ATPS - Trocador de calor

ÍNDICE

Trocadores de Calor
1.1 Definição
Trocador de calor é o dispositivo usado para realizar o processo da troca térmica entre dois fluidos em diferentes temperaturas. Este processo é comum em muitas aplicações da Engenharia. Podemos utilizá-los no aquecimento e resfriamento de ambientes, no condicionamento de ar, na produção de energia, na recuperação de calor e no processo químico. Em virtude das muitas aplicações importantes, a pesquisa e o desenvolvimento dos trocadores de calor têm uma longa história, mas ainda hoje se busca aperfeiçoar o projeto e o desempenho de trocadores, baseada na crescente preocupação pela conservação de energia.
Os trocadores ou permutadores de calor do tipo tubular constituem o grosso do equipamento de transferência de calor com ausência de chama, nas instalações de processos químicos.
Os mais comuns são os trocadores de calor em que um fluido se encontra separado do outro por meio de uma parede, através da qual o calor se escoa, estes tipos de trocadores são chamados recuperadores. Existem várias formas destes equipamentos, variando do simples tubo dentro de outro, até os condensadores e evaporadores de superfície complexa. Entre estes extremos, existe um vasto conjunto de trocadores de calor comuns tubulares. Essas unidades são largamente utilizadas, devido à possibilidade de serem construídas com grande superfície de transferência, em um volume relativamente pequeno, além de possibilitar a fabricação com ligas metálicas resistentes à corrosão e, são apropriados para o aquecimento, resfriamento, evaporação ou condensação de qualquer fluido.
O projeto completo de um trocador de calor pode ser dividido em três partes principais:
Análise Térmica - se preocupa, principalmente, com a determinação da área necessária à transferência de calor para dadas condições de temperaturas e escoamentos dos fluidos.
Projeto Mecânico Preliminar – envolve considerações sobre as temperaturas e pressões de operação, as características de