permutador ar-ar

Um permutador ar-ar, é um sistema de pré-aquecimento utilizado, por exemplo, em caldeiras onde os gases de exaustão são usados para aumentar a temperatura do fluxo de ar de entrada reduzindo a diferença térmica. Assim, a mesma caldeira pode alcançar o mesmo resultado usando menos energia.

Nestes sistemas de recuperação podemos encontrar diferentes sistemas, como sistemas ar-ar, ar-gás ou ar-exaustão de fumos, e também usando outros métodos, como sistemas ar-água ou ar-vapor . Por exemplo, nos secadores de madeira.

Esses sistemas são importantes para aproveitar todos os nossos recursos industriais e usar a energia industrial excedente para reduzir nosso consumo e ser mais responsável com o meio ambiente.

Na Boixac Tech temos permutadores ar-ar que podem trabalhar com altas temperaturas, altas pressões, ambientes empoeirados e corrosivos.

Gerador de vapor de recuperação de calor

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Heat Recovery Steam Generator (HRSG): o papel dos economizadores e permutadores de calor | BOIXAC Guia técnico › Recuperação de energia › HRSG Heat Recovery Steam Generator (HRSG): o papel dos economizadores e permutadores de calor Os sistemas de geração de vapor por recuperação de calor (HRSG) dependem da qualidade dos seus componentes de transferência térmica. Este guia analisa o papel dos economizadores e permutadores de calor na otimização destes sistemas, os parâmetros de conceção determinantes e os critérios de seleção para aplicações industriais exigentes. BOIXAC Tech SL Guia tècnica industrial Lectura: ~10 min Índice de conteúdos Fundamentos do sistema HRSG Definição e contexto de aplicação Arquitetura térmica e componentes principais O economizador num sistema HRSG Função e posicionamento térmico Parâmetros de conceção chave Permutadores de calor: tipologias e integração Benefícios quantificáveis da integração térmica Critérios de seleção de componentes Num contexto industrial onde a eficiência energética é um fator determinante de competitividade e conformidade regulamentar, a recuperação do calor residual dos gases de escape representa uma das intervenções com melhor relação custo-benefício. Os sistemas HRSG (Heat Recovery Steam Generators) constituem a solução de referência para esta aplicação, e a sua eficiência global depende em grande medida da qualidade e da conceção dos seus componentes de transferência térmica: em particular, dos economizadores e dos permutadores de calor auxiliares. 1. Fundamentos do sistema HRSG 1.1 Definição e contexto de aplicação Um HRSG é um sistema de recuperação térmica que aproveita a entalpia dos gases de escape quentes provenientes de uma turbina a gás, de um motor de combustão interna ou de um forno industrial, para gerar vapor de água sob pressão. Este vapor pode destinar-se à geração de eletricidade em ciclos combinados, a processos industriais de calor ou a sistemas de climatização centralizada (district heating). As principais aplicações dos HRSG incluem as centrais de ciclo combinado gás-vapor (CCGT), as instalações de cogeração industrial, as plantas petroquímicas e refinarias, e os processos das indústrias papeleira, cimenteira e siderúrgica. 1.2 Arquitetura térmica e componentes principais Um HRSG convencional opera com os gases de escape a fluir em contracorrente ou fluxo cruzado em relação ao circuito água-vapor. A energia é transferida sucessivamente através de várias secções térmicas, cada uma otimizada para uma gama de temperaturas específica: Gás entrada Gases de escape quentes 400–650 °C na saída da turbina a gás. Até 900 °C em fornos industriais. Secção 1 Superaquecedor Eleva a temperatura do vapor saturado acima do ponto de saturação, evitando a condensação nas turbinas. Secção 2 Evaporador Converte a água líquida em vapor saturado a pressão constante. Zona de mudança de fase. Secção 3 Economizador Pré-aquece a água de alimentação até perto do ponto de saturação, extraindo energia residual dos gases já arrefecidos. Gás saída Gases arrefecidos 90–180 °C em condições ótimas. O economizador é determinante para minimizar este valor. Nota sobre a temperatura de orvalho ácido Em aplicações com combustíveis que contêm enxofre, a temperatura dos gases à saída do HRSG não pode ser reduzida abaixo da temperatura de orvalho ácido (tipicamente 120–150 °C para gases com SO₂), para evitar a condensação de ácido sulfuroso sobre as superfícies do economizador. Este parâmetro é um limite de conceção crítico que condiciona diretamente a recuperação energética máxima atingível. 2. O economizador num sistema HRSG 2.1 Função e posicionamento térmico O economizador é um permutador de calor do tipo gás-líquido posicionado na zona de baixas temperaturas do HRSG, onde os gases de escape já cederam a maior parte da sua energia ao evaporador e ao superaquecedor. A sua função é extrair a entalpia residual destes gases para pré-aquecer a água de alimentação da caldeira. O ganho energético é diretamente proporcional à diferença entre a temperatura da água à entrada do economizador e a temperatura atingida à saída. Um economizador bem concebido pode elevar a temperatura da água de alimentação dos 40–80 °C habituais nos desaeradores para os 180–240 °C, reduzindo drasticamente a energia que o evaporador tem de fornecer para atingir a mudança de fase. Economizador industrial para caldeira. Permutador de calor gás-líquido de tubos e alhetas helicoidais, concebido para operar em correntes de gases de combustão com temperaturas de entrada de 250–450 °C. 2.2 Parâmetros de conceção chave A conceção de um economizador para um HRSG requer a análise simultânea de múltiplos parâmetros térmicos, mecânicos e de processo. Parâmetro Gama típica Impacto na conceção Temperatura gases entrada 200–650 °C Determina a seleção de materiais e o regime de corrosão potencial Temperatura gases saída 90–200 °C Limitada pela temperatura de orvalho ácido; condiciona a recuperação máxima Pressão da água 10–180 bar Define a espessura de parede dos tubos e os requisitos PED Temperatura água entrada 40–120 °C Risco de condensação em gases húmidos; pode requerer recirculação Temperatura pinch point 8–20 °C Diferença entre temperatura de saturação e temperatura dos gases na mesma secção Caudal mássico gases Específico do processo Determina a perda de carga no lado gás e a potência do ventilador ID Teor de partículas 0–50 g/Nm³ Condiciona o passo livre entre alhetas e o tipo de limpeza 3. Permutadores de calor: tipologias e integração Para além do economizador propriamente dito, um sistema HRSG pode incorporar vários tipos de permutadores de calor em função das necessidades térmicas do processo associado. 🔧 Tubos e alhetas helicoidais Tipologia preferida para economizadores em correntes de gases de combustão com presença de partículas. A alheta helicoidal individual por tubo oferece maior robustez mecânica e resistência a vibrações. O passo entre alhetas pode ser configurado para minimizar a incrustação em gases carregados. 📐 Tubos e alhetas contínuas Alternativa compacta para gases limpos ou filtrados. Maior densidade de superfície por unidade de volume do que as alhetas helicoidais, mas requer gases sem partículas para evitar a obstrução dos espaços entre alhetas. Comum em aplicações com turbinas a gás de ciclo combinado. ⚙️ Tubos lisos multitubulares Para aplicações onde o fluido interno é vapor ou água a alta pressão e o fluido externo é um gás com elevada carga de partículas ou compostos corrosivos. A ausência de alhetas simplifica a … Ler mais

Tipologias de trocadores de calor

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Tipologias de permutadores de calor: classificação por construção e funcionamento | BOIXAC Guia técnico › Transferência térmica Tipologias de permutadores de calor: classificação por construção e funcionamento Guia enciclopédico sobre as principais famílias de permutadores de calor: da distinção entre contacto direto e indireto à classificação por pares de fluidos. BOIXAC Tech SL Referència tècnica enciclopèdica Lectura: ~12 min Índice de conteúdos Classificação por construção Contacto direto Contacto indireto Permutadores de tubos Permutadores de placas Classificação por funcionamento Permutadores líquido–líquido Permutadores líquido–gás Permutadores gás–gás Permutadores para sólidos a granel Critério de seleção e impacto do design Existem muitas tipologias de permutadores de calor. Neste artigo são classificados segundo a classificação por construção e a classificação por funcionamento, que considera os pares de fluidos envolvidos e as suas propriedades físicas. 1. Classificação por construção 1.1 Contacto direto Nos permutadores de contacto direto, os dois fluidos misturam-se completamente. As torres de arrefecimento são o exemplo mais representativo. Limitação do contacto direto A mistura de fluidos pode provocar a transmissão de contaminantes de um circuito para o outro. Isso torna-o contraindicado na grande maioria dos sistemas de arrefecimento de processo, recuperação de energia, tratamento de gases e sólidos a granel. 1.2 Contacto indireto Nos permutadores de contacto indireto, os dois fluidos permanecem separados por um elemento físico — habitualmente uma placa ou a parede de um tubo — que atua como superfície de transferência sem permitir qualquer mistura. Focando nas duas famílias principais — tubos e placas — pode estabelecer-se a comparação que se segue. Caso especial: recuperadores de calor rotativos Os recuperadores de calor rotativos são um caso particular: os dois fluidos percorrem o mesmo espaço de forma alternada. Uma ligeira mistura seria teoricamente possível, mas na prática industrial considera-se praticamente negligenciável. Característica Permutadores de tubos Permutadores de placas Compacidade Menos compactos para a mesma potência Alta compacidade: superfície máxima em volume mínimo Coef. de transferência Moderado, dependente do design de tubos e alhetas Elevado graças à turbulência induzida pelas corrugações Superfície de passagem Ampla, menos suscetível a incrustações Reduzida: canais estreitos com risco de obstrução Fluidos viscosos / com sedimentos Muito recomendado. Alta tolerância a partículas Contraindicado para fluidos sujos, viscosos ou pegajosos Manutenção e limpeza Simples. Dificilmente entopem, baixo custo Mais suscetível a incrustações, limpeza mais frequente Ambientes poeirentos / abrasivos Excelente comportamento Pouco adequado Aplicação preferencial Gás-gás, gás-líquido, líquido-líquido em condições exigentes Líquido-líquido em circuitos limpos e controlados 1.3 Permutadores de calor de tubos Os permutadores de tubos são constituídos por tubos cilíndricos, planos ou ovais, cuja secção é selecionada em função das especificidades de cada sistema. 1.3.1 Tubos lisos Quando as superfícies de troca interior e exterior são semelhantes — fluidos com calores específicos comparáveis — utilizam-se tubos lisos: multitubo de tubos lisos para gás-gás, e tubulares, multitubulares, pirotubulares, coaxiais e de carcaça e tubos para líquidos. Permutador tubular multitubo. Comum em aplicações líquido-líquido com fluidos limpos ou moderadamente viscosos. 1.3.2 Tubos e alhetas Quando os dois fluidos têm calores específicos muito diferentes — situação comum com um fluido gasoso e outro líquido ou vapor — a superfície de troca deve ser compensada adicionando alhetas do lado do fluido com menor calor específico. Porquê as alhetas? Exemplo quantitativo O calor específico do gás (ar seco) é de cerca de 1,214 kJ/m³·K, enquanto o da água é de 4,186 kJ/m³·K. A água pode ceder ou absorver quase 3,5 vezes mais energia por unidade de volume do que o ar. Para compensar este desequilíbrio, aumenta-se a superfície do lado do gás através das alhetas. Gás (ar seco) — 1,214 kJ/m³·K1,214 kJ/m³·KVapor saturado — ~2,010 kJ/m³·K~2,010 kJ/m³·KÓleo térmico — ~2,000 kJ/m³·K~2,000 kJ/m³·KÁgua — 4,186 kJ/m³·K4,186 kJ/m³·K Tubos e alhetas Alhetas contínuas (transversais aos tubos) Chapas contínuas perfuradas pelas quais os tubos passam perpendicularmente. Distribuição uniforme da superfície de alheta. Comuns em climatização industrial e recuperadores para gases de escape. Tubos e alhetas Alhetas helicoidais (enroladas nos tubos) Chapas enroladas em hélice em torno de cada tubo. Maior robustez mecânica e resistência a vibrações. Utilizadas em aplicações com gases de combustão, fumos industriais e correntes com partículas. Recuperador de calor (economizador) para caldeira industrial. Aplicação gás-líquido com tubos e alhetas helicoidais. 1.4 Permutadores de calor de placas Os permutadores de placas são constituídos por placas planas ou corrugadas que atuam simultaneamente como superfície de troca e como elemento estrutural do canal de fluxo. Placas Permutador de placas pillow Tecnologia emergente de grande versatilidade. A superfície em forma de almofada permite trabalhar com fluidos viscosos, pegajosos e com sedimentos, e transferir energia a sólidos granulados como alternativa aos leitos fluidizados. Placas Permutador de fluxo cruzado Sistema de placas em configuração de fluxos perpendiculares, muito utilizado na recuperação energética da climatização. Permite altos valores de eficiência mas requer filtros avançados. Permutador de placas soldadas As placas são unidas por soldadura, formando um conjunto rígido sem juntas. Impede a limpeza interior; só aplicável com fluidos completamente limpos. Permutador de placas e juntas As juntas permitem desmontar, limpar e substituir as placas individualmente. Maior versatilidade do que o soldado, mas os canais continuam estreitos e susceptíveis a obstrução. 2. Classificação por funcionamento A classificação por funcionamento considera os pares de fluidos envolvidos. A seleção correta é essencial para maximizar a eficiência e garantir a fiabilidade da instalação. Líquido–LíquidoPillow plate · Placas soldadasPlacas e juntas · Tubos concêntricosCoaxiais · Pirotubulares · Carcaça e tubosLíquido–GásTubos lisosTubos e alhetas contínuasTubos e alhetas helicoidaisRecuperadores de calorGás–GásMultitubulares · Tubos lisosFluxo cruzado · RotativosRecuperadores de fumosSólidos a granelPillow plate(alternativa a leitos fluidizados) 2.1 Permutadores líquido–líquido Em aplicações onde ambos os fluidos são líquidos, os calores específicos são geralmente próximos. A seleção depende principalmente da viscosidade, da presença de partículas em suspensão e das pressões de trabalho. 2.2 Permutadores líquido–gás Esta é a situação onde a diferença entre calores específicos é mais relevante. O gás tem um calor específico muito inferior ao dos líquidos, o que obriga a aumentar a superfície do lado do gás mediante alhetas. 2.3 Permutadores gás–gás Quando ambos os fluidos são gases, os seus calores específicos são semelhantes. … Ler mais

Serpentina para o controle de temperatura em depósito de vinho

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CONTROLE DE TEMPERATURA DEPÓSITO DE VINHO OTIMIZAÇÃO DO CONTROLE DE TEMPERATURA EM DEPÓSITOS DE CULTIVO Um dos maiores produtores de vinhos espumantes implementou um sistema de controle de temperatura para 23 depósitos de cultivo com uma capacidade total de 142.000 litros, com o objetivo de garantir uma fermentação ótima e manter a qualidade do produto final. Este projeto concentrou-se nos processos realizados nas chamadas granjas de leveduras, duas salas onde ocorre a fermentação durante cinco dias a uma temperatura estrita de 18 a 20 ºC. Composição e condições do processo  O fluido presente nos depósitos é composto por uma solução de vinho, de licor de tiragem (um xarope rico em açúcares) e leveduras. Esta combinação é essencial para a fermentação, pois as leveduras transformam os açúcares do licor em álcool e dióxido de carbono, produzindo a espuma característica do vinho espumante. Manter a temperatura do fluido dentro da faixa especificada é crucial para garantir uma fermentação controlada e de alta qualidade. Sistema de troca de calor com serpentinas internas Para obter este controle térmico, foram introduzidas serpentinas de troca de calor dentro dos depósitos. Estas serpentinas, feitas de aço inoxidável AISI 316 com eletropolimento, proporcionam excelente resistência à corrosão e garantem a máxima higiene, dois fatores essenciais na produção de vinhos espumantes. As serpentinas são certificadas pela norma MOCA (Materiais em Contato com Alimentos), garantindo que os materiais utilizados atendam aos requisitos de segurança alimentar. Design personalizado sem conexões CLAMP Todos os componentes do sistema foram projetados sob medida para se ajustarem perfeitamente às características dos depósitos e às necessidades do cliente. Um design que elimina a necessidade de conexões CLAMP foi escolhido, reduzindo o risco de vazamentos e simplificando a limpeza e a manutenção do sistema. Esta abordagem personalizada também maximizou a eficiência da troca de calor e otimizou o controle de temperatura durante todo o processo de fermentação. Benefícios das serpentinas de troca de calor A adoção deste sistema proporcionou várias vantagens operacionais: Estabilidade Térmica: Manter uma temperatura constante dentro da faixa estabelecida foi fundamental para garantir uma fermentação homogênea e de qualidade. Eficiência Energética: As serpentinas de aço inoxidável com eletropolimento oferecem condutividade térmica ideal, reduzindo o consumo de energia necessário para manter a temperatura adequada. Segurança Alimentar: A conformidade com as normas MOCA garante a qualidade e segurança do produto final. Redução de Manutenção: A ausência de conexões CLAMP simplifica a manutenção e minimiza os problemas técnicos potenciais. BOIXAC, SOLUÇÕES DE TROCA DE CALOR Este projeto é um excelente exemplo de inovação aplicada ao setor vinícola, onde o controle preciso das condições de fermentação faz uma diferença significativa na qualidade dos vinhos espumantes produzidos. A implementação de sistemas personalizados e materiais de alta qualidade garante não apenas a melhoria do processo produtivo, mas também maior eficiência e sustentabilidade em toda a cadeia de produção. Contate-nos Soluções de troca de calor para a indústria de alimentos e bebidas Bateria de água Bateria de água frequentemente utilizada para climatizar o ambiente de estufas e fazendas de criação, melhorando o bem-estar animal. Economizador Economizador de energia ou recuperador de calor que permite reaproveitar a energia excedente, por exemplo, das caldeiras de biomassa. Trocador aletado Trocador de calor com tubos aletados, um sistema de controle de temperatura que otimiza a durabilidade, mesmo em ambientes com certos fatores de sujeira.

Economizador para estufas

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ECONOMIZADOR PARA ESTUFAS ESTUFAS E FAZENDAS Um economizador para estufas ou fazendas refere-se ao recuperador de calor destinado a melhorar a eficiência em um ambiente onde, entre outros, o desempenho das culturas é otimizado através do controle da temperatura, da umidade ambiente e do CO₂. Dentro da grande variedade de implementações, destacamos três blocos: 1. O primeiro bloco refere-se ao tratamento da água para o crescimento hidropônico de tomates, alfaces, pimentões, morangos, etc. O cultivo hidropônico permite um crescimento mais rápido e vigoroso das plantas graças ao acesso direto aos nutrientes. Esses nutrientes são dissolvidos em uma corrente de água que é distribuída às plantas por meio de canais. Para a correta absorção dos nutrientes, é importante manter a água dentro de certas faixas de temperatura, o que é conseguido graças aos nossos tubos aletados. Esse sistema de troca de calor pode utilizar aletas em espiral ou aletas contínuas seguindo a mesma direção dos tubos, mantendo uma temperatura homogênea e otimizando tanto o crescimento das plantas quanto sua qualidade. 2. O segundo bloco trata do tratamento do ar por meio de dutos superiores, onde a BOIXAC fornece os trocadores de calor aletados que climatizam o ar da estufa ou da fazenda de criação. Esses trocadores podem incluir múltiplos acessórios, como ventiladores, controles de umidade e temperatura. 3. O terceiro bloco refere-se à tecnologia que enriquece o ambiente e, assim, aumenta a atividade fotossintética. Isso é feito através do reaproveitamento da energia excedente dos gases de escape por meio dos recuperadores de calor ECO, AIRY ou GASY. Esses equipamentos de troca térmica são selecionados com base nos fluidos primários e secundários; além disso, os materiais também são escolhidos conforme as necessidades específicas de cada instalação. Soluções sob medida para a otimização energética de estufas e fazendas. Recuperadores de calor para estufas e fazendas Bateria de água Bateria de água frequentemente utilizada para climatizar o ambiente de estufas e fazendas de criação, melhorando o bem-estar animal. Economizador Economizador de energia ou recuperador de calor que permite reaproveitar a energia excedente, por exemplo, das caldeiras de biomassa. Trocador aletado Trocador de calor com tubos aletados, um sistema de controle de temperatura que otimiza a durabilidade, mesmo em ambientes com certos fatores de sujeira.

Economizador de energia

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Economizador industrial: funcionamento, aplicações e critérios de seleção | BOIXAC Guia técnico › Recuperação de energia Economizador industrial: princípio de funcionamento, aplicações e critérios de seleção O economizador é o componente que transforma o calor residual dos gases de escape de uma caldeira numa redução mensurável do consumo de combustível. Este guia analisa o seu funcionamento, as tipologias construtivas, as principais aplicações industriais e os parâmetros técnicos que determinam a sua seleção. BOIXAC Tech SLGuia tècnica industrialLectura: ~9 min Table of contents 1. Definição e função do economizador industrial 2. Princípio de funcionamento numa caldeira industrial 2.1 Fluxo energético e posicionamento 2.2 Fluidos aquecidos: água, vapor e óleo térmico 3. Tipologias construtivas de economizadores 4. Benefícios energéticos e económicos quantificados 5. Principais aplicações industriais 6. Parâmetros de seleção e design Numa caldeira industrial, entre 10% e 20% da energia do combustível queimado perde-se em forma de calor sensível dos gases de escape lançados para a atmosfera. O economizador é o dispositivo que recupera esta energia e a transfere para a água de alimentação da caldeira, reduzindo o consumo de combustível sem modificar o processo principal. 1. Definição e função do economizador industrial Um economizador industrial é um permutador de calor do tipo gás-líquido instalado na saída dos gases de combustão de uma caldeira ou forno industrial. A sua função é transferir a entalpia residual destes gases ao fluido de alimentação da caldeira, pré-aquecendo-o antes de entrar no corpo da caldeira. O termo economizador deriva diretamente da sua função: economizar combustível. Ao pré-aquecer a água de alimentação, reduz-se a energia que a caldeira tem de fornecer para atingir a temperatura de vaporização ou de trabalho. 10–20%Energia perdida nos gases sem economizador3–8%Redução típica do consumo de combustível~1%Poupança por cada 6 °C de aumento na água de alimentação1–3 anosRetorno do investimento típico 2. Princípio de funcionamento numa caldeira industrial 2.1 Fluxo energético e posicionamento Numa caldeira industrial convencional, os gases apresentam temperaturas tipicamente compreendidas entre 200 °C e 450 °C à saída. O economizador instala-se precisamente neste ponto — à saída dos gases da caldeira e antes da chaminé — para extrair a entalpia residual e transferi-la à água de alimentação. Gás entrada200–450 °C→EconomizadorTroca térmica gás → líquido→Gás saída120–200 °C↕Água entrada40–80 °C→Água pré-aquecida130–220 °C para a caldeira Limite inferior: temperatura de orvalho ácido A temperatura dos gases à saída do economizador não pode ser reduzida indefinidamente. Em combustíveis com enxofre, a temperatura mínima é determinada pela temperatura de orvalho ácido (tipicamente 120–150 °C), abaixo da qual o ácido sulfuroso condensado ataca as superfícies metálicas do economizador. Para gás natural puro, este limite desce para aproximadamente 55–65 °C. 2.2 Fluidos aquecidos: água, vapor e óleo térmico Embora a função clássica do economizador seja o pré-aquecimento da água de alimentação, em ambientes industriais o calor recuperado pode ser transferido para outros fluidos de processo: Água de alimentação de caldeiraAplicação clássica. A água é pré-aquecida desde os 40–80 °C do desaerador até aos 130–220 °C, reduzindo a energia que a caldeira tem de fornecer para gerar vapor.Água sobreaquecida a alta pressãoEm circuitos de alta temperatura para processos de aquecimento industrial, o economizador pré-aquece a água de retorno do circuito a alta pressão.Óleo térmicoEm caldeiras de fluido térmico (Therminol, Dowtherm, Marlotherm), o economizador pré-aquece o óleo de retorno do circuito, reduzindo o consumo entre 5% e 12%.Ar de combustão (APH)Em configuração de pré-aquecedor de ar, os gases de escape aquecem o ar de combustão antes do queimador, melhorando a eficiência da combustão e reduzindo as emissões de NOₓ. Economizador industrial para caldeira de vapor. Permutador de calor gás-líquido de tubos e alhetas helicoidais, concebido para operar em fumos de combustão com temperaturas de entrada de 250–420 °C. 3. Tipologias construtivas de economizadores A construção interna do economizador determina o seu comportamento face aos gases de combustão e a sua adequação a cada aplicação. Tipologia principalTubos e alhetas helicoidais Cada tubo tem uma alheta de chapa enrolada em hélice. A geometria helicoidal proporciona maior robustez mecânica e resistência às vibrações induzidas pelas pulsações dos gases de combustão. O passo entre as espiras pode ser ajustado para se adaptar a gases com partículas (cinzas volantes, fuligem). Aplicação preferencial: caldeiras a gás natural, gasóleo, fuel-oil, biomassa e resíduos industriais. Ambientes com gases com partículas em suspensão. Alternativa compactaTubos e alhetas contínuas Chapas planas perfuradas pelas quais os tubos passam perpendicularmente. Permitem uma maior densidade de superfície por unidade de volume, resultando num equipamento mais compacto. Requerem gases sem teor significativo de partículas para evitar a obstrução dos espaços entre alhetas. Aplicação preferencial: caldeiras a gás natural em ambientes limpos ou com filtração prévia dos gases. Instalações onde as restrições dimensionais são críticas. Permutadores gás-líquido BOIXACRecuperadores de calor e economizadores concebidos e fabricados à medida para caldeiras industriais, fornos e processos de combustão. Ver recuperadores de calor → 4. Benefícios energéticos e económicos quantificados A instalação de um economizador bem dimensionado numa caldeira industrial produz melhorias mensuráveis e verificáveis no desempenho global da instalação. ⚡Redução do consumo de combustível A regra prática padrão da indústria estabelece que por cada 6 °C de aumento na temperatura da água de alimentação, o consumo de combustível da caldeira reduz-se aproximadamente 1%. Um economizador que aumente a temperatura em 60 °C pode representar uma poupança de 8–10% do custo de combustível. 🌿Redução das emissões de CO₂ Menor consumo de combustível implica diretamente menos emissões de CO₂ por unidade de energia útil produzida. Em instalações sujeitas ao mercado de licenças de emissão (EU ETS), o economizador é uma das intervenções com melhor relação investimento/tonelada de CO₂ poupada. 🔩Redução do stress térmico da caldeira A água de alimentação pré-aquecida reduz o choque térmico à entrada da caldeira, diminuindo os gradientes de temperatura sobre a chapa e os tubos. Contribui para prolongar a vida útil da caldeira e para reduzir a frequência de intervenções de manutenção preventiva. 💶ROI típico de 1 a 3 anos Em instalações de caldeira industrial com funcionamento contínuo (>4.000 h/ano), o retorno do investimento atinge-se habitualmente entre 12 e 36 meses, dependendo do … Ler mais

Recuperação de calor industrial

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Podcast Con G de Geo: recuperació de calor i sostenibilitat industrial | BOIXAC BOIXAC › Presença mediática › Podcast Con G de Geo Podcast Con G de Geo: recuperação de calor e sustentabilidade industrial Na BOIXAC tivemos a honra de ser convidados e participar no podcast Con G de Geo, cujo objetivo é aproximar a engenharia que procura o desenvolvimento através da sustentabilidade, mediante as energias renováveis, a otimização energética e o uso eficiente dos recursos. BOIXAC Tech SLTranscrição podcastLeitura: ~6 min Índice de conteúdos 1. Apresentação 2. O Pacto Verde Europeu e os objetivos de 2030 3. A indústria como alavanca de mudança 4. O equilíbrio energético e a recuperação de calor 5. Como funciona um recuperador de calor 6. BOIXAC e os permutadores de calor industriais A seguir encontrará a transcrição com a nossa contribuição e convidamo-lo a ouvir-nos clicando aqui. 1. Apresentação Em dezembro de 2019 foi aprovado aquilo que conhecemos como o Pacto Verde Europeu, que tem como objetivo alcançar a neutralidade climática até 2050. Para isso, foi feita uma escalada com as diferentes ações a realizar e, um dos degraus em que iremos parar e analisar se fizemos os deveres de casa, é 2030. 2. O Pacto Verde Europeu e os objetivos de 2030 Além de incluir aspetos como recuperar a biodiversidade, melhorar o bem-estar animal ou fomentar a gestão florestal sustentável, existem três aspetos que influenciam diretamente o campo da energia: Energias renováveis Estabelecer uma quota mínima de energias renováveis de 40%. Eficiência energética Melhorar a eficiência energética em 36–39%. Emissões GEE Reduzir as emissões de gases com efeito de estufa em 55%. Todos estes aspetos são importantes para dar solução à emergência climática mas, na BOIXAC, entendemos que se a população mundial continuar a aumentar, por exemplo, apenas em Espanha prevê-se um aumento de 2% nos próximos 15 anos, para além da utilização de energias renováveis, a sustentabilidade passa pela mudança no consumo e na otimização dos recursos. Neste sentido, considerando que a indústria espanhola consome cerca de 31% do total da energia, a sua modernização e otimização é uma das chaves para o nosso futuro. 3. A indústria como alavanca de mudança A indústria espanhola e o consumo energético A indústria espanhola consome cerca de 31% do total da energia. A sua modernização e otimização é uma das chaves para o futuro energético do país. Quando circulamos pela autoestrada, até onde a vista alcança, vemos fábricas que necessitam de energia para os seus processos. Alguns exemplos: Tratamento de águas residuais Aquecer águas residuais para facilitar a digestão biológica das lamas. Construção Secar cimento para a sua correta conservação. Agricultura Aumentar o CO₂ nas estufas para aumentar a velocidade da fotossíntese. Alimentação Arrefecer alimentos como botijas para a sua moldagem. 4. O equilíbrio energético e a recuperação de calor Todos os processos que necessitam de aquecer ou arrefecer requerem energia, e a energia mantém um equilíbrio. De facto, o calor é a transferência de energia de uma zona de temperatura elevada para outra zona de temperatura mais baixa. Se, por exemplo, observarmos o que acontece nas nossas casas quando ligamos o ar condicionado veremos esse equilíbrio. Enquanto a unidade interior impulsiona ar frio, a unidade exterior expulsa o calor excedente. Partindo deste equilíbrio energético, vemos que é necessária uma certa renovação do ar interior para manter a sua qualidade. Para esta renovação captamos o ar exterior e arrefecemo-lo ou aquecemo-lo em função de cada necessidade. Ao mesmo tempo que introduzimos o ar novo, temos de expulsar o ar excedente do interior para que o novo possa entrar e é aqui que entramos com a recuperação de calor. O princípio-chave Se dermos um salto das nossas casas para a indústria e imaginarmos, por exemplo, que o ar exterior está a 20 ºC e queremos aquecê-lo para que chegue aos 80 ºC no interior, caso por exemplo de um secador em que precisamos de extrair a humidade. Aqui aparentemente necessitamos de um equipamento capaz de aumentar a temperatura do ar em 60 ºC, de 20 para 80 ºC. No entanto, existe outra possibilidade mais inteligente, económica e sustentável. 5. Como funciona um recuperador de calor Passo 01 Ar exterior frio Ar a 20 ºC captado do exterior que queremos introduzir na sala ou processo. Passo 02 Fluxos cruzados O ar de entrada e o ar de saída (a 80 ºC) cruzam-se sem se misturarem através de um sistema de fluxos cruzados. Passo 03 Intercâmbio térmico Extrai-se o calor do fluxo de ar de saída e transfere-se para o fluxo de ar de entrada, mantendo a qualidade do ar filtrado. Quando captamos este ar do exterior a 20 ºC e queremos aquecê-lo para o introduzir numa sala, um mesmo caudal de ar que estava no interior a 80 ºC será expulso. Mediante um sistema de recuperação de calor fazemos com que estes dois fluxos de ar se cruzem sem se misturarem através de um sistema que conhecemos como fluxos cruzados. Estes fluxos não os misturamos para assim manter a qualidade do ar previamente filtrado, mas extraímos o calor do fluxo de ar de saída e transferimo-lo para o fluxo de ar de entrada. Com este sistema alcançamos dois objetivos: 🌡️ Objetivo 1: pré-aquecimento do ar de entrada O ar frio que estamos a introduzir aumentará a sua temperatura, de forma que o equipamento que utilizamos para aquecê-lo, frequentemente caldeiras, poderá trabalhar de forma mais relaxada, consumindo menos energia e, portanto, poupando e sendo mais sustentável. ♻️ Objetivo 2: arrefecimento do ar de saída O ar quente que estamos a expulsar reduzirá notavelmente a sua temperatura aproximando-se da temperatura ambiente e, consequentemente, seremos ainda um pouco mais sustentáveis. A tecnologia dos recuperadores de calor A tecnologia dos recuperadores de calor pode variar em função da aplicação e do fabricante, mas baseia-se no aperfeiçoamento dos filtros para oferecer uma correta qualidade do ar, dos ventiladores para obter a circulação do ar com o menor consumo elétrico e dos recuperadores de energia que são o coração que permite … Ler mais