Posição de instalação de um trocador de calor com planos API 21 e 23

Neste post, você aprenderá por que os trocadores de calor devem ser instalados verticalmente com os planos API 21 e 23.

Existem  dois planos de selagem API para selos mecânicos  que são usados para manter as vedações frias e limpas em aplicações de água de alta temperatura:

  • O Plano API 21 (recirculação refrigerada da descarga) fornece resfriamento ao selo com capacidades de alta vazão de flush,  o fluido é proveniente da descarga da bomba, passa por um orifício de controle de fluxo e também pelo trocador de calor antes de entrar na câmara do selo.
  • O Plano API 23 (Recirculação Refrigerada do Selo Mecânico)  refrigera o fluido da câmara do selo usando um dispositivo de bombeamento (anel de bombeamento) para circular o fluido através de um trocador de calor e de volta para a câmara de vedação.

A eficácia desses dois planos de selagem dependem em grande parte da funcionalidade e eficácia do trocador de calor no resfriamento do fluido para que as faces da vedação tenham fluido mais frio e permita uma melhor lubrificação.

Posição do trocador de calor

A operação efetiva de um trocador de calor em um sistema de descarga depende de seu tamanho e localização. Os clientes muitas vezes perguntam: “Devo instalar o trocador de calor horizontal ou verticalmente?

Como mostrado no figura 1, o trocador de calor pode ser instalado em qualquer posição, mas há vantagens claras em uma instalação vertical.

Figura 1: Tecnicamente, os trocadores de calor podem ser colocados vertical ou horizontalmente, mas há diferenças em sua eficácia.

Instalação vertical ou horizontal:

Um trocador de calor instalado na posição horizontal pode fornecer capacidades de resfriamento, no entanto, é muito mais vantajoso montar o trocador de calor verticalmente, como mostrado na Figura 2.  Na vertical, o tubo da serpentina de resfriamento é gradualmente enrolado para baixo e para cima para  a drenagem ideal de fluidos e ventilação de gás/ar.

Figura 2 – API 21 com instalação vertical de trocador de calor

Na posição horizontal, é muito mais difícil drenar totalmente os fluidos de vedação e resfriamento. O fluido selado está preso na parte inferior da serpentina de resfriamento, e a água de resfriamento na lateral da carcaça está presa abaixo do ponto de drenagem mais baixo. O trocador de calor deve ser removido e colocado verticalmente para obter uma descarga total.  Também é muito mais difícil ver ar/gás em uma instalação horizontal porque o gás/ar pode ficar preso dentro dos espigões superiores da serpentina de resfriamento. Pode ser necessário usar flush para remover esses gases presos.

A presença de gás/ar preso é mais crítica quando se usa um Plano 23. Gases presos deixados no fluido podem reduzir a eficiência de um trocador de calor e o fluxo no circuito de flush do selo. Em última análise, isso pode fazer com que o selo superaqueça e falhe devido à falta de lubrificação das faces do selo mecânico. Um trocador de calor verticalmente montado fornece a vantagem de um efeito termosifão para ajudar a inibir essas condições adversas.

Para aplicações que devem atender aos requisitos da API 682, a API682 especifica que o trocador de calor deve ser montado de forma a permitir a descarga e o ventilação completa, tanto a água de resfriamento quanto o fluido do processo. Essa capacidade pode ser facilmente alcançada com uma instalação vertical.

Se você tiver alguma dúvida sobre o plano ou instalação do trocador de calor, entre em contato com seu escritório local de Chesterton ou nosso serviço Pergunte a um especialista.

Escrito por, Antim Parikh

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