Trocadores de calor

Trocadores de calor
Natassia Reikdal Cervieri

1. Introdução

A primeira vista, ao se observar toda uma indústria, os trocadores de calor não são os equipamentos que mais chamam a atenção, porém sua funcionalidade é de extrema importância para o funcionamento geral do processo.
Os trocadores de calor têm como característica realizar o fornecimento ou retirada de energia térmica em um determinado ponto de processo, ou seja, como o próprio nome diz, auxiliam na transferência de calor entre dois ou mais fluidos com temperaturas diferentes entre si. Podemos encontrar estes equipamentos em usinas a vapor, elétrica, radiadores, processos alimentícios, aquecimento de ambientes, ar condicionado; atuando em caldeiras, condensadores e torres de resfriamento, por exemplo.
Basicamente, o projeto de trocador de calor resume-se em dois: o projeto mecânico e o térmico. O projeto térmico é nada mais que o projeto de processo, ou seja, envolve-se na análise de definição das temperaturas a serem atingidas, velocidade fluido a ser aquecido ou resfriado. Já o projeto mecânico define o dimensionamento do equipamento para atender o projeto térmico, verificando materiais para construção, espessura de parede, diâmetro e comprimento de tubos assim como as quantidades dos mesmos.

2. Classificação

A classificação dos trocadores de calor deve-se principalmente pelo seu arranjo do escoamento ou tipo de forma construtiva.

2.1 Classificação pelo tipo de fluxo
2.1.1 Concorrente ou paralelo
O fluido quente e o fluido frio entram na mesma extremidade no trocador, fluem no mesmo sentido e deixam o equipamento pela outra extremidade.

Fig, 01 - Trocador de calor tubo concêntrico em paralelo. Fonte: 4shared.com; Material Prof. Edelberto Luiz Reinehr.

2.1.2 Contracorrente
O fluido quente e o fluido frio entram em extremidades opostas do trocador de calor, fluem em correntes opostas e saem em extremidades opostas.
Fig, 02 - Trocador de calor tubo concêntrico em contracorrente. Fonte: