Trocador Calor

1 - Trocadores de Calor

Os trocadores de calor são dispositivos utilizados para realizar troca de calor entre dois fluidos com temperatura diferentes e ou onde os fluidos não possam ter contato físico direto.

Os trocadores de calor têm diversas aplicações importantes, e ainda hoje existem muitas pesquisas para desenvolvimento e aperfeiçoamento de desempenho destes projetos.

- Aplicação

Dentre as utilidades mais comuns, os trocadores de calor são utilizados para resfriar, aquecer, condensar, evaporar, ferver, esterilizar ou pasteurizar determinados fluidos.

Os trocadores de calor de placa brasadas podem operar com diversos tipos de fluidos desde que seja compatível com o material do trocador.

Os fluidos podem estar em forma liquida ou gasosa.

Os fluidos mais comumente usados são: água, gás natural, dióxido de Carbono, Amônia, Propano, nitrogênio, fluidos refrigerantes (CFC, HCFC, Hidrocarbonetos etc.), Óleos e combustíveis tais como Diesel, querosene, gasolina, etanol, óleo de máquinas etc..

Existem diversos tipos de trocadores de calor hoje no mercado, mas iremos tratar aqui somente dos trocadores de calor tipo placa brasadas ou BPHE (Brased plate Heat exchanger).

1.2 - Trocadores de Calor tipo Placas Brasadas

Os BPHE’s foram introduzidos no comercio por volta da década de 30 para atender exigências de higiene e limpeza das industrias alimentícias e farmacêuticas, pois eram facilmente desmontados, limpos e inspecionados. Entretanto contínuos aperfeiçoamentos tecnológicos o levaram a ser um grande concorrente dos trocadores de calor convencionais.

A patente deste tipo de trocador pertence à Ralf Blumgren, antigo colaborador da empresa Alfa Laval, nome ainda forte no mercado nos dias de hoje.

2- Forma construtiva

Os trocadores de calor de placas são construídos em placas de aço inoxidável, unidas hermeticamente com lâminas de cobre ou níquel e brasadas em forno à vácuo ou por imersão.

Na montagem, cada placa é virada 180° com relação a anterior para a formação de dois conjuntos separados de canais, de onde partem os dois fluidos que realizarão a troca térmica.

O fluxo altamente turbulento permite a transmissão de calor mesmo com pouca velocidade dos fluidos.

A configuração das placas proporciona uma grande superfície de troca, e

 

mesmo assim , esses equipamentos são bastante compactos, chegando a ocupar até 20% menos espaço que os trocadores convencionais casco e tubos.

Devido a facilidade de sua forma construtiva, existem trocadores de diversos tamanhos que podem atender a diversas cargas térmicas.

Figura 4 - representação de dimensões de trocadores de calor a placa.