Fatores que afetam a incrustação na limpeza de trocadores de calor

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Existem muitos fatores que influenciam a formação de incrustações. A velocidade do fluido, o estado de fluxo do fluido, a composição e a concentração dos componentes do fluido, bem como a estrutura do trocador de calor, todos têm algum impacto na formação de sujeira. Do ponto de vista prático, só é possível resolver efetivamente o problema das incrustações ao identificar os fatores principais envolvidos. Para um determinado fluido, os principais fatores que influenciam a formação de incrustações no trocador de calor são os seguintes: (1) Velocidade do fluxo do fluido: No trocador de calor, a velocidade do fluxo afeta tanto a deposição de incrustações quanto sua remoção. Para todos os tipos de incrustações, o aumento da velocidade do fluxo provoca um aumento mais significativo na taxa de remoção das incrustações do que na taxa de sua deposição. Portanto, a taxa de crescimento das incrustações diminui à medida que a velocidade do fluxo aumenta. Mas, na operação real do trocador de calor, o aumento da velocidade do fluxo aumenta o consumo de energia. Portanto, não é verdade que quanto maior a velocidade, melhor. É necessário considerar tanto o consumo de energia quanto a formação de sujeira. (2) Temperatura da superfície de transferência de calor: A temperatura desempenha um papel importante no processo de incrustação decorrente de reações químicas e na formação de cristais de sais. O aumento da temperatura do fluido geralmente leva a um aumento na velocidade das reações químicas e na velocidade de cristalização, o que por sua vez afeta a quantidade de sujeira que se acumula, fazendo com que a taxa de acúmulo de sujeira aumente. (3) Material da superfície de troca térmica e qualidade da superfície: No caso do aço carbono e do aço inoxidável, que são materiais comumente utilizados, o acúmulo de produtos de corrosão pode causar incrustações. Já se forem utilizados materiais não metálicos como grafite ou cerâmica, que possuem boa resistência à corrosão, é menos provável que ocorram incrustações. A qualidade da superfície do material das superfícies de troca de calor afeta a formação e o acúmulo de sujeira. Quanto maior a rugosidade da superfície, maior será a tendência à formação e ao acúmulo de sujeira. Geralmente, as partes que precisam ser limpas em um trocador de calor são aquelas relacionadas ao uso de água ou vapor como meio de transferência de calor. Por isso, durante a limpeza, divide-se o trocador de calor em duas partes: o lado da água (vapor) e o lado do meio de transferência de calor. O tipo mais comum de trocador de calor é o de tubos, e nele, limpa-se principalmente o interior dos tubos ou o exterior do corpo do trocador de calor.