Transferencia de calor

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. Os equipamentos mais comuns são: aquecedores, resfriadores, condensadores, evaporadores, torres de refrigeração, caldeiras, etc. A atividade experimental realizada em laboratório visa simular uma situação em que utilizamos o trocador de calor em área industrial, de forma a analisar diferentes temperaturas envolvidas em cada etapa da transferência de calor entre os fluidos estudados para aplicação dos conceitos e conhecimentos adquiridos durante o desenvolvimento da disciplina de transferência de calor.
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Um trocador de calor é um dispositivo termodinâmico que permite a troca de calor entre dois ou mais fluidos a temperaturas diferentes. São amplamente utilizados em processo industriais onde se deseja aquecer ou resfriar um fluido. Trocadores de calor possuem os mais diversos formatos, sendo mais comuns os trocadores de calor tubulares (Imagem abaixo).

Fifura 1: Trocador de calor tubular.
Em geral trocadores de calor são constituídos por diversos tubos. Geralmente o fluido refrigerante (menor temperatura) escoa por tais tubos enquanto o fluido a ser refrigerado (maior temperatura) flui em torno da área dos tubos internos, sendo isolado pelo casco do trocador. A fim de reduzir o espaço utilizado por um trocador de calor é comum encontrarmos trocadores de calor que apresentam dobras nos tubos, essa é uma técnica muito utilizada, pois dessa forma o trocador possui uma superfície para troca de calor “n” vezes maior que a superfície original, sendo “n” o número de dobras. Trocadores de calor não possuem um lado determinado para entrada e