Ganhos de Eficiência Energética com Substituição por Trocadores de Calor de Placas

20 anos de experiência. Há mais de duas décadas, o Grupo SME especializa-se na prestação dos mais recentes serviços de modernização, manutenção, reparação e renovação, destinados a otimizar o desempenho energético e reduzir os custos operacionais das embarcações. Uma modernização específica e energeticamente eficiente que recomendamos vivamente aos nossos clientes é a substituição de trocadores de calor convencionais do tipo casco-tubos, da geração anterior e volumosos, por trocadores de calor de placas (PHEs) avançados, compactos e de novo design. Aqui, na SME, descreveremos o elevado potencial de poupança associado à modernização e instalação de PHEs, impulsionado pelo know-how de engenharia da SME e por processos certificados segundo as normas ISO 9001/14001/45001.

Eficiência térmica superior e temperaturas de aproximação mais baixas

Eficiência térmica superior, obtida por meio do coeficiente de transferência de calor (HTC), é alcançada com trocadores de calor de placas em comparação com os tipos casco-tubos, especialmente em condições térmicas mais baixas, como em aplicações marítimas e operacionais. Quando essas condições são exploradas, o trocador de calor de placas (PHE) aumenta o desempenho térmico, permitindo uma troca de calor suficiente por unidade de área. O PHE permite uma temperatura de aproximação mínima tão baixa quanto 4–7 °C, contra pelo menos 10 °C nos tipos casco-tubos. Essa característica contribui para uma recuperação maior da água de refrigeração da camisa e do sistema de lubrificação, entre outros. Assim, reduz-se significativamente a energia auxiliar necessária para aquecer o sistema durante a preparação invernal do navio. Portanto, a adoção do PHE em qualquer aplicação naval garante consistência de desempenho mesmo sob variações nas condições ambientais.

Economias significativas de custo em retrofit e retorno rápido do investimento

Não é incomum que o custo inicial de uma reforma com PHE seja relativamente baixo em comparação com o de uma substituição tradicional por trocador de calor casco e tubos, embora os benefícios globais sejam significativamente maiores. De acordo com uma avaliação setorial, substituir trocadores de calor casco e tubos antigos e ineficientes pela instalação de PHEs compactos, pequenos e leves resulta em economias de 59% tanto em termos de tempo quanto de custos de instalação, entre outros fatores; além disso, o retorno do investimento pode ocorrer em tão pouco quanto 3,1 anos — ou seja, apenas 42% do tempo de retorno exigido por um método de substituição convencional. O aconselhamento técnico adequado dos engenheiros da SME auxilia na elaboração de um relatório preciso de custo-benefício para cada unidade, considerando fatores como economia de energia, redução da potência de bombeamento (baixa queda de pressão) e redução nos ciclos de manutenção.

Menor incrustação, menor manutenção e vida útil prolongada

Todos os trocadores de calor marítimos enfrentam desafios relacionados ao contato com água do mar, incrustação biológica, formação de incrustações e partículas ao longo do tempo. Os PHEs, com menor turbulência em comparação com um projeto tradicional do tipo casco-tubos e superfícies de placas mais lisas, apresentam melhores propriedades de resistência à incrustação. No ponto assintótico de incrustação (onde há equilíbrio entre acúmulo e remoção), os PHEs exibem uma resistência térmica absoluta muito menor, permitindo alta eficiência por períodos significativamente mais prolongados. Além disso, os PHEs são extremamente fáceis de manter a bordo: pacotes completos de placas podem ser facilmente removidos e limpos, e placas individuais podem ser substituídas caso os requisitos de capacidade mudem. Cada retrofit realizado pela SME beneficia-se de nossa garantia de 12 meses, assegurando operação contínua e confiável e eliminando quaisquer preocupações do cliente relacionadas à escolha de um fornecedor de curto prazo.

Apoio aos Objetivos de Descarbonização e Redução de Emissões

As economias de energia obtidas com as modernizações desses trocadores de calor de placas (PHE) reduzem diretamente as emissões de CO₂. A eficiência energética é alcançada ao aumentar a recuperação de calor do CO₂, reduzindo o uso de caldeiras auxiliares e chillers, o que diminui as emissões globais de CO₂. A aplicação de PHE como trocadores cruzados rico/rico demonstrou uma redução de custos evitados de CO₂ de até 16%, comparando-se PHE com soluções de trocadores casco-tubo no contexto de captura de CO₂. A IMO tem um compromisso firme e um objetivo claro de atingir a neutralidade carbônica até 2050, com uma meta ambiciosa, e qualquer ganho nesse sentido é relevante. Todas as modernizações de PHE da SME, seja em aplicações de refrigeração, condicionamento de sistemas de combustível ou recuperação de calor residual, baseiam-se na estratégia global de descarbonização, oferecendo, ao mesmo tempo, uma operação altamente eficaz do ponto de vista de custo-benefício.

Conclusão: Associe-se à SME para modernizações mais inteligentes

A instalação de PHE é a solução mais económica e fácil ao atualizar a central elétrica em terra dos seus navios. Certificada segundo as normas ISO e acreditada segundo as normas ANAB / IAF / UKAS, e com mais de 20 anos de experiência em engenharia marítima, o Grupo SME oferece soluções-chave-na-mão para a modernização do seu PHE – desde o levantamento de engenharia inicial, instalação completa e todas as etapas necessárias de comissionamento, concluídas com esforço mínimo em estaleiros por todo o mundo. Mais de 100 engenheiros disponíveis 24 horas por dia, globalmente – inclusive na China continental. Um período de garantia de 12 meses está incluído nos nossos serviços, para ajudar a minimizar os seus riscos e maximizar a sua satisfação.