ASTM B111 EN 12452 C70600 Pacote de tubos de aço de cobre para trocadores de calor, condensadores

Os conjuntos de tubos de liga de cobre-níquel C70600 (90-10 CuNi) são um dos materiais de tubo mais clássicos, amplamente utilizados e econômicos para trocadores de calor casco-tubo (especialmente condensadores) que lidam com água do mar, água salobra e outros meios de resfriamento contendo cloreto.

Eles fornecem desempenho confiável e de longo prazo em ambientes agressivos de água do mar, mantendo a transferência de calor eficiente.

Eles oferecem um excelente equilíbrio entre excelente resistência à corrosão pela água do mar (especialmente contra erosão e bioincrustação), boa condutividade térmica, usinabilidade, manutenibilidade e custo relativamente razoável. Eles são o material preferido ou padrão em aplicações como embarcações marítimas, usinas de energia costeiras e dessalinização.

• Tubos: A superfície primária de transferência de calor. Feito de materiais com alta condutividade térmica, como cobre, aço inoxidável, titânio ou aço carbono, dependendo da aplicação. Os tubos podem ser retos ou em forma de U, dependendo do projeto.
• Placas de Tubo: Placas planas que mantêm os tubos no lugar. Os tubos são soldados, expandidos ou enrolados nas placas de tubo para criar uma vedação estanque. As placas de tubo separam os fluidos do lado do casco e do lado do tubo.
• Defletores: Placas ou hastes que direcionam o fluxo do fluido do lado do casco através do conjunto de tubos. Melhoram a eficiência da transferência de calor, criando turbulência e prevenindo zonas estagnadas. Tipos comuns incluem defletores segmentais, helicoidais e de haste.
• Espaçadores ou Placas de Suporte: Usados para manter o alinhamento e o espaçamento dos tubos. Previnem vibração e danos aos tubos durante a operação.
• Hastes de Fixação e Espaçadores: Mantêm os defletores e o conjunto de tubos juntos. Garantem a integridade estrutural.
• Tampões ou Canais de Extremidade: Localizados nas extremidades do conjunto de tubos. Direcionam o fluido do lado do tubo para dentro e para fora dos tubos.

• Diâmetro e Espessura do Tubo: Diâmetros menores aumentam a eficiência da transferência de calor, mas podem levar a quedas de pressão mais altas. Tubos mais espessos são usados para aplicações de alta pressão.
• Layout do Tubo: Os tubos podem ser dispostos em padrões triangulares, quadrados ou quadrados rotacionados. Layouts triangulares fornecem maior eficiência de transferência de calor, enquanto layouts quadrados são mais fáceis de limpar.
• Comprimento e Número de Tubos: Tubos mais longos aumentam a área de transferência de calor, mas podem exigir mais espaço. O número de tubos depende da taxa de transferência de calor e das vazões necessárias.
• Seleção de Material: Os materiais devem ser compatíveis com os fluidos processados para evitar corrosão ou incrustação. Materiais comuns incluem aço inoxidável, ligas de cobre, titânio e ligas de níquel.
• Projeto do Defletor: O espaçamento e o tipo do defletor afetam a eficiência da transferência de calor e a queda de pressão. Defletores segmentais são os mais comuns, mas defletores helicoidais podem reduzir a queda de pressão e a vibração.
• Expansão Térmica: A expansão térmica diferencial entre os tubos e o casco deve ser considerada para evitar tensões e falhas. Projetos de tubo em U ou de cabeça flutuante são usados para acomodar a expansão.

• Conjunto de Tubo Fixo: Os tubos são fixados às placas de tubo em ambas as extremidades. Simples e econômico, mas não pode lidar com grandes diferenças de temperatura entre os lados do casco e do tubo.
• Conjunto de Tubo em U: Os tubos são dobrados em forma de U, permitindo a expansão térmica. Adequado para aplicações com altas diferenças de temperatura.
• Conjunto de Cabeça Flutuante: Uma extremidade do conjunto de tubos é livre para se mover, acomodando a expansão térmica. Ideal para aplicações de alta temperatura e alta pressão.
• Conjunto de Cabeça Flutuante de Puxar: Semelhante a um projeto de cabeça flutuante, mas permite que todo o conjunto de tubos seja removido para manutenção.

• Usinas de Energia: Condensação de vapor de turbinas.
• Petróleo e Gás: Aquecimento ou resfriamento de hidrocarbonetos em refinarias.
• Processamento Químico: Troca de calor em reatores e colunas de destilação.
• Sistemas HVAC: Chillers e condensadores.
• Alimentos e Bebidas: Processos de pasteurização e esterilização.

• Alta eficiência de transferência de calor.
• Pode lidar com altas pressões e temperaturas.
• Durável e de longa duração com manutenção adequada.
• Adequado para uma ampla gama de fluidos e aplicações.

• Tamanho físico e peso grandes.
• Custo inicial mais alto em comparação com alguns outros tipos de trocadores de calor.
• Requer manutenção regular para prevenir incrustação e corrosão.
• Manutenção e Solução de Problemas:

• Incrustação: Depósitos nas superfícies dos tubos reduzem a eficiência da transferência de calor. Limpeza regular (mecânica ou química) é necessária.
• Corrosão: A seleção de materiais e revestimentos protetores podem ajudar a prevenir a corrosão. Inspecione regularmente em busca de pites ou rachaduras.
• Vibração: Espaçamento inadequado dos defletores ou vazões podem causar vibração e falha dos tubos. Garanta o projeto e a operação adequados.

• Construção naval e engenharia offshore: Resfriadores de água do mar, sistemas centrais de chiller e condensadores de ar condicionado de navios.
• Usinas de energia costeiras: Condensadores e trocadores de calor de água de resfriamento fechada.
• Usinas de dessalinização: Unidades de flash multiestágio (MSF) e unidades de recuperação de energia de sistemas de osmose reversa (RO).
• Petroquímica e GNL: Resfriadores de processo em plataformas offshore e trocadores de calor de bombas de água do mar em terminais de recebimento de GNL.