Trocadores de calor de gases de escape – O grande mito da perda de carga!

Adicionar um trocador de calor à corrente de escape do motor de um grupo gerador não apenas recupera valiosa energia térmica, mas também ajuda a reduzir a perda de carga!

Há uma teoria generalizada de que adicionar um trocador de calor de gases de escape (EGHE) a um grupo gerador acionado por motor é prejudicial ao seu desempenho.

A teoria é baseada no fato de que a perda de carga entre 8-10 kPa é frequentemente experimentada em um sistema de escape, levando em consideração o comprimento da tubulação (seções retas, mais cotovelos e foles), mais o próprio silenciador e adicionando um EGHE, a perda de carga aumentará ainda mais.

Portanto, para instalações em que a recuperação do calor residual seria um benefício, os usuários finais muitas vezes perdem esta valiosa fonte de energia ‘gratuita’, simplesmente devido a um mal-entendido sobre a forma como um EGHE opera!

Adicionar qualquer componente em um sistema de escape cria o potencial para uma perda de carga maior, então como um EGHE pode ser a exceção a esta regra?

O fato é que um EGHE reduz a perda de carga devido aos gases de escape sendo refrigerados pela unidade!

Os gases de escape mais frios têm uma densidade mais alta, o que resulta em uma velocidade mais baixa para a mesma vazão de massa.

Como a perda de carga é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade, uma redução na velocidade resultará em uma perda de carga menor no sistema.

Para ilustrar isso, a Bowman realizou cálculos de dinâmica de fluidos com base em seu trocador de calor de gases de escape 6-40, instalado em um sistema de escape de 15,24 cm de diâmetro, complementado por um silenciador equipado para uma instalação sensível ao ruído.

Neste programa, a temperatura de escape é reduzida de 600 °C para 170 °C e o cálculo mostra uma melhoria da perda de carga de 5% no sistema geral (sem incluir tubulação), que normalmente tem um limite máximo de 8-10 kPa.

Os trocadores de calor de gases de escape da Bowman são projetados para garantir que a perda de carga permaneça abaixo de 2 kPa em motores de 16 kW a 950 kW.

Por exemplo, em um motor de 140 kW, recuperando cerca de 100 kW de energia térmica, a perda de carga é de cerca de 1,9 kPa, praticamente a mesma de um motor de 950 kW recuperando mais de 650 kW de energia térmica de escape!

Em um mundo onde há uma pressão crescente para melhorar a eficiência energética, recuperar o calor residual é uma maneira relativamente simples de aumentar a eficiência de um grupo gerador acionado por motor – normalmente de cerca de 30% (apenas energia) até cerca de 80% (cogeração).

Essa energia térmica pode ser usada para uma ampla variedade de usos comerciais ou industriais, incluindo aquecimento urbano e água quente, aquecimento de processos ou até mesmo geração de mais energia!

A Bowman possui uma gama de trocadores de calor de gases de escape, adequados para motores de 16 kW a 950 kW, oferecendo recuperação de calor de 9,5 kW a 673 kW. Todos são construídos com altos padrões de qualidade para oferecer alto desempenho e durabilidade em um design compacto, facilmente integrado na maioria dos grupos geradores.

Além disso, a empresa também possui um programa de seleção informatizado, para que possa recomendar o trocador de calor mais adequado para a aplicação ou condições de operação.

Para obter mais informações sobre trocadores de calor de gases de escape da Bowman, ligue para a equipe técnica de vendas em +44 (0)121 359 5401 ou e-mail [email protected]man.com.