Trocador de calor de extração lateral desalado de petróleo bruto (TEMA AES) para a indústria petroquímica
| Tipo | Descrição | Conceito mnemónico / visual | Principais vantagens | Principais desvantagens | Melhores aplicações |
| A | Canal e tampa removível | A = Acesso | Mais fácil de limparDentro dos tubosBasta retirar a tampa plana sem desconectar a tubulação do lado do tubo. | Mais juntas de flanges (duas), aumentando o risco potencial de fugas externas sob alta pressão. | Serviços comFluidos do lado dos tubos com elevada impurezaque exijam uma limpeza mecânica frequente (escovagem). |
| Dispõe de duas juntas de flange; o cilindro do canal e a tampa plana são independentes. | |||||
| B | Capô (Cobre Integral) | B = Capô | Menos articulações de flange significamelhor desempenho de vedação, peso menor e menor custo. | Para limpar o interior dos tubos, oTodo o capô deve ser desconectado e removido da tubulação.. | Fluidos limpos do lado dos tubos, serviços de alta pressão ou aplicações em que:Não é necessária uma limpeza interna frequente. |
| O canal e a tampa são fabricados como uma única peça (cabeça abobadada), deixando apenas uma junção de flange. | |||||
| C | Canal Integrado com Tubesheet | C = Combinados | Elimina a articulação entre o tubo e o canal,Minimizar os riscos de fugas externassob extrema pressão. | Custo maior; se o feixe de tubos falhar, não pode ser retirado como um único conjunto para substituição completa. | Fluidos de alta pressão, perigosos, letais ou tóxicosQuando a limpeza mecânica do lado do tubo for ainda necessária. |
| O canal é soldado ou forjado integralmente com a folha do tubo, mas a tampa plana é removível. | |||||
| N | Canal Integral com folha de tubo e cobertura | N = Sem flanges | Design mais compacto com omenor risco de fugas externas (perto de zero)Muito resistente a pressões extremas. | É impossível a escovação mecânica e só pode ser efetuada através da circulação química (Chemical Cleaning). | Perigosos, letais, explosivos ou ultra-altas pressõesserviços com fluidos extremamente limpos. |
| A tampa, o canal e a folha do tubo são completamente soldados em uma única estrutura rígida. |
| Tipo | Descrição | Conceito mnemónico / visual | Principais vantagens | Principais desvantagens | Melhores aplicações |
| E | Concha de passagem única | E = Todos os dias (padrão) | O mais clássico, simples eprojeto rentávelOferece configurações flexíveis de defletor. | Alta queda de pressão (resistência) no manuseio de caudais volumétricos ou gases maciços. | A escolha mais comumpara transferência de calor de líquido para líquido em geral com diferenças de temperatura moderadas. |
| O fluido flui ao longo do comprimento da casca guiado por defletores. | |||||
| F | Concha de duas passagens com deflexão longitudinal | F = Flip (corrente dividida) | Força o fluido do lado da concha em duas passagens, alcançandofluxo de contracorrente verdadeiroMaximiza MTD e eficiência. | A defleção longitudinal interna requer uma elevada precisão de fabrico;Risco de desvio térmico/fugaatravés da defleção sob diferenças de alta pressão. | Aplicações que exijam uma elevada eficiência térmica, aproximações de temperatura próxima ou um padrão de fluxo puro contra corrente. |
| Possui um deflector longitudinal interno que força o fluido a viajar para frente e para trás. | |||||
| G | Fluxo dividido | G = Grande Divisão | Divide o fluxo parareduzir significativamente a queda de pressão do lado da conchaIdeal para serviços de mudança de fase. | Estrutura interna mais complexa e layout de tubulação. | Comumente utilizado paraReboilersou serviços que envolvam condensação parcial. |
| A entrada central é dividida em dois fluxos por uma defleção horizontal, saindo nas extremidades. | |||||
| H | Fluxo duplo dividido | H = Grande Fragmentação | Oferece umaMesmo menor queda de pressão do que a G-shelle proporciona uma distribuição de coeficientes de transferência de calor muito uniforme. | Fabricação complexa e alinhamento interno do defletor, resultando em custos mais elevados. | De grande capacidadeReboilersou processos de evaporação que exijam uma queda de pressão mínima. |
| Uma versão melhorada da G-shell, usando múltiplos defletores para dividir o fluxo em quatro fluxos. | |||||
| J | Fluxo dividido | J = articulação (1-in/2-out ou 2-in/1-out) | Reduz a queda de pressão para aproximadamente1/8 de uma casca E, permitindo um enorme volume de gás. | Requer conexões de tubulação em ambas as extremidades da concha, complicando os layouts de tubulação externos. | De potência não superior a 1000 Wonde a queda de pressão deve ser estritamente minimizada. |
| Normalmente entra no centro e sai em ambas as extremidades (forma de T invertida). | |||||
| K | Reboiler tipo chaleira | K = Caldeira (Caixa alargada) | Proporciona um sistema integrado deEspaço de separação vapor-líquidoO vapor sobe suavemente enquanto o líquido é fervido abaixo, evitando o arrastamento do líquido. | A concha de grande tamanho, em forma de chaleira, é volumosa, consome mais material e é cara. | Máquinas e aparelhos para a produção de calorem instalações químicas. |
| O feixe de tubo fica na seção inferior, enquanto a casca superior apresenta um espaço de vapor distinto e ampliado. | |||||
| X | Fluxo cruzado | X = Cross- (Puro fluxo cruzado) | O fluido passa em linha reta sem dobrar, resultando emQuase nenhuma queda de pressão(sem resistência de deflexão). | Alto risco de vibração do tubo induzida pelo fluxo; requer uma placa de impacto maciça na entrada. | Condensadores de grandes centrais elétricas, energia geotérmica, ou condensação de gás de ultra-alta velocidade. |
| O fluido entra através de todo o comprimento superior e sai através do fundo, fluindo perpendicularmente sobre os tubos. |
| Tipo | Categoria | Conceito mnemónico / visual | Solução de expansão térmica | Removível? | Principais prós e contras / melhores aplicações |
| L | Fixação de folha de tubos | Espelhos cabeça dianteira "A" | Se a diferença de temperatura for grande, umaA articulação de expansão deve ser adicionada à casca.. | - Não, não. | Prós: Muito fácil de remover a tampa plana e limpar o interior do tubo; económico. |
| Com uma tampa plana de flange, a folha do tubo é soltada directamente à concha. | |||||
| M | Fixação de folha de tubos | Espelhos cabeça dianteira "B" | O projecto é rígido.articulação de expansão da conchapara diferenças de temperatura elevadas. | - Não, não. | Prós: Menos juntas de flange, melhor vedação sob alta pressão do que o tipo L. |
| Possui um capô integrado (cabeça abobadada). | |||||
| N | Fixação de folha de tubos | Espelhos da frente "N" | O projecto é rígido.articulação de expansão da conchapara diferenças de temperatura elevadas. | - Não, não. | Prós: Peso mais leve, risco absolutamente nulo de fuga de flange externa. |
| Completamente soldado em ambas as extremidades; sem flanges de corpo de grande diâmetro. | |||||
| P | Cabeça flutuante embalada | P = Embalado (embalagem interna) | A folha do tubo desliza livremente,absorvendo perfeitamente a expansão térmica. | - Sim, sim. | Falha crítica: A degradação da embalagem pode causarmistura interna de fluidos (contaminação cruzada)entre os lados do tubo e da concha. |
| A folha traseira do tubo desliza para dentro da casca, selada por um anel de embalagem macio. | |||||
| W | Cabeça flutuante embalada | W = Anel de lanterna de aviso | A folha do tubo desliza livremente,absorvendo perfeitamente a expansão térmica. | - Sim, sim. | PrósQualquer vazamento é drenado pelos buracos de choro.Prevenção da contaminação cruzada interna. |
| A folha do tubo desliza, mas apresenta um buraco revelador entre as embalagens do tubo / concha. | |||||
| S | Cabeça flutuante | S = Anel dividido | A cabeça traseira flutua livremente dentro da tampa da carapaça.Eliminação do esforço térmico. | - Sim, sim. | Prós:O cavalo da refinariaPermite uma limpeza mecânica completa do interior e do exterior do tubo. |
| A cabeça flutuante clássica é fixada à folha do tubo com um anel de apoio dividido. | |||||
| T | Cabeça flutuante | T = Total da utilização | A cabeça traseira flutua livremente dentro da tampa da carapaça.Eliminação do esforço térmico. | - Sim, sim. | Prós: Extração de feixe mais rápida; reduz drasticamente o tempo de inatividade de manutenção. |
| O diâmetro da tampa de cabeça flutuante é menor do que o diâmetro interno da concha. | |||||
| U | U-Tube | U = U-tubo (dobragem) | A extremidade dobrada pendura completamente livre, permitindoexpansão térmica sem entraves. | - Sim, sim. | Prós: Elimina metade das folhas, cabeçalhos e flanges dos tubos.Muito rentável e excepcional para alta pressão. |
| Os tubos dobram 180 graus.Não existe cabeça traseira ou tubo traseiro. | (tirar imediatamente do lado da frente) | Contras: Curvas em UNão pode ser limpo mecanicamenteO fluido do lado do tubo deve serExtremamente limpo e sem impurezas. |
