Apostila Permutador de Calor

Permutador de Calor

Noções básicas:
Transferência de calor:
A transferência de calor pode ser definida como a transferência de energia de uma região para outra, como resultado de uma diferença de temperatura entre elas. Como existem diferenças de temperatura em todo o universo, os fenômenos de transferência de calor são tão universais quanto os associados às atrações gravitacionais.
A literatura reconhece três modos distintos de transferência de calor: condução, radiação e convecção. Estritamente falando, apenas a condução e a radiação devem ser classificadas como processos de transferência de calor, pois somente esses dois mecanismos dependem, para sua operação, da mera existência de uma diferença de temperatura. A convecção não concorda estritamente com a definição de transferência de calor, pois também depende para sua operação, do transporte mecânico de massa.
Radiação:
Todos os corpos emitem continuamente energia em virtude da sua temperatura; a energia assim emitida é a radiação térmica. A energia da radiação emitida por um corpo é transmitida no espaço em forma de ondas eletromagnéticas ou na forma de fótons.
Condução térmica:
Processo que permite a passagem de calor de um corpo para outro, através de uma ininterrupta cadeia de meios materiais em contato.
O sentido de transferência de calor depende da diferença das temperaturas (T1 e T2), sendo que o calor flui sempre do lado da temperatura mais alta para o lado da temperatura mais baixa.
Pode-se verificar que a quantidade de calor que flui entre duas superfícies (A1 e A2), ligadas por um condutor térmico, depende do ∆T (T1 – T2), das áreas das superfícies de contato A1 e A2 e da forma do condutor.
Ex.: No sistema a seguir:

Fluído
Quente
Material metálico Fluído
Frio

Se:
A = A1 = A2,
T1>T2 e sistema estacionário,
A quantidade de calor (Q) que flui da superfície A1 para a superfície A2 num intervalo de tempo t é dada pela equação:
2

K . A.∆T .t
Q=
e
Onde:
∆T
Diferença de temperaturas entre os fluídos