Trocador De Calor

TROCADORES DE CALOR

1.1- INTRODUÇÃO:

O processo de troca de calor entre dois fluidos que estão em diferentes temperaturas e separados por uma parede sólida ocorre em muitas aplicações da engenharia. Os equipamentos usados para implementar esta troca são denominados trocadores de calor, e aplicações específicas podem ser encontradas em aquecimento e condicionamento de ambiente, recuperação de calor, processos químicos, etc. Como aplicações mais comuns deste tipo de equipamento temos : Aquecedores, resfriadores, condensadores, evaporadores, torres de refrigeração, caldeiras, etc.

O projeto completo de trocadores de calor pode ser subdividido em três fases principais :

• a análise térmica;

• o projeto mecânico preliminar;

• o projeto de fabricação;

1.2 – CLASSIFICAÇÃO DE TROCADORES DE CALOR

1.2.1 – CLASSIFICAÇÃO DE ACORDO COM PROCESSOS DE TRANSFERÊNCIA

Nesta categoria, os trocadores de calor são classificados em:

• contato indireto

• contato direto

I - TROCADORES DE CALOR DE CONTATO INDIRETO

Em um trocador de contato indireto, os fluidos permanecem separados e o calor é transferido continuamente através de uma parede, pela qual se realiza a transferência de calor. Os trocadores de contato indireto classificam-se em:

• transferência direta

• armazenamento

I.1- Trocadores de carcaça e tubo

Este trocador é construído com tubos e uma carcaça. Um dos fluidos passa por dentro dos tubos, e o outro pelo espaço entre a carcaça e os tubos. Existe uma variedade de construções diferentes destes trocadores dependendo da transferência de calor desejada, do desempenho, da queda de pressão e dos métodos usados para reduzir tensões térmicas, prevenir vazamentos, facilidade de limpeza, para conter pressões operacionais e temperaturas altas, controlar corrosão, etc.

Trocadores de carcaça e tubo são os mais usados para quaisquer capacidade e condições operacionais, tais como pressões e temperaturas altas, atmosferas altamente corrosivas, fluidos muito viscosos, misturas de multicomponentes, etc. Estes são trocadores muito versáteis, feitos de uma variedade de materiais e tamanhos e são extensivamente usados em processos industriais.

[Figura -1.4]

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1.3 – COEFICIENTE GLOBAL DE TROCA DE CALOR

Em transferência de calor o conceito de Coeficiente Global de Troca de Calor, U, é apresentado como uma