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Vantagens e desvantagens, bem como aplicações dos trocadores de calor feitos de PTFE, esmalte vitrificado, silício carbônico, grafite e tântalo. Apenas uma sugestão para inspirar discussões; aguardando opiniões de especialistas
Trocador de calor de silício carbônico: ele resolve bem os problemas de resistência à corrosão e alta temperatura. Seus principais vantagens são: boa capacidade de condução térmica, alta resistência a altas temperaturas, além de boas propriedades de resistência à oxidação e aos choques térmicos. Longa vida útil, baixa necessidade de manutenção, desempenho confiável e estável, operação simples. Principais características do trocador de calor de PTFE: excelente resistência à corrosão, boa capacidade de resistir à formação de incrustações, longa vida útil, baixo custo total, bom desempenho na transferência de calor, baixa resistência ao fluxo de calor, pequeno tamanho e baixo peso. Além disso, possui uma estrutura compacta. Vantagens e desvantagens dos trocadores de calor de grafite. Vantagens: adequados para ácidos fortes que não oxidam ou oxidam pouco, álcalis, soluções salinas, a maioria dos ácidos orgânicos, solventes orgânicos e meios compostos. Seu coeficiente de condução térmica é maior do que o de muitos metais; fica atrás apenas do cobre e do alumínio. É 2 vezes maior do que o aço carbono e 5 vezes maior do que o aço inoxidável. Por isso, está entre os materiais não metálicos com melhores propriedades para esse fim, sendo adequado para a fabricação de diversos equipamentos de troca de calor. Baixo coeficiente de expansão linear, resistência a altas temperaturas e a choques térmicos. A superfície não forma incrustações facilmente e é livre de poluição. Boas propriedades de usinagem. Baixa densidade, peso leve. Desvantagens: os trocadores de calor de grafite são divididos em dois tipos: de tipo bloco-buraco e de tipo tubo-cápsula. A principal desvantagem dos trocadores de calor de grafite de tipo poro sólido é que, uma vez que ocorre vazamento, é difícil identificá-lo, além de ser complicado consertá-lo. A desvantagem do trocador de calor de grafite de tipo tubo-cápsula é que a resistência dos tubos de grafite é relativamente baixa, e a pressão do vapor utilizada não pode exceder 0,15 MPa ; A velocidade do fluxo do meio aquecido é baixa, podendo ser controlada entre 2 e 3 m/s ; A diferença de temperatura entre a entrada e a saída deve ser controlada entre 2 e 4°C; além disso, o volume do trocador de calor é grande.
Este tópico foi editado pela última vez por wu95423 em 14/12/2016, às 12:55. Os trocadores de calor feitos de silício carbônico são bons dispositivos para troca de calor. Geralmente, são utilizados anéis O para selar a conexão entre os tubos de troca de calor e as placas de suporte. A confiabilidade desse selamento determina, em grande medida, o alcance de suas aplicações. As placas de suporte duplas ajudam a resolver o problema de vedação entre o lado interno e o lado externo dos tubos. Além disso, o material dos tubos de silício carbônico também é muito importante. Existem dois tipos de tubos de silício carbônico no mercado: um é sinterizado sob pressão e o outro é sinterizado sem pressão. Os tubos de silício carbônico sinterizados sem pressão possuem melhor resistência à corrosão, têm preço mais elevado e são utilizados em uma gama mais ampla de aplicações. Trocadores de calor de politetraflúoreto de etileno, com baixa eficiência de transferência de calor; geralmente, são utilizados capilares muito finos, em grande número. A conexão entre os tubos e a placa de suporte é feita por solda termofusiva. Nossa empresa já o utilizou no passado, mas a taxa de falhas era alta; posteriormente, foi substituído por outros trocadores de calor. O desempenho geral dos trocadores de calor de grafite é satisfatório, e sua relação custo-benefício é boa. O fator mais importante é a escolha da resina utilizada para impregnar o grafite; as resinas mais comuns incluem resina fenólica, resina furânica e resina de tetraflúoroetileno. Os fabricantes comuns de trocadores de calor de grafite utilizam grafite eletródico, cujas partículas são maiores; por isso, é necessário usar mais resina para impregná-lo. O coeficiente global de transferência de calor não é alto, e a resistência à corrosão depende principalmente da resina utilizada para a impregnação. Os equipamentos de grafite adquiridos pela nossa empresa utilizam grafite químico ultrafino de 0,8 mm em determinadas aplicações críticas. A resina utilizada para a impregnação é uma resina composta produzida por um fabricante renomado no país. Em condições de uso extremamente difíceis, esses equipamentos funcionam sem problemas há muitos anos.
Os tubos de PTFE e as placas de tubulação são soldados por meio de soldagem termofusiva. Então, como lidar com as tensões térmicas? Acho que o projeto estrutural é muito importante para trocadores de calor não metálicos
Trocadores de calor de silício carbônico, tântalo e grafite: todos possuem excelente capacidade de condução térmica, além de boa resistência à corrosão. Os trocadores de calor de tântalo são ainda mais confiáveis, mas seu custo é muito alto, e a soldagem deles é difícil; poucas empresas no país possuem essa tecnologia de soldagem. Trocadores de calor revestidos com esmalte: possuem boa resistência à corrosão, mas seu desempenho na troca de calor é ruim, principalmente porque o coeficiente de troca de calor do próprio esmalte é muito baixo. A maior desvantagem é a fraca capacidade de resistir a choques térmicos; é preciso ter especial atenção ao usá-lo. Também é preciso prestar atenção especial à estrutura. Trocador de calor PTFE: boa resistência à corrosão, mas baixa resistência a temperaturas e pressões elevadas.
O investimento inicial em equipamentos feitos de tântalo é maior do que o de outros equipamentos, mas os custos de manutenção são muito baixos, o que garante uma boa rentabilidade a longo prazo. Eu trabalho em uma fábrica estrangeira que produz equipamentos de tântalo. Fico à disposição para conversar a qualquer momento: @186-5291-8271
Devido a restrições técnicas, o diâmetro dos tubos dos trocadores de calor feitos de silício carbônico não pode ser muito grande. Além disso, o investimento necessário é considerável. Por fim, quando os tubos se obstruem, é preciso ter cuidado ao tentar desobstruí-los
O silício carbônico é praticamente resistente à corrosão por todos os meios químicos. No entanto, sua desvantagem é que ele apresenta problemas quando exposto a altas temperaturas acima de 200 graus Celsius, bem como a altas pressões acima de 2 Mpa