Balanço térmico industrial, recuperação de calor e redes de vapor
Calculadoras de engenharia térmica para secadores rotativos, dilatação térmica de fornos, caldeiras HRSG, trocadores de calor por LMTD, purgadores de vapor, purga de caldeiras e dilatação térmica.
Aplica a primeira lei da termodinâmica e a conservação de massa para dimensionar secadores rotativos industriais de fogo direto. Determina com precisão a evaporação horária de água, a produção de produto seco, a carga térmica, a vazão de gases de exaustão, as dimensões do tambor e a margem em relação ao ponto de orvalho ácido.
Abrir ferramentaCalcula a dilatação térmica axial Delta-L da carcaça de fornos rotativos e moinhos de bolas, as reações nos pilares de apoio, a tensão de contato de Hertz entre rolete e anel e o empuxo axial por gravidade no sentido da inclinação com base na teoria de contato de Hertz e na mecânica térmica de vigas.
Abrir ferramentaSiga as normas ASME PTC 4.4 e EN 12952 para calcular o balanço térmico da recuperação de calor de gases de combustão, a geração de vapor saturado/superaquecido (t/h), o pinch point do evaporador, a temperatura dos gases na chaminé e a economia de carvão padrão.
Abrir ferramentaSeguindo as normas de ensaio de caldeiras ASME PTC 4 e BS 845, determine o coeficiente de excesso de ar λ, as perdas térmicas na chaminé, a eficiência térmica líquida e a economia anual de energia de combustível a partir do O2% dos gases e da temperatura na chaminé.
Abrir ferramentaConforme os códigos de ensaio de desempenho de geradores de vapor a combustão ASME PTC 4, as normas de sistemas de vapor BS 845 e a norma de gestão de energia ISO 50001. Informe a capacidade nominal de vapor (t/h), a pressão de operação da caldeira (bar), os sólidos dissolvidos da água de alimentação (TDS ppm) e o TDS máximo admissível da água da caldeira (ppm) para calcular com precisão a taxa de descarga contínua B (%) e a vazão mássica de descarga (kg/h) pelo balanço de massa de sólidos dissolvidos. Configure a pressão de operação do tanque flash para avaliar a fração de recuperação de vapor flash, a vazão de vapor flash (kg/h), a recuperação de calor residual no trocador a placas (kW), a economia anual de energia (GJ), a economia de gás natural ($) e a redução de emissões de CO2, com o tamanho DN recomendado da válvula de controle da descarga.
Abrir ferramentaCalcula a infiltração de ar de referência no condensador, o arraste de vapor pela lei de Dalton, a vazão volumétrica de ar de sucção de projeto, a capacidade de evacuação na partida e o dimensionamento do motor da bomba de vácuo de anel líquido conforme as normas HEI para condensadores de superfície de vapor.
Abrir ferramentaDimensione purgadores de vapor e calcule a carga de condensado conforme as normas de engenharia da Spirax Sarco e da Armstrong. Informe a pressão do vapor, a carga térmica, a contrapressão, o fator de segurança e o tipo de purgador para calcular a geração de condensado, a pressão diferencial, a capacidade de descarga nominal, a fração de vapor flash e orientações de tubulação.
Abrir ferramentaCalcule o diâmetro nominal DN das linhas principais de distribuição de vapor e das linhas de recuperação de condensado flash, a velocidade real do vapor, a perda de carga total por atrito e o espaçamento dos poços de drenagem com base na ASME B31.1 e na dinâmica de vapor da Spirax Sarco.
Abrir ferramentaEstime a carga térmica sensível e a área a partir de capacidades caloríficas, coeficientes globais e premissas de incrustação incluídos. Diferencie contracorrente de fluxo multipasse de um casco usando o LMTD real e o fator F, sem esconder temperaturas inviáveis atrás de um piso. A condensação de vapor não está disponível sem dados de entalpia de mudança de fase.
Abrir ferramentaConforme as normas TEMA e AHRI 450 para condensadores resfriados a água, informe a carga de resfriamento do evaporador (kW), a potência elétrica de entrada do compressor (kW), a temperatura de condensação do refrigerante (°C) e as temperaturas de entrada e saída da água de resfriamento (°C). Escolha o perfil do tubo (cobre de aleta baixa, cobre liso ou aço inox 316L) e o refrigerante (R134a, R410A, R404A ou R717) para calcular a carga total de rejeição de calor (kW), a vazão de água de resfriamento (m³/h e GPM), a diferença média logarítmica de temperatura LMTD (°C), a área de superfície necessária (m²), o número de tubos do feixe e o DN recomendado dos bocais.
Abrir ferramentaCalcule a vazão de água gelada, o LMTD, o coeficiente global de transferência de calor U, a área de superfície necessária e o número de tubos do feixe de evaporadores casco e tubos de chillers de água com base nas normas AHRI 550/590 e TEMA R.
Abrir ferramentaCalcule a área de superfície, o LMTD e o número de placas de trocadores de calor a placas conforme as normas da Alfa Laval e da SWEP. Informe as temperaturas dos fluidos quente e frio, a carga Q, o coeficiente global de transferência de calor k e a resistência de incrustação para obter os diferenciais de temperatura, a área efetiva, o número de placas chevron e as vazões mássicas.
Abrir ferramentaConforme as normas petroquímicas API 661 e ISO 13706 para trocadores resfriados a ar, calcule a carga térmica, o LMTD, a área de tubos aletados de alumínio extrudado, a perda de pressão estática do lado do ar e a vazão e a potência dos ventiladores axiais.
Abrir ferramentaConforme as normas de isolamento térmico ASTM C680, a ISO 12241 de isolamento térmico para equipamentos de edifícios e instalações industriais e os princípios técnicos gerais GB/T 4272. Informe o diâmetro nominal DN do tubo, a temperatura de operação do fluido (°C), a temperatura do ar ambiente (°C), a velocidade do vento (m/s), o material isolante (lã de rocha/lã de vidro/silicato de cálcio/aerogel/poliuretano) e a espessura de isolamento projetada (mm). Usa a condução logarítmica cilíndrica acoplada à convecção-radiação na superfície externa para calcular a temperatura da superfície do revestimento externo (°C), a perda de calor por metro qL (W/m), a perda de calor total da tubulação (kW), a eficiência térmica (%) e a conformidade com a proteção contra queimaduras, com comparação com tubos nus para economia anual de combustível e em dólares.
Abrir ferramentaCalcule a dilatação térmica de trechos retos de tubulação, o curso de fole recomendado pela EJMA, a pré-tensão a frio, o empuxo de pressão interna Fp, a reação da mola, o atrito e as cargas nas ancoragens conforme a EJMA e a EN 14917. Entradas: comprimento do tubo, material, temperaturas de operação e ambiente, tamanho DN e pressão de projeto.
Abrir ferramentaAvalie o potencial de vapor dos gases de exaustão com a ferramenta de caldeira de recuperação (HRSG), dimensione a tubulação de distribuição com a calculadora de tubulações de vapor e condensado e evite o golpe de aríete com a ferramenta de dimensionamento de purgadores.
Serviços líquido-líquido favorecem trocadores de placas, pelos altos coeficientes de transferência de calor e pela área compacta; serviços de alta pressão e com mudança de fase exigem trocadores casco e tubos ou evaporadores dimensionados pelo LMTD corrigido.
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Uso gratuito, sem cadastro e sem cartão.
Trabalha com uma equipe de vendas? Crie uma conta empresarial →Com temperaturas de operação da carcaça de 300–450 °C, a carcaça do forno se dilata dezenas de milímetros no sentido axial. Ancorada no pilar do anel de empuxo, a dilatação deve deslizar livremente sobre os roletes de apoio, verificados quanto aos limites de tensão de contato de Hertz.
Ar insuficiente causa perdas por combustão incompleta e formação de CO, enquanto o excesso de ar introduz grandes volumes de lastro frio que elevam a perda de calor pelos gases secos na chaminé. A ferramenta relaciona as medições de oxigênio com o pico de eficiência termodinâmica.
O contrafluxo puro oferece a máxima força motriz termodinâmica. Unidades casco e tubos de múltiplas passagens combinam contrafluxo e fluxo paralelo; se o fator de correção geométrico Ft cair abaixo de 0,8, ocorre estrangulamento térmico severo e a área cresce de forma explosiva.
