Introdução deTrocador de calor soldado em alumínio

Os trocadores de calor de alumínio brasado (BAHX) desempenham um papel crucial na criogenia. Isto devido à sua capacidade de facilitar a transferência de calor com pequenas diferenças de temperatura. Eles são amplamente utilizados para aplicações de olefinas, gás natural liquefeito (GNL) e processamento de gás, oferecendo alta confiabilidade e baixo consumo de energia.

Nosso BAHX oferece compacidade e leveza excepcionais, com uma área de superfície comum por volume em torno de 2,000 m2/m3. Isso é quatro a cinco vezes mais que os trocadores convencionais.

Os trocadores mais leves oferecem uma pegada ambiental significativamente reduzida. Além disso, nosso BAHX funciona em temperaturas tão baixas quanto 2-3 graus, às vezes até mais baixas para aplicações especiais. Com pressões de projeto de até 140 bar, nossos BAHX estão disponíveis em uma ampla variedade de tamanhos, configurações e tipos de aletas.

Benefícios dos trocadores de calor de alumínio brasado

Nossa equipe de especialistas se dedica a ajudá-lo a escolher o trocador de calor de alumínio perfeito para suas necessidades. Os benefícios de nossos trocadores de calor de alumínio brasado incluem:

Custo-beneficio
Compactar
Força
Capacidades de baixa temperatura

Características do trocador de calor soldado em alumínio

Compacidade

Configuração simples.

Grande área de transferência de calor por unidade de volume.

Construção em liga de alumínio.

Boa economia

Produção em massa facilitada por componentes padronizados e processos de trabalho comuns.

Área de instalação reduzida e menores custos de construção devido ao uso de fabricação modular.

Tempo de inicialização reduzido.

Ampla gama de aplicações

Ampla gama de processos de troca de calor, incluindo condensação e vaporização.

Permite a adição ou retirada de fluido durante a operação de troca de calor com multifluidos.

Extração eficiente de componentes de gases pesados de misturas multigás.

Força

Suficientemente forte para suportar tensões repetidas e choques térmicos.

Aplicável sob altas pressões de até 13 MPa.

Temperatura baixa

A estrutura em liga de alumínio permite a operação a uma temperatura muito baixa de -269 grau.

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Grupo Principal de Produtos deTrocador de calor soldado em alumínio

Tubo revestido

Produtos de tubos para projetos de tubos soldados e dobrados, apoiando a tendência contínua de redução de espessura e demandas crescentes de resistência à corrosão, brasagem e resistência.

Barbatana revestida

Aleta revestida desenvolvida para excelente brasagem para suportar a dissolução do núcleo e flacidez em alta temperatura, e para permitir redução de espessura para trocadores de calor mais leves.

Barbatana descoberta

O material mais básico do trocador de calor. A aleta não revestida compreende apenas uma liga sem camadas revestidas e é usada para aplicações como radiadores, aquecedores, resfriadores de ar de admissão e evaporadores.

Placa revestida

Consiste em um núcleo revestido de liga com brasagem em um ou dois lados. O produto laminado é estampado ou moldado pelo cliente dependendo da aplicação e utilizado na maioria dos tipos de aplicações de trocadores de calor, seja para placas de refrigeração ou manifolds.

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Considerações de inspeção para trocador de calor soldado de alumínio

Considere a inspeção visual rotineiramente para identificar quaisquer danos óbvios ou problemas de manutenção.

Execute a detecção rotineira de vazamentos utilizando pesquisas futuras por infravermelho (FLIR) em refervedores BAHX, aqueles em serviço de sub-resfriador e aqueles configurados com camadas intermodulares. A detecção de vazamento deve ser empregada após quaisquer eventos notáveis da planta ou excursões operacionais, incluindo desligamentos do compressor, partidas, desligamentos, troca do leito do desidratador, etc.

Realize periodicamente testes ultrassônicos de phased array (PAUT) das soldas do cabeçote do trocador de calor para identificar a presença de falhas semelhantes a rachaduras.

Considere inspecionar os coletores BAHX usando um boroscópio ou empregando o exame de tinta penetrante de soldas, como soldas do coletor ao núcleo, soldas do bico ao coletor, soldas de núcleo intermodular, etc. (observe que este não é um método de teste aceitável para superfícies soldadas) .

Por que usar alumínio para trocadores de calor?

No setor HVAC&R, o cobre estava a tornar-se obsoleto devido ao seu custo, disponibilidade e flexibilidade de utilização. O mercado está progressivamente a virar-se para opções ecológicas e sistemas de ar condicionado inovadores. Por que usar alumínio para trocadores de calor?

Desempenho e eficiência: o alumínio possui alta condutibilidade térmica, perfeito para criar trocadores de calor eficientes de alta qualidade, independentemente da sua área específica de utilização. Além disso, como existem muitas ligas disponíveis, a condutibilidade é variável de acordo com a composição química e combinação metalúrgica, criando uma série de novas oportunidades para diferentes tipos de sistemas.
Redução de custos: o alumínio custa muito menos que o cobre.
Peso e dimensões.
Versatilidade.

Quais propriedades de material você deve procurar no projeto de trocadores de calor?

Condutividade térmica

A condutividade térmica é a medida da capacidade de um material de transferir calor. Materiais com maior condutividade térmica permitem uma transferência de calor mais eficiente, o que melhora o desempenho do seu projeto.

Resistência à temperatura

A resistência à temperatura é a medida da capacidade de um material de suportar altas temperaturas sem deformação ou comprometimento da resistência.

Densidade//Peso

Freqüentemente, os trocadores de calor são projetados para aplicações que exigem peças leves ou onde aumentos de peso diminuem a eficiência de combustível - como acontece com aplicações aeroespaciais.

Resistência à corrosão

A resistência à corrosão é a medida da capacidade de um material de resistir à corrosão causada por condições químicas e ambientais e é especialmente crítica se um trocador de calor for submetido a condições adversas.

Força

Resistência é a medida da capacidade de um material de resistir a forças mecânicas. Maior resistência mecânica é necessária para aplicações que contêm fluidos em alta pressão ou que serão submetidas a cargas mais pesadas.

Custo e Disponibilidade

O custo e a disponibilidade são autoexplicativos – você sempre deseja os melhores materiais funcionais com o menor custo.

Perguntas frequentes

P: 1.O que é brasagem de alumínio?

R: A brasagem de alumínio é um processo de união que conecta duas peças de alumínio usando um metal de adição com ponto de fusão inferior ao do material de base. O metal de adição é aquecido até derreter e fluir para a junta, onde se solidifica e forma uma ligação entre as duas partes.

P: 2.Como funciona um trocador de calor soldado?

R: Um trocador de calor a placas soldadas consiste em placas corrugadas que se combinam para criar canais através dos quais um meio quente e um meio frio (normalmente água) podem ser distribuídos.

P: 3.Os trocadores de calor de alumínio são bons?

R: O alumínio tem uma condutividade térmica muito alta (237W/m²/K). Em termos leigos, isso significa que aquecem muito rapidamente e permitem que o calor passe através deles de forma eficiente. Em outras palavras, você não desperdiça calor aquecendo o trocador de calor por um longo período.

P: 4. Qual é a temperatura de brasagem do alumínio?

R: A faixa de temperatura de brasagem de alumínio é normalmente de 580-620 graus. Como consequência, as ligas de alumínio de alta resistência dos sistemas Al-Cu e Al-Zn-Mg-Cu (que geralmente têm temperaturas liquidus mais baixas) geralmente não são unidas por brasagem.

P: 5.Qual é a diferença entre trocadores de calor brasados e soldados?

R: Os trocadores de calor de placas soldadas são eficientes e compactos, o que os torna uma excelente escolha econômica. Os trocadores de calor de placas soldadas são semelhantes aos trocadores de calor de placas gaxetadas, mas em vez disso as placas são soldadas entre si.

P: 6.Qual é o objetivo principal do trocador de calor?

R: Os trocadores de calor são usados para transferir calor de um meio para outro. Esses meios podem ser um gás, um líquido ou uma combinação de ambos. Os meios podem ser separados por uma parede sólida para evitar mistura ou podem estar em contato direto. Os trocadores de calor são necessários para fornecer aquecimento e/ou resfriamento para atender a um requisito do processo.

P: 7.Quanto tempo duram os trocadores de calor de alumínio?

R: No passado, os trocadores de calor eram frequentemente construídos com metais pesados, como ferro fundido. Esses trocadores podem durar até 30 ou 40 anos, muito mais do que os trocadores de aço que a maioria dos fabricantes fabrica atualmente. Os trocadores de calor modernos de aço inoxidável ou aluminizado normalmente têm uma vida útil de 15 a 25 anos.

P: 8.Por que o alumínio é usado em trocadores de calor?

R: Desempenho e eficiência: o alumínio possui alta condutibilidade térmica, perfeito para criar trocadores de calor eficientes de alta qualidade, independentemente de sua área específica de utilização.

P: 9. A brasagem de alumínio é forte?

R: Embora seja verdade que a soldagem normalmente proporciona uma ligação mais forte, a brasagem pode criar juntas fortes o suficiente para muitas aplicações. A resistência de uma junta soldada é muitas vezes adequada para componentes não estruturais, especialmente onde a flexibilidade e a condutividade térmica são cruciais.

P: 10.Qual material é usado para brasar alumínio?

R: Ligas de brasagem de alumínio são usadas para unir metais básicos de alumínio brasáveis. Silício e cobre são normalmente adicionados ao alumínio puro para diminuir a faixa de fusão e fornecer um material de união adequado. O magnésio também pode ser adicionado ao alumínio para auxiliar na facilitação da dispersão do óxido na brasagem a vácuo.

P: 11. Um trocador de calor de alumínio é melhor que o de aço inoxidável?

R: Em comparação com o aço inoxidável, também é mais barato, mais leve e possivelmente mais eficaz na resistência à corrosão. No entanto, deve-se notar que um trocador de calor de alumínio tem maior probabilidade de sofrer danos se não for mantido regularmente.

P: 12.Qual é a diferença entre trocadores de calor de cobre e alumínio?

R: O cobre aquece mais rápido que o alumínio, mas também esfria mais rápido. O alumínio aquece mais lentamente que o cobre, mas também esfria mais lentamente. Isto significa que o cobre é mais adequado para aplicações que requerem transferência rápida de calor, enquanto o alumínio é mais adequado para aplicações que requerem transferência gradual de calor.

P: 13. Os trocadores de calor de alumínio são bons?

R: Os trocadores de calor de alumínio fundido são geralmente mais baratos, leves e resistentes à corrosão, mas podem ser propensos a rachaduras e ter uma vida útil limitada.

P: 14.Como você limpa um trocador de calor de placas soldadas?

R: Utilize um tanque com ácido fraco, ácido fosfórico a 5% ou, se o trocador for limpo com frequência, ácido oxálico a 5%. Bombeie o líquido de limpeza através do trocador. Para uma limpeza ideal, a vazão da solução de limpeza deve ser no mínimo 1,5 vezes a vazão normal, de preferência no modo de retrolavagem.

P: 15.O que é trocador de calor soldado?

R: O trocador de calor brasado é construído por um pacote de placas metálicas onduladas finas, cercadas por duas placas estabilizadoras mais espessas. Uma fina folha de cobre colocada entre cada uma das finas placas de metal derrete e veda o trocador de calor de placas soldadas durante um processo de brasagem a vácuo.

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