Como escolher o trocador de calor certo
Sua escolha de trocador de calor depende da natureza do seu produto e processo. Depende se o seu produto tem alta ou baixa viscosidade. Se contém partículas ou fibras. Se contém amido ou sal.
Fatores como esses afetam a complexidade do seu produto e, portanto, que tipo de trocador de calor otimizará a qualidade do seu produto e o processo de produção.
Existem três tipos principais de trocadores de calor: de placas, tubular e raspado. Cada um tem especificações e adequação de produto diferentes.
“Muitos fatores diferentes determinam o tipo de trocador de calor que é melhor para o seu produto”, diz Inge Kristensson, especialista em aplicação da Tetra Pak, transferência de calor.
“Digamos que você seja um fabricante de iogurte e está lutando com a qualidade do produto abaixo das expectativas. A primeira pergunta que fiz foi: ‘Seu trocador de calor foi projetado para iogurte?’ Se a resposta for ‘não’, provavelmente essa é a causa do seu problema de qualidade.”
Outro fator crucial é a quantidade de produto que você produzirá e quanto executará o módulo de troca de calor. Você planeja executar 100 litros por dia ou 10.000 litros por hora? Isso afetará o tamanho e o tipo de trocador de calor que atende às suas necessidades específicas.
Tamanhos de lotes importam
Um produtor executando muitos pequenos lotes geralmente pode usar um trocador de calor menor, com foco mais nas perdas de produtos do que no consumo de energia. Para a produção em larga escala, o oposto geralmente é o caso, concentrando-se em longos tempos de execução e baixo consumo de energia.
Um conselho é não presumir que você sabe qual trocador de calor é melhor para o seu produto. Pode haver uma alternativa que possa atingir seu ponto ideal melhor.
“Os clientes que processam fluidos muito viscosos às vezes pedem um trocador de calor tubular pela simples razão de que existe uma crença comum de que os fluidos viscosos precisam ser processados em tubos. Em alguns casos, digo a eles que provavelmente não é a melhor ideia e que eles devem comprar um trocador de calor de placas, ou uma combinação de placa e tubo”, diz Kristensson.
Isso ocorre porque, em comparação a um tubo, a alta eficiência de transferência de calor de um trocador de calor de placas facilita a passagem de calor de um lado para o outro. Isso é especialmente perceptível ao processar fluidos viscosos.
Outro aspecto crucial é o custo. Os trocadores de calor podem consumir muita energia, e os custos de eletricidade frequentemente são significativamente mais altos ao longo da vida útil do equipamento do que o custo inicial de investimento. Portanto, faz sentido encontrar um trocador de calor que atenda às necessidades do seu produto e o faça com eficiência energética ao mesmo tempo.
Focar no custo total de propriedade ao longo da vida útil do trocador de calor, em vez do custo inicial de investimento, pode economizar muito dinheiro. Normalmente, vale a pena investir um pouco mais no equipamento para reduzir seu custo total de propriedade. É aconselhável olhar além do ano financeiro atual e medir o custo total da execução do seu trocador de calor por três a quatro anos.
O retorno sobre o investimento em um trocador de calor energeticamente eficiente, em vez do modelo mais barato, costuma ser rápido; em muitos casos, é recuperado em menos de um ano
“Se, como muitos produtores hoje em dia, você tem grande capacidade e horas longas, definitivamente vale o dinheiro ter um custo inicial de investimento alto, mas um custo total de propriedade inferior", diz Kristensson.
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