Solution

Sumário 1. Introdução 2 2. Definição do Problema 3 3. Método e solução 4 4. Conclusão 5 5. Desenho 6 6. Anexos 18 6.1 Rotina Matlab 18 6.2 Gráficos e Tabelas 21 7. Referências Bibliográficas 26 8. Cálculos 27

1. 2. Introdução

Neste trabalho iremos resolver um problema, para o qual é necessário fazer o projeto de um trocador de calor.
Nos processos industriais, em que se é necessário resfriar ou aquecer um fluido, utiliza-se o trocador de calor, um dos tipos mais usados de trocador de calor é o trocador casco e tubo.
O trocador casco e tubo (fig.1) é utilizado quando tem-se uma vazão alta de fluido e é necessária uma grande área de troca de calor, ele é constituído de tubos paralelos, por onde circula um dos fluidos, montados num casco cilíndrico, no qual circula o outro fluido
Esses trocadores têm vantagens em termos de fabricação, custos e desempenho térmico. Podem ser construídos com grandes superfícies de troca de calor em um volume relativamente pequeno, apresentando grande flexibilidade nas condições de projeto e operação, pois trabalham em uma ampla faixa de temperatura e pressão.
Os componentes básicos de um trocador casco e tubo são o casco (1), feixe de tubos, espelhos (2), defletores (ou chicanas) (5), cabeçotes (3 - carretéis e 4 - tampo) e tirantes (6) como no esquema na figura abaixo.
Figura 1 - Trocador de Calor do Tipo Casco e Tubo

3. Definição do Problema

Neste trabalho visamos projetar um trocador de calor casco e tubo que seja capaz de resolver o seguinte problema:

“Para as seguintes condições do processo, determine a dimensão e o dispositivo do trocador de calor (projeto térmico e projeto mecânico) para preencher as condições que permitem quedas de pressão de 10 psi em cada corrente e um fator de incrustração combinado de 0,004. Use trocadores de calor 1-2 sempre que possível.
Devemos resfriar 32000 lbm/h de oxigênio a 5 psig de 300 até 150 °F usando água a 85 °F. Queda de pressão