Base de conhecimento
Em resumo
A perda de carga é a pressão que a bomba precisa fornecer para empurrar o líquido através do trocador, e a temperatura de aproximação é o quão perto o líquido que sai chega da temperatura do outro circuito. Uma aproximação mais estreita exige um trocador maior ou mais exigente, e uma perda de carga menor normalmente também exige um trocador maior; por isso, os dois valores são definidos em conjunto com a equipe de engenharia.
Dois termos aparecem em quase toda solicitação e proposta de trocador de calor a placas: perda de carga e temperatura de aproximação. Os compradores costumam encontrá-los pela primeira vez em uma folha de dados e não têm certeza de qual é a melhor escolha. Este guia explica em linguagem simples o que cada termo significa, por que se contrapõem e o que o comprador deve informar sobre eles, sem fórmulas nem números.
O que significa perda de carga
O líquido precisa ser empurrado pelas passagens estreitas entre as placas, e cada impulso encontra resistência. A perda de carga é a queda de pressão que o líquido sofre ao atravessar o trocador, e é o trabalho que a bomba do circuito precisa compensar. Uma perda de carga maior significa uma bomba maior e mais energia elétrica enquanto a instalação estiver em operação.
Portanto, a perda de carga não é um defeito do trocador, mas um custo de usá-lo. Ela é paga a cada hora de operação, por isso deve fazer parte da decisão desde o início, e não apenas na seleção da bomba depois.
O que significa temperatura de aproximação
A temperatura de aproximação descreve o quão próximas em temperatura os dois líquidos ficam um do outro. Uma aproximação estreita significa que o líquido resfriado sai quase tão frio quanto o líquido de resfriamento que chega do outro lado. Uma aproximação ampla significa que o trocador aceita uma diferença maior.
Uma aproximação estreita é valiosa onde cada grau conta, por exemplo quando um dry cooler ou radiador externo já precisa trabalhar muito em um dia quente. Uma aproximação ampla resulta em um trocador menor e mais barato, mas o lado da instalação passa a operar mais quente do que poderia.
Por que os dois se contrapõem
Um trocador pode alcançar uma aproximação estreita com mais placas, o que significa mais superfície e uma unidade maior, ou fazendo o líquido passar mais rápido, o que eleva a perda de carga. Ele pode manter a perda de carga baixa dando mais espaço ao líquido, o que novamente significa uma unidade maior. Não há ajuste que consiga, ao mesmo tempo, aproximação estreita, perda de carga baixa e trocador pequeno.
O equilíbrio certo depende do projeto. Uma instalação com bomba potente e um lado de resfriamento caro pode aceitar uma perda de carga maior, enquanto uma instalação com bomba fraca ou com uma longa tubulação pode não aceitar. Por isso uma boa proposta informa o que foi considerado para cada lado, e por isso a equipe de engenharia pergunta sobre as bombas já instaladas.
O que informar ao fornecedor
A coisa mais simples e mais útil que o comprador pode fazer é informar o que é fixo e o que é flexível: as temperaturas que a instalação precisa, a pressão que a bomba existente pode ceder e se o espaço e o orçamento permitem uma unidade maior. Com isso, o trocador pode ser selecionado para o circuito real, e não por suposição.
A TECS Engineering projeta e entrega soluções de trocadores de calor a placas para circuitos de resfriamento de motores, usinas de geração e processos industriais; envie os detalhes do circuito e os dados da bomba, e a equipe de engenharia responderá.
Em resumo
- A perda de carga é a resistência que a bomba precisa vencer no trocador
- Ela é cobrada em tamanho de bomba e em energia elétrica enquanto a instalação estiver em operação
- A temperatura de aproximação é o quão próximos em temperatura os dois líquidos ficam
- Uma aproximação estreita exige mais superfície ou um trocador que trabalhe mais
- Aproximação estreita, perda de carga baixa e tamanho pequeno não podem ser obtidos juntos
- Informe o que é fixo e o que é flexível, e a unidade será selecionada conforme isso
O que enviar com a consulta
- Os líquidos dos dois lados e o calor a ser transferido
- As temperaturas que a instalação precisa em cada lado
- A pressão que as bombas existentes podem ceder, se conhecida
- O espaço e o peso disponíveis para a unidade
- Se eficiência, tamanho ou preço é o mais importante
- Detalhes do dry cooler, radiador ou outro equipamento do circuito
Perguntas frequentes
O que é perda de carga em um trocador de calor a placas?
É a queda de pressão que o líquido sofre ao atravessar o trocador. A bomba do circuito precisa compensá-la, por isso afeta o tamanho da bomba e o custo de operação.
O que é temperatura de aproximação?
Descreve o quão próximas em temperatura os dois líquidos ficam um do outro. Uma aproximação estreita significa que o líquido resfriado sai quase tão frio quanto o líquido de resfriamento que entra do outro lado.
Uma perda de carga menor é sempre melhor?
Nem sempre. Ela economiza energia da bomba, mas normalmente exige um trocador maior e mais caro, por isso o valor certo depende do circuito e do orçamento.
Por que uma aproximação estreita custa mais?
Ela exige mais superfície de troca térmica ou um trocador que trabalhe mais, por isso a unidade fica maior ou a perda de carga é maior.
O que devo informar ao fornecedor sobre elas?
Informe o que é fixo e o que pode ceder: as temperaturas necessárias, a pressão que as bombas podem ceder e o espaço disponível. Em seguida, a equipe de engenharia seleciona a unidade para o circuito real.
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