover lama solta e outros depósitos antes de uma sequência controlada de limpeza química para dissolver e remover incrustações mais resistentes. Um procedimento típico de limpeza química utiliza imersão estática em ácido por 2 horas, seguida de circulação dinâmica por 3 a 4 horas, com a limpeza alternada entre os sentidos direto e reverso a cada 0,5 hora. A neutralização é feita com álcali, após o que a unidade é enxaguada repetidamente com água limpa e amolecida durante um período de 0,5 hora.
Nota: Esta não é uma receita para ser seguida à risca. É necessário garantir a compatibilidade do produto de limpeza com os materiais das placas e juntas, bem como com os depósitos remanescentes. O principal critério para uma limpeza segura de trocadores de calor é a remoção dos depósitos sem causar corrosão ou problemas de vedação.
Limpeza e remontagem correta das placas
Após abrir a unidade, limpe as superfícies onduladas e os sulcos da junta. Certifique-se de limpar todas as superfícies cuidadosamente para evitar riscá-las ao remover o material da junta antiga. Verifique se a nova junta está encaixada corretamente, sem deformar ou soltar.
Na desmontagem inversa, aplique força uniforme e simétrica para apertar as peças de fixação, garantindo que as placas estejam paralelas. Reinstale cada placa na sequência e orientação corretas, de acordo com o arranjo de placas aprovado pelo fabricante. Verifique o posicionamento da junta, o alinhamento das placas e as dimensões de aperto especificadas antes do teste. Realize um teste de pressão após a manutenção para verificar se o trocador de calor pode voltar a operar normalmente. Após a remontagem, realize o teste de pressão ou de vazamento especificado, utilizando a pressão de teste, o fluido de teste, o tempo de retenção e os critérios de aceitação aprovados para o trocador de calor em questão, antes de colocá-lo novamente em operação.
Substituição de placas, juntas e componentes de fixação desgastados
A limpeza não resolve o problema de uma placa rachada ou perfurada, ou de uma placa que tenha sido severamente deformada ou corroída. Da mesma forma, juntas antigas ou deformadas que não se encaixam mais corretamente não podem ser limpas e permanecerem funcionais.
Grano's Parafuso de ligação PHE Pode ser útil caso uma peça removível precise ser substituída por um novo sistema de fixação durante a manutenção ou montagem. A linha de produtos atual inclui diversos tamanhos de parafusos de fixação. Antes de fazer o pedido, verifique as dimensões, a compatibilidade com outros equipamentos, o material necessário e o aperto requerido.
Quando é melhor realizar a manutenção, modernizar ou substituir um trocador de calor de placas?
Um trocador de calor de placas afetado principalmente por incrustações pode ser restaurado por meio de limpeza, enquanto uma unidade com placas trincadas, vazamentos recorrentes ou condições de operação além dos limites de projeto pode exigir substituição de componentes, adaptação ou substituição completa.
Mantenha a unidade existente quando o acúmulo de sujeira for o principal problema.
Limpe o conjunto de placas se o problema for incrustação ou detritos e se os outros componentes, como as placas, juntas, estrutura e peças de fixação, estiverem em boas condições. Os designs desmontáveis permitem fácil manutenção do conjunto de placas pela equipe.
Uma boa limpeza de um trocador de calor pode restaurar a permeabilidade das passagens de fluido e remover depósitos persistentes. É importante verificar se a limpeza realmente resolveu todos os problemas de desempenho e não confiar apenas na limpeza de peças não utilizadas do trocador.
Substitua os componentes danificados antes de substituir a unidade completa.
Mesmo que sejam encontradas partes danificadas na estrutura do trocador de calor durante a inspeção, pode ser mais econômico substituir peças individuais, como placas do trocador de calor, juntas, parafusos etc., em vez de toda a estrutura. Como fornecedora de placas, juntas, parafusos etc. para trocadores de calor, a Grano também oferece todo o suporte necessário para manutenção como componentes separados.
Antes de encomendar, confirme: Identificação do equipamento, disposição da placa, tipo e material da junta, detalhes da conexão e quaisquer resultados de inspeção. Uma peça que pareça muito semelhante NÃO é automaticamente compatível.
Escolha um trocador de calor de placas Grano para aplicações de manutenção.
Para uma nova instalação ou reforma onde a inspeção e limpeza regulares fazem parte da operação normal, a Grano's Trocador de calor de placas Vale a pena considerar. Suas placas corrugadas criam canais de fluxo estreitos e turbulência para a transferência de calor, enquanto a estrutura removível permite que o conjunto de placas seja aberto para limpeza e inspeção. As opções de materiais disponíveis incluem aço inoxidável, liga de titânio e aço carbono, com a área de troca de calor configurada de acordo com as necessidades do projeto.
Comece a seleção considerando o tipo de fluido, vazão, temperatura de entrada e saída, pressão, queda de pressão permitida, incrustação e espaço para manutenção. Isso é muito mais relevante para estabelecer um plano de manutenção adequado para um trocador de calor de placas com juntas do que selecionar com base no tamanho do equipamento.
Quando devo procurar um serviço profissional de manutenção de trocadores de calor de placas?
Um plano de manutenção para um trocador de calor de placas com juntas deve ser capaz de diferenciar entre verificações regulares e problemas mais graves, como incrustações severas, vazamentos recorrentes, placas danificadas ou condições desconhecidas de remontagem, exigindo suporte de manutenção controlado nesses casos.
Serviço profissional de limpeza e descalcificação
Grano fornece serviço de trocador de calor de placas em limpeza, manutenção, peças e suporte técnico. A desmontagem do conjunto de placas para limpeza, inspeção, troca de juntas, etc., bem como os testes subsequentes após a manutenção, podem ser de grande valia. Uma lista de verificação profissional para manutenção de trocadores de calor permitirá relacionar os resultados da limpeza com os problemas originais de pressão e temperatura.
Suporte para peças e acessórios de fixação
O trabalho pode ser interrompido devido à falta de uma peça necessária para a manutenção. A Grano fornece peças para trocadores de calor, como placas, juntas e parafusos, além de outros acessórios relacionados. Nossa linha de parafusos de fixação para trocadores de calor de placas (PHE Tie Bolts) também foi projetada para permitir a substituição dos parafusos de fixação conforme a configuração instalada.
Para manutenções programadas, encomende peças com base nas informações reais do equipamento, e não por semelhanças em parafusos ou juntas. A compatibilidade dos materiais e a montagem correta fazem parte do reparo.
Avaliação técnica e contato
Se a sua unidade apresentar aumento na queda de pressão, redução na transferência de calor, vazamentos recorrentes ou incerteza após a limpeza, prepare o modelo do equipamento, informações sobre o fluido, temperaturas de operação, condições de fluxo, leituras de pressão, detalhes da placa e da junta, fotos e registros de inspeções recentes. Esses detalhes ajudam a equipe técnica a avaliar se a limpeza, a substituição de componentes, a modernização ou a aquisição de uma nova unidade são as opções mais adequadas. Você pode contate Grano com as informações relevantes sobre o equipamento.
Perguntas frequentes
Com que frequência um trocador de calor de placas deve ser limpo?
Não existe um intervalo de limpeza único para todas as instalações. Baseie o cronograma na qualidade do fluido, na tendência à incrustação, nas horas de operação, nas variações de queda de pressão, no histórico de vazamentos e nos resultados de limpezas anteriores. Uma mudança nas condições normais de operação costuma ser um indicador mais preciso do que uma data fixa no calendário.
O que causa o aumento da queda de pressão em um trocador de calor de placas?
A maioria dos problemas de queda de pressão é causada por incrustações, partículas, detritos ou canais de fluxo obstruídos. Verifique o fluido, a filtragem e as superfícies das placas antes de culpar a bomba ou concluir que o trocador de calor é pequeno demais. Este é o princípio fundamental da solução prática de problemas de queda de pressão.
É possível reparar um trocador de calor de placas em vez de substituí-lo?
Você pode substituir peças como placas danificadas, juntas desgastadas ou peças de fixação gastas, conforme necessário. O ideal é inspecionar e testar a pressão do equipamento para verificar se ele está apto para uso contínuo e, em seguida, substituí-lo por outro igual.
