Base de conhecimento
Em resumo
Em navios, plataformas offshore e usinas costeiras, o motor geralmente é resfriado por um circuito fechado de água doce, e um trocador de calor a placas transfere esse calor para a água do mar. A água do mar permanece em uma parte curta e bem protegida do sistema e nunca chega ao motor. A TECS Engineering projeta e entrega soluções de trocadores de calor a placas para essas aplicações.
No mar, o meio de arrefecimento é gratuito e ilimitado, e também é o pior líquido que um motor poderia encontrar. A água do mar carrega sal, areia, conchas e organismos marinhos, e ataca a maioria dos metais de que um motor é feito. É por isso que um navio, uma plataforma offshore ou uma usina na costa raramente deixa a água do mar chegar perto do motor. Um trocador de calor a placas fica no meio, e este guia explica por que ele é a escolha usual nesses casos e quais informações o comprador deve fornecer ao encomendar um.
Mantendo a água do mar longe do motor
O arranjo comum é chamado de arrefecimento central. O motor e seus equipamentos auxiliares são resfriados por um circuito fechado de água doce, tratada e mantida limpa. Esse circuito cede seu calor a um trocador de calor a placas, e a água do mar bombeada de fora leva o calor embora do outro lado. A água do mar permanece em um trecho curto de tubulação, uma bomba, um filtro e o trocador, e retorna ao mar.
Todo o restante da instalação - as camisas do motor, os resfriadores de óleo, os resfriadores de ar de sobrealimentação, os geradores - recebe apenas água doce. Menos peças entram em contato com o sal, menos peças sofrem corrosão, e a longa tubulação interna pode ser construída com materiais comuns.
Por que placas e não tubos
O espaço pesa muito a bordo. Uma praça de máquinas ou um módulo de plataforma tem pouco espaço sobrando, e um trocador de placas faz o mesmo trabalho em uma área muito menor que um resfriador de tubos, com menos líquido interno e menos peso a transportar. Quando a carga aumenta, uma unidade com juntas muitas vezes pode receber mais placas na mesma estrutura.
O segundo motivo é a manutenção. Organismos marinhos e sedimentos se depositam em qualquer resfriador por onde passe água do mar. Uma unidade de placas com juntas pode ser aberta no local, as placas limpas e as juntas verificadas, sem retirar um feixe de tubos de um compartimento apertado. Muitas instalações montam dois trocadores lado a lado, para que um seja limpo enquanto o outro assume a carga.
O que a água do mar exige do trocador
As placas do lado da água do mar devem ser feitas de um material que não sofra em água salgada; aço inoxidável comum não é suficiente nesse caso, e o titânio é a solução usual. As juntas, o revestimento da estrutura e as conexões exigem o mesmo cuidado. Um bom filtro antes do trocador impede que conchas, algas e areia entrem nos canais estreitos, e um sistema de dosagem contra organismos marinhos é comum em instalações maiores.
Navios e instalações offshore também trazem documentação própria. O armador ou a sociedade classificadora normalmente define regras para materiais, testes e documentos, e essas exigências devem constar na consulta desde o início, e não depois do pedido.
A bordo, offshore e na costa
A mesma ideia serve a motores de propulsão e grupos geradores em navios, módulos de potência e de processo em plataformas offshore, e a usinas de motores ou turbinas construídas em terra que captam seu arrefecimento do mar ou de um porto. Onde a água do mar não estiver disponível ou não for permitida, o circuito de água doce passa a ir para um radiador resfriado a ar. A TECS Engineering projeta e entrega soluções de trocadores de calor a placas para circuitos de arrefecimento de motores, usinas e processos industriais; envie os dados do motor, as condições da água do mar e as regras aplicáveis, e a equipe de engenharia responderá.
Em resumo
- Arrefecimento central: circuito fechado de água doce para o motor, água do mar apenas no trocador
- A água do mar permanece em um trecho curto e protegido da instalação
- As placas economizam espaço e peso em praças de máquinas e módulos de plataforma
- Unidades com juntas são abertas e limpas no local
- Placas resistentes à água do mar, um bom filtro e controle de organismos marinhos são itens padrão
- Regras de classificação e do armador devem constar na consulta desde o início
O que enviar com a consulta
- Dados do motor ou da instalação, com o calor a ser removido
- Onde o equipamento será instalado: navio, plataforma offshore ou instalação costeira
- Condições da água do mar: origem, qualidade e quantidade de sedimentos ou organismos a esperar
- O circuito de água doce e qualquer mistura de glicol
- Espaço, limites de peso e acesso para limpeza
- Requisitos de classificação, materiais e testes
Perguntas frequentes
Por que não resfriar um motor marítimo diretamente com água do mar?
A água do mar corrói o motor e obstrui suas passagens. Um circuito fechado de água doce protege o motor, e um trocador de calor a placas transfere o calor para a água do mar.
O que é o arrefecimento central em um navio?
Um arranjo em que todos os motores e equipamentos auxiliares são resfriados por um único circuito de água doce, que cede seu calor à água do mar em um trocador de calor a placas central.
Qual material de placa é usado para água do mar?
Normalmente titânio, porque o aço inoxidável comum pode corroer em água salgada. As juntas e a estrutura também são escolhidas para água do mar.
Como os organismos marinhos são mantidos fora do trocador?
Com um filtro antes do equipamento, um sistema de dosagem contra o crescimento de organismos em instalações maiores e a limpeza regular das placas.
O que devo enviar para receber uma proposta?
Os dados do motor, o local de instalação, as condições da água do mar, o circuito de água doce, o espaço e os requisitos de classificação ou do armador.
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