Quais são as consequências da incrustação em trocadores de calor a placas?

1. Diminuição da eficiência da transferência de calor e aumento significativo do consumo de energia: A incrustação aumenta a resistência à transferência de calor e reduz o coeficiente de transferência de calor. Quando a espessura da incrustação atinge 0,5 mm, a eficiência da transferência de calor pode diminuir em mais de 20%, e incrustações severas podem até resultar em perdas de eficiência superiores a 50%. Para manter a temperatura do processo, o sistema deve aumentar a potência da bomba ou aumentar a vazão média, levando a um aumento no consumo de eletricidade e vapor e a um aumento significativo nos custos operacionais-de longo prazo.

2. Maior queda de pressão do sistema e carga mais pesada do equipamento: O dimensionamento e o bloqueio estreitam os canais de fluxo entre as placas, aumentando a resistência ao fluxo de fluido e aumentando significativamente a queda de pressão do sistema. Isto não só aumenta a carga na bomba de circulação e reduz a sua vida útil, mas também pode causar pressão anormal na tubulação, levando a vazamentos nas válvulas e falhas na vedação. Em casos extremos, o bloqueio local pode criar “zonas mortas” fluidas, fazendo com que algumas placas de troca de calor percam completamente a sua função e exacerbando a operação irregular do equipamento.

3. Acelera a corrosão do equipamento e reduz a vida útil geral: Depósitos de incrustações, como carbonato de cálcio e sulfato de cálcio, são corrosivos e podem formar células de concentração localizadas sob a incrustação, acelerando a corrosão por pites ou em fendas de placas de aço inoxidável. Depois que as placas perfuram, os meios quentes e frios se misturam, levando à contaminação do produto ou até mesmo ao desligamento do sistema para manutenção. A limpeza inadequada frequente pode danificar ainda mais o material da placa, reduzindo significativamente a vida útil do equipamento.

4. Afeta a estabilidade do processo e ameaça a qualidade do produto: Em indústrias com altos requisitos de controle de temperatura, como alimentos, bebidas e produtos farmacêuticos, a eficiência reduzida da troca de calor causada pela incrustação pode levar a um controle de temperatura impreciso. Por exemplo, se a temperatura de pasteurização do leite não estiver dentro do padrão, pode causar níveis microbianos excessivos, resultando no descarte de todo o lote de produtos ou até mesmo colocando em risco a saúde do consumidor.

5. Aumento dos custos de manutenção e risco de paragens não planeadas: O dimensionamento exige paragens regulares para limpeza, o que não só é dispendioso em termos de mão-de-obra e recursos, como também perturba a produção normal. Se não for resolvido a tempo, também poderá causar falhas repentinas e paralisações não planejadas. De acordo com estatísticas da indústria, o tempo de inatividade não planejado causado pelo dimensionamento do trocador de calor causará centenas de milhões de yuans em perdas indiretas às empresas industriais todos os anos.