NOÇÕES DE TROCADORES DE CALOR

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NOÇÕES DENOÇÕES DE
TROCADORESTROCADORES
DE CALORDE CALOR
 Autor: Rogério Barreto de Souza Autor: Rogério Barreto de Souza
  
NOÇÕES DENOÇÕES DE
TROCADORESTROCADORES
DE CALORDE CALOR
  
Este é um material de uso restrito aos empregados da PETROBRAS que atuam no E&P.Este é um material de uso restrito aos empregados da PETROBRAS que atuam no E&P.
É terminantemente proibida a utilização do mesmo por prestadores de serviço ou foraÉ terminantemente proibida a utilização do mesmo por prestadores de serviço ou forado ambiente PETROBRAS.do ambiente PETROBRAS.
Este material foi classificado como INFORMAÇÃO RESERVADA e deve possuir oEste material foi classificado como INFORMAÇÃO RESERVADA e deve possuir o
tratamento especial descrito na tratamento especial descrito na norma corporativa PB-PO-0V4-00005“TRATnorma corporativa PB-PO-0V4-00005“TRATAMENTO DEAMENTO DE
INFORMAÇÕES RESERVADAS".INFORMAÇÕES RESERVADAS".
Órgão gestor: E&P-CORP/RHÓrgão gestor: E&P-CORP/RH
  
 Autor: Rogério Barreto de Souza Autor: Rogério Barreto de Souza
Ao final desse estudo, o treinando poderá:Ao final desse estudo, o treinando poderá:
•• Reconhecer os principais tipos de trocadores de calor, suasReconhecer os principais tipos de trocadores de calor, suas
características, aplicações e cuidados básicos na sua utilização.características, aplicações e cuidados básicos na sua utilização.
NOÇÕES DENOÇÕES DE
TROCADORESTROCADORES
DE CALORDE CALOR
  
Este material é o resultado do trabalho conjunto de muitos técnicosEste material é o resultado do trabalho conjunto de muitos técnicos
da área de da área de Exploração & Produção da Petrobras. Ele se estende paraExploração & Produção da Petrobras. Ele se estende para
além dessas páginas, uma vez que traduz, de forma estruturada, aalém dessas páginas, uma vez que traduz, de forma estruturada, a
experiência de anos de dedicação e aprendizado no exercício dasexperiência de anos de dedicação e aprendizado no exercício das
atividades prossionais na Companhia.atividades prossionais na Companhia.
É com tal experiência, reetida nas competências do seu corpo deÉ com tal experiência, reetida nas competências do seu corpo de
empregados, que a Petrobras conta para enfrentar os crescentesempregados, que a Petrobras conta para enfrentar os crescentes
desaos com os quais ela se depara no desaos com os quais ela se depara no Brasil e no mundo.Brasil e no mundo.
Nesse contexto, o E&P criou o Programa Alta Competência, visandoNesse contexto, o E&P criou o Programa Alta Competência, visando
prover os meios para adequar quantitativa e qualitativamente a forçaprover os meios para adequar quantitativa e qualitativamente a força
de trabalho às estratégias do negócio E&P.de trabalho às estratégias do negócio E&P.
Realizado em diferentes fases, o Alta Realizado em diferentes fases, o Alta Competência tem como premissaCompetência tem como premissa
a participação ativa dos técnicos na a participação ativa dos técnicos na estruturaçestruturação e detalhamento dasão e detalhamento das
competências necessárias para explorar e competências necessárias para explorar e produzir energia.produzir energia.
O objetivo deste material é contribuir para a disseminação dasO objetivo deste material é contribuir para a disseminação das
competências, de modo a competências, de modo a facilitar a formação de facilitar a formação de novos empregadosnovos empregados
e a reciclagem de antigos.e a reciclagem de antigos.
Trabalhar com o bem mais precioso que temos – as pessoas – é algoTrabalhar com o bem mais precioso que temos – as pessoas – é algo
que exige sabedoria e dedicação. Este material é um suporte paraque exige sabedoria e dedicação. Este material é um suporte para
esse rico processo, que se concretiza no envolvimento de todos osesse rico processo, que se concretiza no envolvimento de todos os
que têm contribuído para tornar a Petrobras a empresa mundial deque têm contribuído para tornar a Petrobras a empresa mundial de
sucesso que ela é.sucesso que ela é.
Programa Alta CompetênciaPrograma Alta Competência
Programa Alta CompetênciaPrograma Alta Competência
  
AgradecimentosAgradecimentos
Ao pessoal da Petrobras/Abastecimento por cederAo pessoal da Petrobras/Abastecimento por ceder
material que tomei como base para este trabalho,material que tomei como base para este trabalho,
cabendo a mim a singela tarefa de adaptá-lo paracabendo a mim a singela tarefa de adaptá-lo para
visão da Petrobras/E&P; ao pessoal da UN-BC/ATP-N/visão da Petrobras/E&P; ao pessoal da UN-BC/ATP-N/
OP-NA pelo apoio e incentivo e, finalmente, aoOP-NA pelo apoio e incentivo e, finalmente, ao
pessoal do Programa Alta Competênpessoal do Programa Alta Competência pela ajuda nacia pela ajuda na
diagramação do trabalho.diagramação do trabalho.
  
Esta seção tem o objetivo de Esta seção tem o objetivo de apresentar como esta apostilaapresentar como esta apostila
está organizada e assim facilitar seu uso.está organizada e assim facilitar seu uso.
No início deste material é No início deste material é apresentado oapresentado oobjetivo geralobjetivo geral, o qual, o qual
representa as metas de aprendizagem a serem atingidas.representa as metas de aprendizagem a serem atingidas.
 Autor  Autor 
Ao final desse estudo, o treinando poderá:Ao final desse estudo, o treinando poderá:
• Identicar procedimentos adequados ao • Identicar procedimentos adequados ao aterramentoaterramento
e à manutenção da segurança nas instalações elétricas;e à manutenção da segurança nas instalações elétricas;
• Reconhecer os riscos de acidentes relacionados ao• Reconhecer os riscos de acidentes relacionados ao
aterramento de segurança;aterramento de segurança;
• Relacionar os principais tipos de • Relacionar os principais tipos de sistemas desistemas de
aterramento de segurança e sua aplicabilidade nasaterramento de segurança e sua aplicabilidade nasinstalações elétricas.instalações elétricas.
ATERRAMENTOATERRAMENTO
DE SEGURANÇADE SEGURANÇA
Como utilizar esta apostilaComo utilizar esta apostila
Objetivo GeralObjetivo Geral
  
O material está dividido em capítulos.O material está dividido em capítulos.
No início de cada capítulo são apresentados osNo início de cada capítulo são apresentados os objetivosobjetivos
específicosespecíficos de aprendizagem, que devem ser utilizados como de aprendizagem, que devem ser utilizados como
orientadores ao longo do estudo.orientadores ao longo do estudo.
No nal de cada capítulo encontram-se os exercícios, queNo nal de cada capítulo encontram-se os exercícios, que
visam avaliar o visam avaliar o alcance dos objetivos de aprendizagem.alcance dos objetivos de aprendizagem.
Os gabaritos dos exercícios estão nas últimas páginas doOs gabaritos dos exercícios estão nas últimas páginas do
capítulo em questão.capítulo em questão.
Para a clara Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suascompreensão dos termos técnicos, as suas
   C   C
  a  a
  p  p
   í   í   t   t
  u  u
   l   l  o  o
   1   1
Riscos elétricosRiscos elétricos
e o aterramentoe o aterramento
de segurançade segurança
Ao final desse capítulo, o Ao final desse capítulo, o treinando poderá:treinando poderá:
• Estabelecer a relação entre aterramento de segurança e• Estabelecer a relação entre aterramento de segurança e
riscos elétricos;riscos elétricos;
• Reconhecer os tipos de riscos elétricos decorrentes do uso de• Reconhecer os tipos de riscos elétricos decorrentes do uso de
equipamentos e sistemas elétricos;equipamentos e sistemas elétricos;
• Relacionar os principais tipos de sistemas de aterramento de• Relacionar os principais tipos de sistemas de aterramento de
segurança e sua aplicabilidade nas instalações elétricas.segurança e sua aplicabilidade nas instalações elétricas.
Capítulo 1. Riscos elétricos e Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurançao aterramento de segurança
1.4. Exercícios1.4. Exercícios
1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e1) Que relação podemos estabelecerentre riscos elétricos e
aterramento de segurança?aterramento de segurança?
______________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________
2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que
abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos.abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos.
Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme,Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme,
o caso:o caso:
Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurançaCapítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança
1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança?1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança?
O aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentesO aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentes
do uso de equipamentos e sistemas elétricos.do uso de equipamentos e sistemas elétricos.
2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os 2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidadoscuidados
e critérios relacionados a riscos e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos,elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos,
marcando A ou B, conforme, o marcando A ou B, conforme, o caso:caso:
A) A) Risco Risco de de incêndio incêndio e e explosão explosão B) B) Risco Risco de de contatocontato
( B )( B ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas eprojetadas e
executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, osos
perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.”perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.”
  
1.7. Gabarito1.7. Gabarito  
Objetivo EspecíficoObjetivo Específico
  
Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suasPara a clara compreensão dos termos técnicos, as suas
denições estão disponíveis nodenições estão disponíveis no glossárioglossário. Ao longo dos. Ao longo dos
textos do capítulo, esses termos podem ser facilmentetextos do capítulo, esses termos podem ser facilmente
identicados, pois estão em destaque.identicados, pois estão em destaque.
4949
  
Nesse processo, o operador tem importante papel, pois, ao interagirNesse processo, o operador tem importante papel, pois, ao interagir
diariamente com os equipamentos elétricos, pode detectardiariamente com os equipamentos elétricos, pode detectar
imediatamente alguns tipos de anormalidades, antecipandoimediatamente alguns tipos de anormalidades, antecipando
problemas e, principalmente, diminuindo os riscos de choque elétricoproblemas e, principalmente, diminuindo os riscos de choque elétrico
por contato indireto e de por contato indireto e de incêndio e explosão.incêndio e explosão.
3.1. Problemas operacionais3.1. Problemas operacionais
Os principaisOs principais problemas operacionaisproblemas operacionais vericados em qualquer tipo vericados em qualquer tipo
de aterramento são:de aterramento são:
• Falta de continuidade; e• Falta de continuidade; e
• Elevada resistência elétrica de contato.• Elevada resistência elétrica de contato.
É importante lembrar que Norma Petrobras N-2222 dene o valorÉ importante lembrar que Norma Petrobras N-2222 dene o valor
de 1Ohm, medido com multímetro DC (ohmímetro), como o máximode 1Ohm, medido com multímetro DC (ohmímetro), como o máximo
admissível para resistência de contato.admissível para resistência de contato.
AAlltta a CCoommppeettêênncciiaa
Choque elétricoChoque elétrico – conjunto de perturbações de natureza e efeitos diversos, que se – conjunto de perturbações de natureza e efeitos diversos, que se
manifesta no organismo humano ou animal, quando este é percorrido por umamanifesta no organismo humano ou animal, quando este é percorrido por uma
corrente elétrica.corrente elétrica.
OhmOhm – unidade de medida padronizada pelo SI para medir a resistência elétrica. – unidade de medida padronizada pelo SI para medir a resistência elétrica.
OhmímetroOhmímetro – instrumento que mede a resistência elétrica em Ohm. – instrumento que mede a resistência elétrica em Ohm.
  
3.4. Glossário3.4. Glossário
  
Caso sinta necessidade de saber de onde foram retirados osCaso sinta necessidade de saber de onde foram retirados os
insumos para o insumos para o desenvolvimento do conteúdo desta apostila,desenvolvimento do conteúdo desta apostila,
ou tenha interesse em se ou tenha interesse em se aprofundar em determinados temas,aprofundar em determinados temas,
basta consultar abasta consultar a BibliografiaBibliografia ao nal de cada capítulo.ao nal de cada capítulo.
Ao longo de todo o material, caixas de destaque estãoAo longo de todo o material, caixas de destaque estão
presentes. Cada uma delas tem presentes. Cada uma delas tem objetivos distintos.objetivos distintos.
A caixaA caixa “Você Sabia”“Você Sabia” traz curiosidades a respeito do  traz curiosidades a respeito do conteúdoconteúdo
abordado de um determinado item do capítulo.abordado de um determinado item do capítulo.
“Importante”“Importante”  é um lembrete das questões essenciais do  é um lembrete das questões essenciais do
conteúdo tratado no capítulo.conteúdo tratado no capítulo.
AAlltta a CCoommppeettêênncciiaa
CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá.CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemasAterramento de sistemas
elétricoselétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI –
Elétrica, 2007.Elétrica, 2007.
COELHO FILHO, Roberto Ferreira.COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços Riscos em instalações e serviços com eletricidade.com eletricidade.
Curso técnico de segurança do trabalho, 2005.Curso técnico de segurança do trabalho, 2005.
Norma Petrobras N-2222.Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidadesProjeto de aterramento de segurança em unidades
marítimasmarítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005.. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005.
Norma Brasileira ABNT NBR-5410.Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensãoInstalações elétricas de baixa tensão . Associação. Associação
Brasileira de Normas Técnicas, 2005.Brasileira de Normas Técnicas, 2005.
Norma Brasileira ABNT NBR-5419.Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargasProteção de estruturas contra descargas
atmosféricasatmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005.. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005.
  
1.6. Bibliografia1.6. Bibliografia
  
  
É atribuído a Tales de Mileto (624 - 556 a.C.) aÉ atribuído a Tales de Mileto (624 - 556 a.C.) a
primeira observação de um fenômeno relacionadoprimeira observação de um fenômeno relacionado
com a eletricidade estática. Ele teria esfregado umcom a eletricidade estática. Ele teria esfregado um
fragmento de âmbar com um tecido seco e obtidofragmento de âmbar com um tecido seco e obtido
um comportamento inusitado – o âmbar era capaz deum comportamento inusitado – o âmbar era capaz de
atrair pequenos pedaços de palha. O âmbar é o nomeatrair pequenos pedaços de palha. O âmbar é o nome
dado à resina produzida por pinheiros que protege adado à resina produzida por pinheiros que protege a
árvore de agressões externas. Após árvore de agressões externas. Após sofrer um processosofrer um processo
semelhante à fossilização, ela se torna um materialsemelhante à fossilização, ela se torna um material
duro e resistente.duro e resistente.É muito importante que você conheça os tipos deÉ muito importante que você conheça os tipos de  pig pig  
de limpeza e dede limpeza e de pig pig instrumentado mais utilizados na instrumentado mais utilizados na
sua Unidade. Informe-se junto a ela!sua Unidade. Informe-se junto a ela!
IMPORTANTE!IMPORTANTE!
  
  
  
Já a caixa de destaqueJá a caixa de destaque “Resumindo”“Resumindo” é uma versão compacta é uma versão compacta
dos principais pontos abordados no capítulo.dos principais pontos abordados no capítulo.
EmEm “Atenção”“Atenção”  estão destacadas as informações que não  estão destacadas as informações que não
devem ser esquecidas.devem ser esquecidas.
Todos os recursos didáticos presentes nesta apostila têmTodos os recursos didáticos presentes nesta apostila têm
como objetivo facilitar o como objetivo facilitar o aprendizado de seu conteúdo.aprendizado de seu conteúdo.
Aproveite este material para o seu desenvolvimento prossional!Aproveite este material para o seu desenvolvimento prossional!
  
Recomendações geraisRecomendações gerais
• • Antes do Antes do carregamentcarregamento o dodo  pig pig, inspecione o, inspecione o
interior do lançador;interior do lançador;
• Após a retirada de um• Após a retirada de um pig pig, inspecione internamente, inspecione internamente
o recebedor deo recebedor de pigs pigs;;
• Lançadores e recebedores deverão ter suas• Lançadores e recebedores deverão ter suas
RESUMINDO...RESUMINDO...
  
ATENÇÃOATENÇÃO
É muito importante que você conheça osÉ muito importante que você conheça os
procedimentos específicos para passagem deprocedimentos específicos para passagem de  pig pig  
em poços na sua Unidade. Informe-se e saibaem poços na sua Unidade. Informe-se e saiba
quais são eles.quais são eles.
  
  
SumárioSumário
  
SumárioSumário
Introdução 17Introdução 17
Capítulo 1 - Trocadores de calorCapítulo 1 - Trocadores de calor
ObjetivosObjetivos 1919
1. 1. TTrocadores rocadores de de calor calor 2211
1.1. 1.1. TTemperatura emperatura 2211
1.2. 1.2. Classicação Classicação geral geral dos dos trocadores trocadores quanto quanto à à nalidade nalidade 2222
1.2.1. 1.2.1. TTrocadores rocadores para para aquecimento aquecimento 2222
1.2.2. 1.2.2. TTrocadores rocadores para para resfriamento resfriamento 2233
1.2.3. Trocador ou intercambiador (1.2.3. Trocador ou intercambiador (exchanger exchanger ) ) 2244
1.3. 1.3. Tipos Tipos construtivos construtivos de de trocadores trocadores de de calor calor 2244
1.3.1. Trocadores casco tubo (1.3.1. Trocadores casco tubo ( shell and tube shell and tube) ) 2255
1.3.2. 1.3.2. TTrocadores rocadores de de placas placas 3311
1.3.3. 1.3.3. Outros Outros tipos tipos de de trocadores trocadores 3333
1.4. 1.4. Exercícios Exercícios 3366
1.5. 1.5. Glossário Glossário 3388
1.6. 1.6. Bibliograa Bibliograa 3399
1.7. 1.7. Gabarito Gabarito 4400
Capítulo 2 - OriCapítulo 2 - Orientações práticasentações práticas
ObjetivosObjetivos 4343
2. 2. Orientações Orientações práticas práticas 4455
2.1. 2.1. Cuidados Cuidados na na operação operação 4455
2.2. 2.2. Manutenção Manutenção 4466
2.2.1. 2.2.1. Principais Principais processos processos de de limpeza limpeza 4466
2.3. 2.3. Realização Realização de de testes testes 4747
2.4. 2.4. Exercícios Exercícios 4499
2.5. 2.5. Glossário Glossário 5500
2.6. 2.6. Bibliograa Bibliograa 5511
2.7. 2.7. Gabarito Gabarito 5252
  
1717
IntroduçãoIntrodução
NN
as diversas plantas de processo e em outras Unidades deas diversas plantas de processo e em outras Unidades de
produção do E&P, é necessário manejar os uidos de diversasprodução do E&P, é necessário manejar os uidos de diversas
formas diferentes para garantir a qualidade do produto: oraformas diferentes para garantir a qualidade do produto: ora
aumentamos ou reduzimos a pressão, ora ltramos, desidratamos,aumentamos ou reduzimos a pressão, ora ltramos, desidratamos,
provocamos mudanças de estado etc. Dentre essas diversasprovocamos mudanças de estado etc. Dentre essas diversas
transformações, destaca-se a mudança de temperatura, na qual ostransformações, destaca-se a mudança de temperatura, na qual os
trocadores de calor têm papel trocadores de calor têm papel fundamental.fundamental.
Conjunto de trocadores de calorConjunto de trocadores de calor
RESERVADORESERVADO
  
RESERVADORESERVADO
  
   C   C
  a  a  p  p
   í   í   t   t
  u  u
   l   l  o  o
   1   1
TrocadoresTrocadores
de calorde calor
Ao final desse capítulo, o treinando poderá:Ao final desse capítulo, o treinando poderá:
• Identicar os tipos mais utilizados de trocadores de calor;• Identicar os tipos mais utilizados de trocadores de calor;
• Explicar características e aplicações dos diferentes tipos de• Explicar características e aplicações dos diferentes tipos de
trocadores de calor.trocadores de calor.
RESERVADORESERVADO
  
2020
Alta CompetênciaAlta Competência
RESERVADORESERVADO
  
2121
Capítulo 1. Trocadores de calorCapítulo 1. Trocadores de calor
1. Trocadores de calor1. Trocadores de calor
OO
ss trocadores de calortrocadores de calor são equipamentos em que dois uidos são equipamentos em que dois uidos
com temperaturas diferentes trocam calor através de umacom temperaturas diferentes trocam calor através de uma
interface metálica. Essa troca térmica é empregada parainterface metálica. Essa troca térmica é empregada para
atender às necessidades do processo e/ou economizar a atender às necessidades do processo e/ou economizar a energia queenergia que
seria perdida para o ambiente.seria perdida para o ambiente.
No processo de troca térmica pode haver ou não mudança de faseNo processo de troca térmica pode haver ou não mudança de fase
(condensação ou evaporação) dos uidos envolvidos que sofrem(condensação ou evaporação) dos uidos envolvidos que sofrem
mudança de temperatura no interior do mudança de temperatura no interior do próprio equipamento.próprio equipamento.
1.1. Temperatura1.1. Temperatura
A diferença deA diferença de temperaturatemperatura  entre dois pontos cria a força motriz  entre dois pontos cria a força motriz
necessária para a transferência do calor. Os grácos a seguir ilustramnecessária para a transferência do calor. Os grácos a seguir ilustram
o comportamento da temperatura em função do comprimento doo comportamento da temperatura em função do comprimento do
sistema de tubos concêntricos; em ambos os sistemas o uido quesistema de tubos concêntricos; em ambos os sistemas o uido que
escoa no tubo externo é resfriado e o uido que escoa no tuboescoa no tubo externo é resfriado e o uido que escoa no tubo
interno é aquecido.interno é aquecido.
TT22
TT22
tt 22
22
11TT
11
tt
11
tt
11
TT
11
TT
TT
tt
xx
LL
11
tt
22
tt
22
TT
TT
LL
xx
tt
tt
TT11
22
22TT
11
t t tt
EEssccooaammeenntto o ccoonnttrraaccoorrrreennttee EEssccooaammeenntto o ppaarraalleelloo
Na ilustração à esquerda, temos nas extremidades os uidos Na ilustração à esquerda, temos nas extremidades os uidos escoandoescoando
na mesma direção, porém em sentidos opostos. Dizemos que essesna mesma direção, porém em sentidos opostos. Dizemos que esses
uidos estão escoando em “contracorrente” (uidos estão escoando em “contracorrente” (counterflow counterflow ). Já na). Já na
ilustração à direita, os uidos também escoam na mesma direção,ilustração à direita, os uidos também escoam na mesma direção,
porém agora também estão escoando no mesmo sentido de uxo.porém agora também estão escoando no mesmo sentido de uxo.
Esse escoamento é chamado de “paralelo”.Esse escoamento é chamado de “paralelo”.
RESERVADORESERVADO
  
2222
Alta CompetênciaAlta Competência
Nos grácos das ilustrações, está representada a variação daNos grácos das ilustrações, está representada a variação da
temperatura nos tubos. A temperatura de entrada e de saída dotemperatura nos tubos. A temperatura de entrada e de saída do
tubo interno é simbolizada por t1 tubo interno é simbolizada por t1 e t2, respectivamente, e notuboe t2, respectivamente, e no tubo
externo é simbolizada por T1 e T, respectivamente. Podemos verexterno é simbolizada por T1 e T, respectivamente. Podemos ver
que ambos os uidos de cada sistema de tubos sofrem variações deque ambos os uidos de cada sistema de tubos sofrem variações de
temperatura que não são lineares. O valor (T – t) em cada pontotemperatura que não são lineares. O valor (T – t) em cada ponto
assume valores diferentes.assume valores diferentes.
Observe a ilustração a seguir:Observe a ilustração a seguir:
Fluido BFluido B
Fluido AFluido A
Fluido AFluido A
Fluido BFluido B
FrioFrio
QuenteQuente
Vê-se o tubo tipo “U” no Vê-se o tubo tipo “U” no interior de um trocador esquemático. Na parte externa do tubo,interior de um trocador esquemático. Na parte externa do tubo,
temos o uido B, que está mais temos o uido B, que está mais quente do que o uido A, quente do que o uido A, localizado na parte interna.localizado na parte interna.
A parede do tubo “U” é A parede do tubo “U” é projetada para facilitar a troca térmica, de modo que o projetada para facilitar a troca térmica, de modo que o uidouido
A aqueça enquanto o uido B é A aqueça enquanto o uido B é resfriado, concomitantemeresfriado, concomitantemente.nte.
1.2. Classificação geral dos trocadores quanto à finalidade1.2. Classificação geral dos trocadores quanto à finalidade
Os trocadores de calor são equipamentos usados para transferirOs trocadores de calor são equipamentos usados para transferir
energia térmica de um uido para outro. A transferência de calorenergia térmica de um uido para outro. A transferência de calor
proporcionada por este tipo de equipamento é muito comum emproporcionada por este tipo de equipamento é muito comum em
plantas industriais, incluindo produção e processamento de gás eplantas industriais, incluindo produção e processamento de gás e
óleo. Existem diversos tipos de trocadores que são classicados deóleo. Existem diversos tipos de trocadores que são classicados de
acordo com sua nalidade e tipo de construção.acordo com sua nalidade e tipo de construção.
1.2.1. Trocadores para aquecimento1.2.1. Trocadores para aquecimento
a) Aquecedor ou pré-aquecedor (a) Aquecedor ou pré-aquecedor (heater, preheater heater, preheater ))
Aquece um uido do processo, recebendo calor sensível de outroAquece um uido do processo, recebendo calor sensível de outro
uido quente disponível. Um bom exemplo são os tipos de óleouido quente disponível. Um bom exemplo são os tipos de óleo
que precisam ser aquecidos para facilitar a separação nos vasosque precisam ser aquecidos para facilitar a separação nos vasos
separadores.separadores.
RESERVADORESERVADO
  
2323
Capítulo 1. Trocadores de calorCapítulo 1. Trocadores de calor
b) Refervedor (b) Refervedor (reboiler reboiler ))
Vaporiza um líquido, recebenVaporiza um líquido, recebendo calordo calor, normalmente de vapor d’água, normalmente de vapor d’água,,
ou de outro uido quente disponível.ou de outro uido quente disponível.
Em renarias, opera em conjunto com torres de processamento,Em renarias, opera em conjunto com torres de processamento,
vaporizando parte dos seus produtos de fundo.vaporizando parte dos seus produtos de fundo.
Não confundir com o refervedor (Não confundir com o refervedor (reboiler reboiler ))
utilizado em plataformas e em outras unidadesutilizado em plataformas e em outras unidades
operacionais no sistema de tratamento do gás,operacionais no sistema de tratamento do gás,
mais especicamente desidratação, para regenerarmais especicamente desidratação, para regenerar
o TEG. Este equipamento não se trata de umo TEG. Este equipamento não se trata de um
trocador, pois a fonte de calor dele é a energiatrocador, pois a fonte de calor dele é a energia
elétrica e não outro uido.elétrica e não outro uido.
IMPORTANTE!IMPORTANTE!
c) Gerador de vapor (c) Gerador de vapor ( steam generator  steam generator ))
É um trocador que gera vapor d’água, recebendo calor de outroÉ um trocador que gera vapor d’água, recebendo calor de outro
uido quente disponível no uido quente disponível no processo.processo.
1.2.2. Trocadores para resfriamento1.2.2. Trocadores para resfriamento
a) Resfriador (a) Resfriador (cooler cooler ))
Atua resfriando uidos do processo, cedendo calor para aAtua resfriando uidos do processo, cedendo calor para a
água. Também utilizado para resfriar óleo lubricante de várioságua. Também utilizado para resfriar óleo lubricante de vários
equipamentos como bombas, compressores e turbinas. O equipamentos como bombas, compressores e turbinas. O resfriamentoresfriamento
do óleo lubricante dos turbogeradores é um bom exemplo.do óleo lubricante dos turbogeradores é um bom exemplo.
Outro exemplo são os motores a diesel que Outro exemplo são os motores a diesel que têm circuito fechado de águatêm circuito fechado de água
para resfriamento do bloco do motor. Este circuito, em determinadospara resfriamento do bloco do motor. Este circuito, em determinados
casos, troca calor com água salgada proveniente do mar em unidadescasos, troca calor com água salgada proveniente do mar em unidades
marítimas através de um trocador de calor tipomarítimas através de um trocador de calor tipo resfriadorresfriador..
RESERVADORESERVADO
  
2424
Alta CompetênciaAlta Competência
b) Condensador (b) Condensador (condenser condenser ))
É um trocador que tem como princípio de funcionamento aÉ um trocador que tem como princípio de funcionamento a
condensação do vapocondensação do vaporr, através da perda de calor para a água. Ou seja,, através da perda de calor para a água. Ou seja,
o uido vaporizado tem o uido vaporizado tem temperatura muito alta; ao trocar calor comtemperatura muito alta; ao trocar calor com
a água os vapores se condensam e o a água os vapores se condensam e o uido volta ao estado líquido.uido volta ao estado líquido.
1.2.3. Trocador ou intercambiador (1.2.3. Trocador ou intercambiador (exchanger exchanger ))
Troca calor entre dois uidos de processo. Aproveita a energia deTroca calor entre dois uidos de processo. Aproveita a energia de
um uido que precisa ser resfriado e a transfere para outro queum uido que precisa ser resfriado e a transfere para outro que
necessita ser aquecido, reduzindo perdas e necessita ser aquecido, reduzindo perdas e melhorando o rendimentomelhorando o rendimento
energético da unidade.energético da unidade.
Exemplo: em algumas unidades, o petróleo (água, óleo e gás)Exemplo: em algumas unidades, o petróleo (água, óleo e gás)
proveniente dos poços é aquecido, enquanto a água produzidaproveniente dos poços é aquecido, enquanto a água produzida
é resfriada em um mesmo trocador. O primeiro uido precisa seré resfriada em um mesmo trocador. O primeiro uido precisa ser
aquecido para facilitar a separação e o segundo precisa ser resfriadoaquecido para facilitar a separação e o segundo precisa ser resfriado
para ser descartado no mar dentro da para ser descartado no mar dentro da especicação de temperatura.especicação de temperatura.
1.3. Tipos construtivos de trocadores de calor1.3. Tipos construtivos de trocadores de calor
Os trocadores de calor em unidades de processo, notadamenteOs trocadores de calor em unidades de processo, notadamente
renarias, devem atender a exigências de renarias, devem atender a exigências de grandes vazões dos uidosgrandes vazões dos uidos
e/ou condições severas de temperatura e pressão. Os tipos maise/ou condições severas de temperatura e pressão. Os tipos mais
utilizados são:utilizados são:
Casco tubos;Casco tubos;••
Trocadores tipo tubo duplo ou bitubulares;Trocadores tipo tubo duplo ou bitubulares;••
Resfriadores a ar;Resfriadores a ar;••
Trocadores de placas;Trocadores de placas;••
Trocadores espirais.Trocadores espirais.••
RESERVADORESERVADO
  
2525
Capítulo 1. Trocadores de calorCapítulo 1. Trocadores de calor
Na escolha dos Na escolha dos tipos de trocador entram fatores como tipos de trocador entram fatores como característicacaracterísticassdos uidos, custo, facilidade de manutenção e a experiência dodos uidos, custo, facilidade de manutenção e a experiência do
projetista. Apenas alguns dos tipos (e subtipos) apresentados sãoprojetista. Apenas alguns dos tipos (e subtipos) apresentados são
amplamente utilizados. Os de casco tubos são os principais tipos deamplamente utilizados. Os de casco tubos são os principais tipos de
trocador encontrados em renarias e trocador encontrados em renarias e plataformas.plataformas.
Observe a ilustração a seguir.Observe a ilustração a seguir.
Trocador de calor casco tuboTrocador de calor casco tubo
1.3.1. Trocadores casco tubo (1.3.1. Trocadores casco tubo ( shell and tube shell and tube))
Os trocadores casco tubo consistem em um casco que contém no Os trocadores casco tubo consistem em um casco que contém no seuseu
interior um feixe de tubos, em que um dos uidos passa pelo cascointerior um feixe de tubos, em que um dos uidos passa pelo casco
(uido do lado casco) e o outro pelo feixe de tubos (uido do lado(uido do lado casco) e o outro pelo feixe de tubos (uido do lado
tubos), sendo a troca térmica realizada através das paredes dos tubostubos), sendo a troca térmica realizada através das paredes dos tubos
do feixe. Seus do feixe. Seus principais componentes são:principais componentes são:
a) Feixe de tubosa) Feixe de tubos
É um conjunto de tubos presos por suas extremidades a duasÉ um conjunto de tubos presos por suas extremidades a duas
placas denominadas “espelhos”. O feixe atravessa chapas metálicasplacas denominadas “espelhos”. O feixe atravessa chapas metálicas
chamadas de “chicanas”, colocadas espaçadamente entre os chamadas de “chicanas”, colocadas espaçadamente entre os espelhosespelhos
e xadas por tirantes, visando evitar a exão dos tubos e melhorar ae xadas por tirantes, visando evitar a exão dos tubos e melhorar a
troca térmica, o que aumenta o tempo de troca térmica, o que aumenta o tempo de residência e a turbulênciaresidência e a turbulência
do uido que passa no casco.do uido que passa no casco.
RESERVADORESERVADO
  
2626
Alta CompetênciaAlta Competência
Os tubos são fabricados de diversas ligas de materiais metálicosOs tubos são fabricados de diversas ligas de materiais metálicos
ferrosos e não-ferrosos. Podem ser dos seguintes tipos:ferrosos e não-ferrosos. Podem ser dos seguintes tipos:
LisosLisos•• : são os mais : são os mais usados, de 3/4” a 2” e usados, de 3/4” a 2” e espessuras BWG;espessuras BWG;
Aletados:Aletados:•• para aplicações especícas.para aplicações especícas.
Cabeçote anteriorCabeçote anterior
Conexão para mediçãoConexão para medição
de temperaturade temperatura
ou pressãoou pressão
Conexão paraConexão para
medição demedição de
temperaturatemperatura
ou pressãoou pressão
Espelho fixoEspelho fixo
SuporteSuporte
Parede do cascoParede do casco
DrenoDreno
DrenoDreno
EspelhoEspelho
móvelmóvel
Cabeçote posteriorCabeçote posterior
TubosTubos
ChicanasChicanas
Anel intermediárioAnel intermediário
GaxetaGaxeta
DesaeraçãoDesaeração
Componentes de um trocador de calor (casco tubo)Componentes de um trocador de calor (casco tubo)
RESERVADORESERVADO
  
2727
Capítulo 1. Trocadores de calorCapítulo 1. Trocadores de calor
Feixe tubular desmontável,Feixe tubular desmontável,
com apenas uma gaxeta.com apenas uma gaxeta.
Trocador Trocador de calor de calor para serpara ser
usado como resfriador ouusado como resfriador ou
preaquecedor para todaspreaquecedor para todas
as finalidades.as finalidades.
Feixe tubular desmontável,Feixe tubular desmontável,
com gaxeta dupla. Uso comocom gaxeta dupla. Uso como
tipo tipo N, N, com melcom melhor separaçãohor separação
entre os dois meios deentre os dois meios de
transferência de calor.transferência de calor.
Feixe tubular desmontável, comFeixe tubular desmontável, com
tubos em forma de U. Usado paratubos em forma de U. Usado parapreaquecimento ou resfriamentopreaquecimento ou resfriamento
de líquidos.de líquidos.
Feixe Feixe tubular tubular desmontável, desmontável, comcom
cabeçote flutuante, para máximascabeçote flutuante, para máximas
seguranças operacionais e melhoresseguranças operacionais e melhores
condições condições de de manutenção.manutenção.
Construção conforme Norma TEMA.Construção conforme Norma TEMA.
Feixe tubular fixo, usado quandoFeixe tubular fixo, usado quando
existirem gases puros e líquidosexistirem gases puros e líquidos
nas superfícies externas dos tubos.nas superfícies externas dos tubos.
Conjunto de trocadores de calorConjunto de trocadores de calor
b) Tubos dobrados em Ub) Tubos dobrados em U
OsOs tubos dobrados em Utubos dobrados em U  são usados com cabeçotes de retorno.  são usados com cabeçotes de retorno.
Deseja-se obter o maior número possível de tubos na Deseja-se obter o maior número possível de tubos na seção do cascoseção do casco
e, ao mesmo tempo, prover espaço para a passagem do uido noe, ao mesmo tempo, prover espaço para a passagem do uido no
casco. As disposições dos tubos no feixe podem ser:casco. As disposições dos tubos no feixe podem ser:
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2828
Alta CompetênciaAlta Competência
Passo triangularPasso triangular•• : melhora a troca, mas só é usado para: melhora a troca, mas só é usado para
uidos limpos;uidos limpos;
Passo quadradoPasso quadrado•• : usado em renarias, devido à facilidade de: usado em renarias, devido à facilidade de
limpeza externa.limpeza externa.
As chicanas podem ser de três tipos:As chicanas podem ser de três tipos:
Orifícios anulares;Orifícios anulares;••
Disco e anel;Disco e anel;••
Segmentadas.Segmentadas.••
c) Casco e cabeçotesc) Casco e cabeçotes
O casco, normalmente cilíndrico, é o invólucro do trocador,O casco, normalmente cilíndrico, é o invólucro do trocador,
envolvendo o feixe de tubos e o uido que passa por fora dessesenvolvendo o feixe de tubos e o uido que passa por fora desses
(do lado casco).(do lado casco).
O casco é fechado nas extremidades pelos cabeçotes, que formam,O casco é fechado nas extremidades pelos cabeçotes, que formam,
com os espelhos, câmaras de entrada e saída do uido do com os espelhos, câmaras de entrada e saída do uido do lado tubos.lado tubos.
Os cabeçotes são denominados “estacionário” e de Os cabeçotes são denominados “estacionário” e de “retorno”, pois o“retorno”, pois o
uido do lado tubos pode ter mais de uma passagem, indo e uido do lado tubos pode ter mais de uma passagem, indo e voltandovoltando
pelo feixe, tendo um dos cabeçotes a função de promover o retornopelo feixe, tendo um dos cabeçotes a função de promover o retorno
do uido.do uido.
Quando os dois fluidos percorrem o trocador na mesma direção,Quando os dois fluidos percorrem o trocador na mesma direção,
diz-se que estão em paralelo e quando em direções opostas,diz-se que estão em paralelo e quando em direções opostas,
diz-se que estão em contracorrente. Esse último é o fluxodiz-se que estão em contracorrente. Esse último é o fluxo
normalmente utilizado.normalmente utilizado.
No uxo em contracorrente, a temperatura do uido frio podeNo uxo em contracorrente, a temperatura do uido frio pode
ultrapassar a menor temperatura do uido quente, o que não podeultrapassar a menor temperatura do uido quente, o que não pode
ocorrer no ocorrer no uxo em paraleuxo em paralelo. lo. O casco pode O casco pode ser constser construído a partirruído a partir
de tubos com até 24” de de tubos com até 24” de diâmetro nominal ou de chapas calandradasdiâmetro nominal ou de chapas calandradas
e soldadas a partir de 13” de e soldadas a partir de 13” de diâmetro. Fabricados normalmendiâmetro. Fabricados normalmente emte em
aço-carbono, também podem ser feitos de aço-carbono, também podem ser feitos de outros materiais:outros materiais:
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2929
Capítulo 1. Trocadores de calorCapítulo 1. Trocadores de calor
Casco tuboCasco tubo•• : aço-liga e ligas de alumínio;: aço-liga e ligas de alumínio;
Casco chapaCasco chapa•• : aço-liga, ligas de níquel e ligas de cobre.: aço-liga,ligas de níquel e ligas de cobre.
O casco possui dois ou mais bocais para entrada e saída do uido doO casco possui dois ou mais bocais para entrada e saída do uido do
lado casco e os cabeçotes têm bocais para entrada e saída do uido dolado casco e os cabeçotes têm bocais para entrada e saída do uido do
lado tubos. Se um lado tubos. Se um dos cabeçotes é de retorno, então este não possuidos cabeçotes é de retorno, então este não possui
bocal. Os bocais de entrada e saída cam bocal. Os bocais de entrada e saída cam no cabeçote estacionáriono cabeçote estacionário..
Classificação geral dos trocadores casco tubosClassificação geral dos trocadores casco tubos
A TEMA (A TEMA (Tubular Exchanger Manufactures AssociationTubular Exchanger Manufactures Association) publica) publica
normas para projeto e construção de trocadores de casco e tubo.normas para projeto e construção de trocadores de casco e tubo.
Essas especicações servem para três Essas especicações servem para três classes de trocadores:classes de trocadores:
Classe RClasse R
Para condições severas de processamento de petróleo e produtosPara condições severas de processamento de petróleo e produtos
químicos. Esses são serviços rigorosos em que químicos. Esses são serviços rigorosos em que se deseja obter segurançase deseja obter segurança
e durabilidade.e durabilidade.
Classe CClasse C
Para condições moderadas de operação, tendo em vista a máximaPara condições moderadas de operação, tendo em vista a máxima
economia e o mínimo tamanho, condizentes com as necessidadeseconomia e o mínimo tamanho, condizentes com as necessidades
de serviço.de serviço.
Classe AClasse A
Para condições severas de temperatura e uidos altamente corrosivos.Para condições severas de temperatura e uidos altamente corrosivos.
Os trocadores são classicados pela TEMA de acordo com a formaOs trocadores são classicados pela TEMA de acordo com a forma
dos cabeçotes e do casco. A determinação das formas, a indicação dodos cabeçotes e do casco. A determinação das formas, a indicação do
diâmetro nominal do casco e diâmetro nominal do casco e o comprimento dos tubos caracterizamo comprimento dos tubos caracterizam
um trum trocadorocador..
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3030
Alta CompetênciaAlta Competência
Tipos de cabeçote estacionárioTipos de cabeçote estacionário
AA Tampo e carretel removíveis.Tampo e carretel removíveis.
BB Tampo boleado.Tampo boleado.
CC Feixe de tubos removíveis e carretel Feixe de tubos removíveis e carretel integrado ao espelho e tintegrado ao espelho e tampo removível.ampo removível.
DD Especial para alta Especial para alta pressão.pressão.
Tipos de cascoTipos de casco
EE Uma passagem.Uma passagem.
FF Duas passagens com defletor longitudinal.Duas passagens com defletor longitudinal.
GG Fluxo dividido por defletor.Fluxo dividido por defletor.
HH Fluxo duplamente dividido Fluxo duplamente dividido por defletores.por defletores.
JJ Fluxo dividido.Fluxo dividido.
KK Caldeira (Caldeira (kettle kettle ).).
Tipos de cabeçote de retornoTipos de cabeçote de retorno
LL Espelho fixo igual ao Espelho fixo igual ao cabeçote estacionário A.cabeçote estacionário A.
MM Espelho fixo igual ao cabeçote estacionário B.Espelho fixo igual ao cabeçote estacionário B.
NN Espelho fixo igual ao cabeçote estacionário C.Espelho fixo igual ao cabeçote estacionário C.
PP Cabeçote flutuante Cabeçote flutuante engaxetado externamente.engaxetado externamente.
SS Cabeçote flutuante com anel Cabeçote flutuante com anel bipartido.bipartido.
TT Cabeçote flutuante com tampo Cabeçote flutuante com tampo preso no espelho.preso no espelho.
UU Tubo em U.Tubo em U.
WW Cabeçote flutuante Cabeçote flutuante engaxetado internamente.engaxetado internamente.
Os tipos A e B podem ser retirados sem que seja necessário mexerOs tipos A e B podem ser retirados sem que seja necessário mexer
no resto do equipamento, o que não acontece com C e D. Os tiposno resto do equipamento, o que não acontece com C e D. Os tipos
A e C permitem a inspeção dos tubos sem a remoção de todo oA e C permitem a inspeção dos tubos sem a remoção de todo ocabeçote, o que não acontece com o tipo B. O tipo C é solidário aocabeçote, o que não acontece com o tipo B. O tipo C é solidário ao
feixe de tubos. Em renarias, os cascos do tipo E são os mais comuns.feixe de tubos. Em renarias, os cascos do tipo E são os mais comuns.
Os de uxo dividido (G, H Os de uxo dividido (G, H e J) são usados para diminuir a perda dee J) são usados para diminuir a perda de
carga do uido no casco. E os de tipo K são muito utilizados comocarga do uido no casco. E os de tipo K são muito utilizados como
refervedores e refrigeradores. Os cabeçotes utuantes ou pararefervedores e refrigeradores. Os cabeçotes utuantes ou para
tubos em U (S, T e U) são utilizados para grandes diferenciais detubos em U (S, T e U) são utilizados para grandes diferenciais de
temperatura. Os de cabeçotes de retorno engaxetados (P e W) nãotemperatura. Os de cabeçotes de retorno engaxetados (P e W) não
são usados em são usados em renarias.renarias.
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3131
Capítulo 1. Trocadores de calorCapítulo 1. Trocadores de calor
Escolha do fluidoEscolha do fluido
Não há regras xas que estabeleçam que tipo de uido deve passarNão há regras xas que estabeleçam que tipo de uido deve passar
pelos tubos. A escolha do uido que passa pelos pelos tubos. A escolha do uido que passa pelos tubos ou pelo cascotubos ou pelo casco
deve atender às melhores condições para o deve atender às melhores condições para o processo, menor custo deprocesso, menor custo de
construção e à facilidade de construção e à facilidade de manutenção.manutenção.
De maneira geral, passam pelos tubos:De maneira geral, passam pelos tubos:
Fluidos mais sujosFluidos mais sujos•• : com depósitos, coque, sedimentos,: com depósitos, coque, sedimentos,
catalisadores etc. É mais fácil remover a sujeira dos tubos docatalisadores etc. É mais fácil remover a sujeira dos tubos do
que do casco;que do casco;
Fluidos mais corrosivos:Fluidos mais corrosivos:•• é mais econômico usar tubosé mais econômico usar tubos
resistentes à corrosão do que um casco com a mesmaresistentes à corrosão do que um casco com a mesma
propriedade. Da mesma forma, é mais fácil substituir tubospropriedade. Da mesma forma, é mais fácil substituir tubos
furados do que o casco;furados do que o casco;
Fluidos com maior pressãoFluidos com maior pressão•• : porque o casco tem menor: porque o casco tem menor
resistência em virtude do seu resistência em virtude do seu maior diâmetro;maior diâmetro;
Fluidos menos viscososFluidos menos viscosos•• : a menos que a : a menos que a perda da pressão devaperda da pressão deva
ser muito baixa;ser muito baixa;
Água de resfriamentoÁgua de resfriamento•• : facilidade de limpeza;: facilidade de limpeza;
Fluidos de menor vazão volumétricaFluidos de menor vazão volumétrica•• : em vista de o casco: em vista de o casco
oferecer mais espaço.oferecer mais espaço.
Entre líquidos de propriedades semelhantes, devem passar pelosEntre líquidos de propriedades semelhantes, devem passar pelos
tubos aqueles de maior tubos aqueles de maior pressão e maior temperatura.pressão e maior temperatura.
1.3.2. Trocadores de placas1.3.2. Trocadores de placas
OsOs trocadores de placastrocadores de placas  consistem em um conjunto de placas  consistem em um conjunto de placas
corrugadas, montadas em série com gaxetas. Os uidos trocam calor,corrugadas, montadas em série com gaxetas. Os uidos trocam calor,
passando em contracorrente, alternadamente, pela seqüência depassando em contracorrente, alternadamente, pela seqüência deplacas. Têm grande eciência na placas. Têm grande eciência na troca térmica.troca térmica.
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3232
Alta CompetênciaAlta Competência
São muito utilizados em plataformas marítimas para resfriamentoSão muito utilizados em plataformas marítimas para resfriamento
da água do sistema de resfriamento, pela água do mar oriunda doda águado sistema de resfriamento, pela água do mar oriunda do
sistema de captação.sistema de captação.
Trocadores de placasTrocadores de placas
Coluna deColuna de
suportesuporte
Placa dePlaca de
estruturaestrutura
ConjuntoConjunto
de placasde placas
Placa dePlaca de
pressãopressão
BarramentoBarramento
inferiorinferior
BarramentoBarramento
superiorsuperior
Trocador de placas de alumínio (caixas frias)Trocador de placas de alumínio (caixas frias)
Muito utilizado nas UPGNs de turboexpansão. Os trocadores deMuito utilizado nas UPGNs de turboexpansão. Os trocadores de
alumínio diferenciam-se dos trocadores de placa convencionais poralumínio diferenciam-se dos trocadores de placa convencionais por
serem fabricados em monobloco e não permitirem ser desmontadosserem fabricados em monobloco e não permitirem ser desmontados
para limpeza, para limpeza, entretanto suportam temperaturas criogênicas abaixoentretanto suportam temperaturas criogênicas abaixo
de 100 ºC negativos.de 100 ºC negativos.
TrTrocador placas ocador placas de alumínio no fabricande alumínio no fabricantete
F F 
 o o
nn
 t   t  
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: : 
h h 
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 /   /  
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 c  c 
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 c  c 
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l  l  
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 /   /  
E E 
 C  C 
 0  0 
 0  0 
 0  0 
 0  0 
 0  0 
2 2 
..
 p p
 d  d 
f  f  
RESERVADORESERVADO
  
3333
Capítulo 1. Trocadores de calorCapítulo 1. Trocadores de calor
1.3.3. Outros tipos 1.3.3. Outros tipos de trocadoresde trocadores
a) Trocadores tipo tubo duplo ou bitubularesa) Trocadores tipo tubo duplo ou bitubulares
Consiste na montagem de dois tubos concêntricos. Um uido passaConsiste na montagem de dois tubos concêntricos. Um uido passa
pelo tubo interno e o outro pelo anel formado entre os dois tubos.pelo tubo interno e o outro pelo anel formado entre os dois tubos.
Geralmente, o tubo interno é aletado e Geralmente, o tubo interno é aletado e são montadas seqüências desão montadas seqüências de
trechos retos em série, unidos por curvas em U. Usado para vazõestrechos retos em série, unidos por curvas em U. Usado para vazões
menores. Observe na ilustração a seguir algumas das característicasmenores. Observe na ilustração a seguir algumas das características
apontadas. Estes trocadores são usados para vazões menores.apontadas. Estes trocadores são usados para vazões menores.
Trocadores tipo tubo duploTrocadores tipo tubo duplo
ou bitubularesou bitubulares
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3434
Alta CompetênciaAlta Competência
b) Resfriadores a arb) Resfriadores a ar
Consistem em serpentinas de tubos com aletas transversais e coletoresConsistem em serpentinas de tubos com aletas transversais e coletores
nas duas extremidades dos tubos. O ar de nas duas extremidades dos tubos. O ar de refrigeração é suprido porrefrigeração é suprido por
um ou mais um ou mais ventiladores, soprado (forçadventiladores, soprado (forçado) ou sugado (induzido) nao) ou sugado (induzido) na
ascendente, passando pelo feixe montado na ascendente, passando pelo feixe montado na horizontal. O conjuntohorizontal. O conjunto
é instalado em uma estrutura ou sobre a ponte de tubulação (é instalado em uma estrutura ou sobre a ponte de tubulação ( pipe- pipe-
rack rack ). Observe na ilustração abaixo como são os). Observe na ilustração abaixo como são os resfriadores a arresfriadores a ar..
Resfriadores a arResfriadores a ar
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3535
Capítulo 1. Trocadores de calorCapítulo 1. Trocadores de calor
c) Trocadores espiraisc) Trocadores espirais
Consistem em duas longas chapas lisas enroladas em torno de Consistem em duas longas chapas lisas enroladas em torno de canaiscanais
centrais, criando dois canais espirais concêntricos. O uido quentecentrais, criando dois canais espirais concêntricos. O uido quente
entra por um canal central, percorrendo um dos canais elípticos atéentra por um canal central, percorrendo um dos canais elípticos até
a saída na periferia do casco. O uido frio entra pela periferia doa saída na periferia do casco. O uido frio entra pela periferia do
casco, percorrendo o outro canal elíptico até a saída casco, percorrendo o outro canal elíptico até a saída no último canalno último canal
central, trocando calor em contracorrente. Muito usados para uidoscentral, trocando calor em contracorrente. Muito usados para uidos
viscosos ou sujos, como asfalto.viscosos ou sujos, como asfalto.
Trocadores espiraisTrocadores espirais
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3636
Alta CompetênciaAlta Competência
1) Relacione a gura ao trocador.1) Relacione a gura ao trocador.
( ( 1 1 )) ( ( )) TTrrooccaaddoorrees s eessppiirraaiiss
( ( 2 2 )) ( ( )) CCaasscco o ttuubboo
( ( 3 3 )) ( ( )) TTrrooccaaddoorrees s dde e ppllaaccaass
( ( 4 4 )) ( ( ))
Trocadores tipo tuboTrocadores tipo tubo
duplo ou bitubularesduplo ou bitubulares
( ( 5 5 )) ( ( )) RReessffrriiaaddoorrees s a a aarr
1.4. Exercícios1.4. Exercícios
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3737
Capítulo 1. Trocadores de calorCapítulo 1. Trocadores de calor
2) Responda as questões seguintes, considerando as características e2) Responda as questões seguintes, considerando as características e
aplicações de diferentes tipos de trocadores de calor.aplicações de diferentes tipos de trocadores de calor.
a) Em geral, fazendo uma comparação entre as propriedadesa) Em geral, fazendo uma comparação entre as propriedades
dos uidos, quais uidos devem passar pelos tubos de um tro-dos uidos, quais uidos devem passar pelos tubos de um tro-cador casco tubo?cador casco tubo?
____________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
b) Como é o b) Como é o funcionamento de um trocador de placas?funcionamento de um trocador de placas?
____________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
c) Em unidades marítimas, para que os trocadores são utilizados?c) Em unidades marítimas, para que os trocadores são utilizados?
____________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
d) Qual tipo de trocador utiliza ventiladores?d) Qual tipo de trocador utiliza ventiladores?
______________________________________________________________________________________________________________________
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3838
Alta CompetênciaAlta Competência
Aço-carbonoAço-carbono - a liga  - a liga de aço mais comum para fabricação de equipamentos industriais.de aço mais comum para fabricação de equipamentos industriais.
AletadoAletado - que possui aletas, pequenas peças metálicas utilizadas para centralizar o - que possui aletas, pequenas peças metálicas utilizadas para centralizar o
tubo interno do tubo interno do trocador bitulartrocador bitular..
BWGBWG - medida Birmingham ( - medida Birmingham (Birmingham Wire GaugeBirmingham Wire Gauge) para brocas e os de haste;) para brocas e os de haste;
tabela de calibração inglesa.tabela de calibração inglesa.
CalandradaCalandrada - máquina para curvar e  - máquina para curvar e desempenar chapas.desempenar chapas.
Calor sensívelCalor sensível - calor que provoca  - calor que provoca variaçõesna temperatura de um corpo.variações na temperatura de um corpo.
ConcêntricoConcêntrico - que tem o mesmo centro. - que tem o mesmo centro.
CorrugadoCorrugado - ondulado, enrrugado. - ondulado, enrrugado.
CriogênicoCriogênico - relativo à temperaturas muito baixas. - relativo à temperaturas muito baixas.
Pipe-rack Pipe-rack   - local por onde passam os dutos.- local por onde passam os dutos.
TEGTEG - sigla para trietilenoglicol. Produto químico utilizado na desidratação do gás- sigla para trietilenoglicol. Produto químico utilizado na desidratação do gás
natural.natural.
TEMATEMA   -- Tubular Exchanger Manufactures Association.Tubular Exchanger Manufactures Association. Associação dos Fabricantes deAssociação dos Fabricantes de
Trocadores Tubulares.Trocadores Tubulares.
TiranteTirante - barra de ferro, cabo de aço ou qualqu - barra de ferro, cabo de aço ou qualquer outro elemento que se presta aoser outro elemento que se presta aos
esforços de tração.esforços de tração.
UPGN -UPGN - Unidade de Processamento de Gás  Unidade de Processamento de Gás Natural.Natural.
1.5. Glossário1.5. Glossário
RESERVADORESERVADO
RESERVADORESERVADO
  
3939
Capítulo 1. Trocadores de calorCapítulo 1. Trocadores de calor
PETROBRAS.PETROBRAS. Equipamentos Industriais - EstáticosEquipamentos Industriais - Estáticos. Apostila. Petrobras. Rio de. Apostila. Petrobras. Rio de
Janeiro: 2003.Janeiro: 2003.
1.6. Bibliografia1.6. Bibliografia
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4040
Alta CompetênciaAlta Competência
1. Relacione 1. Relacione a gura ao a gura ao trocadortrocador..
( 1 )( 1 ) ( 5 )( 5 ) TTrocadores rocadores espiraisespirais
( 2 )( 2 ) ( 1 )( 1 ) Casco tuboCasco tubo
( 3 )( 3 ) ( 2 )( 2 ) TTrocadores de rocadores de placasplacas
( 4 )( 4 ) ( 3 )( 3 )
Trocadores tipo tubo duplo ouTrocadores tipo tubo duplo ou
bitubularesbitubulares
( 5 )( 5 ) ( 4 )( 4 ) Resfriadores a arResfriadores a ar
1.7. Gabarito1.7. Gabarito
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4141
Capítulo 1. Trocadores de calorCapítulo 1. Trocadores de calor
2) Responda as questões seguintes, considerando as características e aplicações de2) Responda as questões seguintes, considerando as características e aplicações de
diferentes tipos de trocadores diferentes tipos de trocadores de calor.de calor.
a) Em geral, fazendo uma comparação entre as propriedades dos uídos, quaisa) Em geral, fazendo uma comparação entre as propriedades dos uídos, quais
uidos devem passar pelos tubos de uidos devem passar pelos tubos de um trocador casco tubo?um trocador casco tubo?
Fluidos mais sujos, mais corrosivos, com maior pressão, fluidos menos viscosos,Fluidos mais sujos, mais corrosivos, com maior pressão, fluidos menos viscosos,
água de resfriamento.água de resfriamento.
b) Como é o funcionamento de um trocador de placas?b) Como é o funcionamento de um trocador de placas?
Um trocador de placas consiste em um conjunto de placas corrugadas montadasUm trocador de placas consiste em um conjunto de placas corrugadas montadas
em série com gaxetas. Os fluidos trocam calor, passando em contracorrente,em série com gaxetas. Os fluidos trocam calor, passando em contracorrente,
alternadamente, pela seqüência de placas.alternadamente, pela seqüência de placas.
c) Em unidades marítimas, para que os trocadores são utilizados?c) Em unidades marítimas, para que os trocadores são utilizados?
Em plataformas marítimas, são muito utilizados para resfriamento da água doEm plataformas marítimas, são muito utilizados para resfriamento da água do
sistema de resfriamento, pela água do mar oriunda do sistema de captação.sistema de resfriamento, pela água do mar oriunda do sistema de captação.
d) Qual tipo de trocador utiliza ventiladores?d) Qual tipo de trocador utiliza ventiladores?
Resfriadores a ar.Resfriadores a ar.
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   C   C
  a  a
  p  p
   í   í   t   t
  u  u
   l   l  o  o
   2   2
OrientaçõesOrientações
práticaspráticas
Ao final desse capítulo, o treinando poderá:Ao final desse capítulo, o treinando poderá:
• Identicar os cuidados básicos nas • Identicar os cuidados básicos nas operações de troca deoperações de troca de
calor;calor;
• Citar os principais processos de limpeza de tubos;• Citar os principais processos de limpeza de tubos;
• Identicar o alcance dos tipos de testes.• Identicar o alcance dos tipos de testes.
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Alta CompetênciaAlta Competência
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Capítulo 2. Orientações práticasCapítulo 2. Orientações práticas
4545
2. Orientações práticas2. Orientações práticas
VV
amos conhecer os tipos de trocadores de calor, suasamos conhecer os tipos de trocadores de calor, suas
características e nalidades. Vamos conhecer, também, algunscaracterísticas e nalidades. Vamos conhecer, também, alguns
métodos e dicas que deverão ser lembrados na hora em quemétodos e dicas que deverão ser lembrados na hora em que
você for utilizar na você for utilizar na prática estes equipamentos.prática estes equipamentos.
Boa prática!Boa prática!
2.1. Cuidados na operação2.1. Cuidados na operação
Na partida, seja na primeira operação ou após uma parada, oNa partida, seja na primeira operação ou após uma parada, o
primeiro uido a entrar no trocador deve ser o mais primeiro uido a entrar no trocador deve ser o mais frio. Se o uidofrio. Se o uido
mais frio estiver ligeiramente quente, deixa-se o mesmo entrar,mais frio estiver ligeiramente quente, deixa-se o mesmo entrar,
então, de forma lenta. Quanto mais quente o uido, mais lentaentão, de forma lenta. Quanto mais quente o uido, mais lenta
deve ser a sua penetração no trocador de calor. Na parada, bloqueia-deve ser a sua penetração no trocador de calor. Na parada, bloqueia-
se primeiramente a entrada do uido mais quente. Se isso não forse primeiramente a entrada do uido mais quente. Se isso não for
observado, podem ocorrer vazamentos nos tubos.observado, podem ocorrer vazamentos nos tubos.
Tanto na partida como na parada, os trocadores de calor devemTanto na partida como na parada, os trocadores de calor devem
ser aquecidos ou resfriados lentamente. Isso é particularmenteser aquecidos ou resfriados lentamente. Isso é particularmente
importante quando as temperaturas de operação são elevadas. Aimportante quando as temperaturas de operação são elevadas. A
rápida entrada de um líquido à alta temperatura pode provocarrápida entrada de um líquido à alta temperatura pode provocar
desigualdades de expansão nos tubos, causando vazamentos nosdesigualdades de expansão nos tubos, causando vazamentos nos
mesmos e deformação do feixe.mesmos e deformação do feixe.
Falhas no suprimento de água para um resfriadorFalhas no suprimento de água para um resfriador
podem trazer sérias conseqüências. Quando o ui-podem trazer sérias conseqüências. Quando o ui-
do a ser resfriado é muito quente, a interrupção dado a ser resfriado é muito quente, a interrupção da
água provoca um grande aquecimento do equipa-água provoca um grande aquecimento do equipa-
mento. Se a água voltar a circular, haverá um res-mento. Se a água voltar a circular, haverá um res-
friamento brusco do trocador. Essa mudança rápidafriamento brusco do trocador. Essa mudança rápida
de temperatura afrouxa parafusos e abre as juntas.de temperatura afrouxa parafusos e abre as juntas.
IMPORTANTE!IMPORTANTE!
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Alta CompetênciaAlta Competência
Trocador sujo e condições de operação diferentes daquelas para asTrocador sujo e condições de operação diferentes daquelas para as
quais o trocador de calor foi quais o trocador de calor foi projetado provocam perda de eciênciaprojetado provocam perda de eciência
na troca térmica.na troca térmica.
Deve-se sempre drenar a água de um refervedor ou aquecedorDeve-se sempre drenar a água de um refervedor ou aquecedor
para evitar o fenômeno chamado “martelo hidráulico”,que ocorrepara evitar o fenômeno chamado “martelo hidráulico”, que ocorre
conforme descrito a seguir:conforme descrito a seguir:
Suponha que haja água acumulada nos tubos do refervedor.Suponha que haja água acumulada nos tubos do refervedor.
Abrindo-se a válvula do vapor d’água, este vai conduzir a água aAbrindo-se a válvula do vapor d’água, este vai conduzir a água a
uma grande velocidade até encontrar um obstáculo, onde uma grande velocidade até encontrar um obstáculo, onde provocaprovoca
um violento choque. Esse impacto severo, o “martelo hidráulico”,um violento choque. Esse impacto severo, o “martelo hidráulico”,
pode causar ruptura do material.pode causar ruptura do material.
2.2. Manutenção2.2. Manutenção
A eciência do trocador de calor depende da limpeza dos tubos.A eciência do trocador de calor depende da limpeza dos tubos.
Durante a operação, são acumulados, dentro e fora dos tubos,Durante a operação, são acumulados, dentro e fora dos tubos,
depósitos de sais, oxidação, areia, camadas de graxa, corpo dedepósitos de sais, oxidação, areia, camadas de graxa, corpo de
microorganismos, incrustaçmicroorganismos, incrustação etc., prejudicando bastante a ão etc., prejudicando bastante a troca detroca de
calor e a perda de calor e a perda de carga do uido.carga do uido.
O trocador de calor, que durante a operação diminui sua eciência,O trocador de calor, que durante a operação diminui sua eciência,
deve ser inspecionado e limpo durante a parada da unidade, oudeve ser inspecionado e limpo durante a parada da unidade, ou
mesmo imediatamente, caso seja possível.mesmo imediatamente, caso seja possível.
2.2.1. Principais processos de limpeza2.2.1. Principais processos de limpeza
O depósito de materiais no interior de um trocador de calor deve serO depósito de materiais no interior de um trocador de calor deve ser
acompanhado e acompanhado e combatido, ao combatido, ao longo do longo do seu tempo seu tempo de uso, de uso, através através dede
processos de limpeza. Os processos mais comuns adotam:processos de limpeza. Os processos mais comuns adotam:  
a) Limpeza por água em a) Limpeza por água em contracorrentecontracorrente
Este tipo de limpeza é utilizada para condensadores e resfriadoresEste tipo de limpeza é utilizada para condensadores e resfriadores
que utilizam água salgada não tratada como uido refrigerante.que utilizam água salgada não tratada como uido refrigerante.
O processo consiste em inverter o uxo d’água nos tubos com oO processo consiste em inverter o uxo d’água nos tubos com o
equipamento em operação, possibilitando a remoção dos detritosequipamento em operação, possibilitando a remoção dos detritos
presos aos tubos, através de dreno apropriado.presos aos tubos, através de dreno apropriado.
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Capítulo 2. Orientações práticasCapítulo 2. Orientações práticas
4747
b) Limpeza por vapor (b) Limpeza por vapor ( steam out  steam out ))
O trocador de calor é retirado de operação sem ser desmontado.O trocador de calor é retirado de operação sem ser desmontado.
Alinha-se vapor pelo casco e pelos tubos de forma a entrar por umAlinha-se vapor pelo casco e pelos tubos de forma a entrar por um
respiro e carregar a sujeira por um dreno. Esse método é ecienterespiro e carregar a sujeira por um dreno. Esse método é eciente
para remover camadas de graxa ou depósitos nos tubos e no cascopara remover camadas de graxa ou depósitos nos tubos e no casco
do trodo trocadorcador..
c) Limpeza químicac) Limpeza química
Consiste na circulação, em circuito fechado, de uma solução ácidaConsiste na circulação, em circuito fechado, de uma solução ácida
adicionada de um inibidor de corrosão. A solução desagrega osadicionada de um inibidor de corrosão. A solução desagrega os
resíduos e o inibidor impede o ataque do metal pela solução.resíduos e o inibidor impede o ataque do metal pela solução.
Após a limpeza, é Após a limpeza, é feita a neutralização mediante tratamento com umafeita a neutralização mediante tratamento com uma
solução alcalina fraca, seguido de abundante circulação de água.solução alcalina fraca, seguido de abundante circulação de água.
d) Limpeza mecânicad) Limpeza mecânica
Os carretéis são desmontados pelos empregados daOs carretéis são desmontados pelos empregados da
manutenção. Camadas de graxa, lama e sedimentos podemmanutenção. Camadas de graxa, lama e sedimentos podem
ser removidos dos tubos por meio de arames, escovas, ouser removidos dos tubos por meio de arames, escovas, ou
 jatos  jatos d’água. d’água. Se Se os os tubos tubos estão estão entupidos entupidos por por sedimentossedimentos
muito agregados, então são usadas máquinas perfuratrizes.muito agregados, então são usadas máquinas perfuratrizes.
Essas constam, essencialmente, de um eixo metálico que, girandoEssas constam, essencialmente, de um eixo metálico que, girando
dentro dos tubos, expulsa os dentro dos tubos, expulsa os detritos.detritos.
2.3. Realização de testes2.3. Realização de testes
Após a parada para inspeção e manutenção dos trocadoresApós a parada para inspeção e manutenção dos trocadores
de calor, há a necessidade de submetê-los a teste de pressão ade calor, há a necessidade de submetê-los a teste de pressão a
fim de verificar a resistência mecânica das juntas soldadas, dafim de verificar a resistência mecânica das juntas soldadas, da
mandrilagem mandrilagem dos dos tubos tubos nos nos espelhos espelhos e e a a estanqueidade estanqueidade dosdos
dispositivos de vedação.dispositivos de vedação.
Os testes de pressão podem ser efetuados com água (hidrostático).Os testes de pressão podem ser efetuados com água (hidrostático).
Quando isso não for possível, poderá ser feito o teste pneumático.Quando isso não for possível, poderá ser feito o teste pneumático.
As pressões de teste são denidas pelo código ASME (As pressões de teste são denidas pelo código ASME ( American American
Society of Mechanical EngeneersSociety of Mechanical Engeneers). O ). O casco e o feixe deverão ser testadoscasco e o feixe deverão ser testados
separadamente.separadamente.
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Alta CompetênciaAlta Competência
O teste doO teste do cascocasco  permite, geralmente, localizar vazamentos nos  permite, geralmente, localizar vazamentos nos
seguintes pontos:seguintes pontos:
MandrilagemMandrilagem• • dos dos tubos;tubos;
Junta entre casco e espelho xo;Junta entre casco e espelho xo;••
Tubos;Tubos;••
Casco e suas conexões.Casco e suas conexões.••
O teste doO teste do feixefeixe  permite, geralmente, localizar vazamentos nos  permite, geralmente, localizar vazamentos nos
seguintes pontos:seguintes pontos:
Junta da tampa do Junta da tampa do carretel;carretel;••
Junta entre carretel e espelho xo;Junta entre carretel e espelho xo;••
Junta da tampa utuante;Junta da tampa utuante;••
Carretel, sua tampa e Carretel, sua tampa e conexões.conexões.••
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Capítulo 2. Orientações práticasCapítulo 2. Orientações práticas
4949
1) Marque1) Marque VV para verdadeiro e para verdadeiro e FF para falso  para falso nas alternativas abaixo:nas alternativas abaixo:
( ( )) Na Na parpartidtida, a, ententra ra priprimeimeiro ro o o uiuido do maimais s frifrio.o.
( ( )) QuaQuanto nto maimais qs quenuente te o o uiduido, mo, mais ais lenlenta ta devdeve se ser er a sa suaua
penetração no trocador de calor.penetração no trocador de calor.
( ( )) Na pNa paraarada, bda, bloqloqueiueia-sa-se pre primeimeirairamenmente a te a ententradrada doa do
uido mais frio.uido mais frio.
( ( )) TTanto anto na na partpartida ida como como na na paraparada, da, os os troctrocadoradores es de de calorcalor
devem ser aquecidos ou resfriados rapidamente.devem ser aquecidos ou resfriados rapidamente.
2) Cite:2) Cite:
a) Os a) Os quatro principais processos de limpeza de trocadores:quatro principais processos de limpeza de trocadores:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
b) As principais b) As principais ferramentas para limpeza mecânica:ferramentas para limpeza mecânica:
______________________________________________________________________________________________________________________
3) Responda:3) Responda:
a) Quais os pontos mais comuns de vazamento localizadosa) Quais os pontos mais comuns de vazamento localizados
durante um teste hidrostático do casco de um permutadordurante um teste hidrostático do casco de um permutador
casco tubo?casco tubo?
______________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
b) Quais os pontos mais comuns de vazamento localizadosb) Quais os pontos mais comuns de vazamento localizados
durante um teste hidrostático do feixe de um permutadordurante um teste hidrostático do feixe de um permutador
casco tubo?casco tubo?
______________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________
2.4. Exercícios2.4. Exercícios
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Alta CompetênciaAlta Competência
ASMEASME   --  American  American Society Society of of Mechanical Mechanical EngeneersEngeneers. Sociedade Americana de. Sociedade Americana de
Engenheiros Mecânicos.Engenheiros Mecânicos.
EstanqueidadeEstanqueidade - capacidade de estancar, parar, interromper. - capacidade de estancar, parar, interromper.
MandrilagemMandrilagem - retenção de uma ferramenta ou peça a ser trabalhada através de - retenção de uma ferramenta ou peça a ser trabalhada através de
dispositivo ou acessório de máquina-ferramenta.dispositivo ou acessório de máquina-ferramenta.
2.5. Glossário2.5. Glossário
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Capítulo 2. Orientações práticasCapítulo 2. Orientações práticas
5151
PETROBRAS.PETROBRAS. Equipamentos Industriais - EstáticosEquipamentos Industriais - Estáticos. Apostila. Petrobras. Rio de. Apostila. Petrobras. Rio de
Janeiro: 2003.Janeiro: 2003.
2.6. Bibliografia2.6. Bibliografia
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Alta CompetênciaAlta Competência
1) Marque1) Marque VV para verdadeiro e para verdadeiro e FF para falso nas alternativas abaixo: para falso nas alternativas abaixo:
( V )( V ) Na partida, entra primeiro o uido mais Na partida, entra primeiro o uido mais frio.frio.
( V )( V ) Quanto mais quente o uido, mais lenta deve ser a sua penetração noQuanto mais quente o uido, mais lenta deve ser a sua penetração no
trocador de calor.trocador de calor.
( F )( F ) Na parada, bloqueia-se primeiramente a entrada do uido mais frio.Na parada, bloqueia-se primeiramente a entrada do uido mais frio.
Justificativa: primeiramente deve ser bloqueada a entrada do fluidoJustificativa: primeiramente deve ser bloqueada a entrada do fluido
mais quente.mais quente.
( F )( F ) Tanto na partida como na parada, os trocadores de calor devem serTanto na partida como na parada, os trocadores de calor devem ser
aquecidos ou resfriados rapidamente.aquecidos ou resfriados rapidamente.
Justificativa: o aquecimento ou resfriamento devem ser lentos.Justificativa: o aquecimento ou resfriamento devem ser lentos.
2) Cite:2) Cite:
a) Os quatro principais processos de limpeza de trocadores:a) Os quatro principais processos de limpeza de trocadores:
Limpeza em água contracorrente, limpeza por vapor, limpeza química eLimpeza em água contracorrente, limpeza por vapor, limpeza química e
limpeza mecânica.limpeza mecânica.
b) As principais ferramentas para limpeza mecânica:b) As principais ferramentas para limpeza mecânica:
Arames, escovas, jatos d’água e perfuratrizes.Arames, escovas, jatos d’água e perfuratrizes.
3) Responda:3) Responda:
a) Quais os pontos mais comuns de vazamento localizados durante um testea) Quais os pontos mais comuns de vazamento localizados durante um teste
hidrostático do casco de um permutador casco tubo?hidrostático do casco de um permutador casco tubo?
• Mandrilagem dos tubos;• Mandrilagem dos tubos;
• Junta entre casco e espelho fxo;• Junta entre casco e espelho fxo;
• Tubos;• Tubos;
• Casco e suas conexões.• Casco e suas conexões.
b) Quais os pontos mais comuns de vazamento localizados durante um testeb) Quais os pontos mais comuns de vazamento localizados durante um teste
hidrostático do feixe de um permutador casco tubo?hidrostático do feixe de um permutador casco tubo?
• Junta da tampa do carretel;• Junta da tampa do carretel;
• Junta entre carretel e espelho fxo;• Junta entre carretel e espelho fxo;
• Junta da tampa utuante;• Junta da tampa utuante;
• Carretel, sua tampa e conexões.• Carretel, sua tampa e conexões.
2.7. Gabarito2.7. Gabarito
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AnotaçõesAnotações
5353
AnotaçõesAnotações
  
5454
AnotaçõesAnotações
  
AnotaçõesAnotações
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AnotaçõesAnotações
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