Trocador De Calor

1.0 INTRODUÇÃO

Como objetivo deste trabalho, temos que informar a finalidade, conceitos e tudo que está relacionado á trocadores de calor e qual sua importância.

2.0 DESENVOLVIMENTO

2.1 CONCEITO

Um trocador de calor ou permutador de calor é um dispositivo para transferência de calor eficiente de um meio para outro. Os meios podem ser separados por uma parede sólida, tanto que eles nunca se misturam, ou podem estar em contato direto.

2.2 FINALIDADE

Um permutador de calor é normalmente inserido num processo com a finalidade de resfriar ou aquecer um determinado fluido. Tem a finalidade de transferir calor de um fluido para o outro, encontrando-se estes a temperaturas diferentes São amplamente usados em aquecedores, refrigeração, condicionamento de ar, usinas de geração de energia, plantas químicas, plantas petroquímicas, refinaria de petróleo, processamento de gás natural, e tratamento de águas residuais.

2.3 TIPOS DE TROCADORES DE CALOR

Os trocadores de calor podem ser classificados de acordo com:

- A disposição das correntes dos fluidos: correntes paralelas, contracorrente, correntes cruzadas e multipasse.

- Tipo de construção: segundo a construção os trocadores podem ser de tubos coaxiais, casco e tubos e compactos.

• Nos trocadores de correntes paralelas, os fluidos quente e frio entram pela mesma extremidade, correm na mesma direção e saem pela outra extremidade.

• Nos trocadores de calor de correntes cruzadas, os fluidos se deslocam com correntes perpendiculares uma à outra. Neste caso os trocadores podem ser aletados ou sem aletas, diferindo-se pelo fato dos fluidos que se movem sobre os tubos estarem não misturados ou misturados respectivamente. No primeiro caso o fluido é não misturado, pois as aletas impedem o movimento na direção transversal à direção principal da corrente, o que já é possível nos tubos sem aletas, e as variações de temperatura, neste caso ocorrem principalmente na direção principal da corrente.

• Os trocadores de calor compactos são usados, tipicamente, quando se deseja ter uma grande área de transferência de calor por unidade de volume e pelo menos um dos fluidos é um gás. Um bom exemplo é o radiador do sistema de refrigeração dos motores automotivos.

• Outro tipo de trocador de calor é o trocador de calor de placas. Um deles é composto por placas múltiplas, finos, levemente separados que têm áreas de superfície muito grande e as passagens de fluxo de fluido de transferência de calor. Este arranjo empilhado de placas pode ser mais eficaz, em um determinado espaço, que o trocador de calor de casco e tubos. Avanços na tecnologia de vedação e brasagem fizeram o permutador de calor do tipo placa cada vez mais prático. Em aplicações HVAC, grandes trocadores de calor deste tipo são chamados placas-e-quadros, quando utilizados em circuitos abertos, estes trocadores de calor são normalmente do tipo vedado permitindo desmontagem, limpeza e inspeção periódica. Existem muitos tipos de trocadores de calor de placa permanentemente ligadas, tais como variedades de placa brasada por imersão e brasada a vácuo, e muitas vezes são especificados para aplicações de circuito fechado, como refrigeração. Trocadores de calor de placas também diferem no tipo de placas que são utilizadas, e nas configurações das placas. Algumas placas podem ser carimbadas com o “Chevron”, ou outros padrões, onde outros possam ter aletas e/ou ranhuras usinadas.

• Trocadores de calor fluidos com um gás que passa para cima através de um banho de líquido (frequentemente água), e o fluido é, então, levado para outro lugar antes de ser refrigerado. Isto é comumente utilizado para o resfriamento de gases ao mesmo tempo em que remove-se certas impurezas, assim, resolve-se dois problemas de uma vez. É amplamente utilizado em máquinas de café expresso como um método de poupar-se energia de resfriamento de água superaquecida para ser utilizada na extração do expresso.

3.0 APLICAÇÕES

Os trocadores de calor desempenham papel importante nas diversas áreas do conhecimento e pesquisa científica e aplicações tecnológicas.

Na indústria são usados para aquecer ou resfriar fluidos para usos diversos. São encontrados sob a forma de torres de refrigeração, caldeiras, condensadores, evaporadores, leito fluidizado, recuperadores...

Dispositivos de conforto ambiental e conservação de alimentos, como condicionadores de ar, aquecedores de água domésticos e frigoríficos baseiam - se fundamentalmente em trocadores de calor.

A produção de bebidas destiladas utiliza esta tecnologia; alambiques e choperias.