Limpeza química do trocador de calor de placas

Os depósitos nas placas do trocador de calor, que se formam durante a operação, aumentam a condutividade térmica das placas e reduzem a seção transversal dos canais do fluido de trabalho. O grau de contaminação do trocador de calor é avaliado pelo aumento da resistência hidráulica e pela diminuição das características termodinâmicas.

Tipos de contaminação dos trocadores de calor de placas:

• carbonatos de cálcio e magnésio, sais de sulfato que se precipitam – removidos por limpeza química;
• danos às placas causados por corrosão, devido à agressividade do fluido de trabalho em relação ao material das placas – tipo de contaminação difícil de remover com reagentes químicos e que pode ser eliminado apenas por limpeza desmontável;
• lodo que passou pelos filtros de malha – os métodos de remoção dependem da natureza do lodo.

Os trocadores de calor contaminados são limpos por lavagem hidroquímica ou limpeza desmontável. A periodicidade recomendada de lavagem é de 2 a 4 anos, dependendo da qualidade dos fluidos de trabalho.

Lavagem hidroquímica

A lavagem hidroquímica é realizada com soluções ácidas que não afetam a superfície das placas nem os elastômeros de vedação. A limpeza química é eficaz para trocadores de calor que não estão criticamente contaminados e permite limpar até 85% da superfície das placas, o que geralmente é suficiente para restaurar os modos operacionais aceitáveis do aparelho.

Esquema da instalação de lavagem hidroquímica do trocador de calor

A lavagem é realizada através de drenos, sem desmontar o trocador de calor de placas nem desconectar as tubulações conectadas. A instalação de lavagem consiste em uma bomba de circulação e um tanque de buffer para preparar e coletar a solução ácida. Algumas versões estão equipadas com um elemento de aquecimento elétrico.

Cada circuito do trocador de calor de placas é lavado sequencialmente com uma solução aquecida a 40-60°C por 2-4 horas, dependendo do grau de contaminação do aparelho. A solução pode ser aquecida diretamente no aparelho, circulando o fluido térmico no circuito adjacente ao que está sendo lavado.

Após a limpeza hidroquímica, as cavidades do trocador de calor devem ser enxaguadas com água limpa até que o nível de pH na saída do aparelho se estabilize.

Reagentes para limpeza química:

• Solução de ácido clorídrico e sulfúrico - eficaz para remover depósitos de carbonato (incrustações), mas devido ao baixo nível de pH=1, pode afetar negativamente o material das placas. A agressividade dos reagentes em relação ao metal das placas é reduzida pela adição de passivadores e inibidores de corrosão à solução ácida.
• Solução de ácido cítrico orgânico - dissolve os carbonatos menos eficazmente, mas é mais gentil com o material das placas.
• Solução de ácido sulfâmico - dissolve incrustações e tem uma atividade corrosiva significativamente menor do que os ácidos clorídrico e sulfúrico. Quando em contato com óxidos metálicos, o ácido sulfâmico forma sais (sulfamatos). Para remover os sulfatos, às vezes são adicionados compostos de flúor à solução.

Não é recomendado lavar com:

• Aditivos que contenham cloro;
• Solução de ácido nítrico com concentração superior a 0,5% (pode danificar as vedações).

Medidas de segurança

A reação química libera hidrogênio, que junto com o oxigênio forma uma mistura explosiva; ventile periodicamente o oxigênio que entra no trocador de calor e se acumula durante a lavagem.

Para a limpeza química do trocador de calor, é necessária uma equipe de pelo menos duas pessoas, equipadas com dispositivos de proteção para evitar que o ácido entre em contato com os olhos e a pele.

O reagente químico usado deve ser neutralizado com aditivos especiais antes de ser despejado no sistema de esgoto.

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