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Trocadores de Calor Carine Rebello Equilíbrio Térmico Transferência de energia e mudança de fase Condução É transmitida de partícula para partícula, mediante as colisões e alterações das agitações térmicas; ressaltando-se que não há transporte das partículas mas somente de energia térmica.c Convecção Ocorre em líquidos e gases; Ar quente é menos denso que o ar frio de modo que o ar frio e denso desce e força o ar mais quente e menos denso a subir. O ar mais frio é então aquecido pela superfície e o processo é repetido. Radiação - Calor que se propaga por ondas eletromagnéticas; Não precisa de meio material; Quanto maior a temperatura, maior é a frequência da radiação e menor o comprimento de onda. Transferência de calor Processos Industriais Os equipamentos usados para implementar a troca de calor entre dois fluidos ou mais sujeitos a diferentes temperaturas são denominados Trocadores de Calor. Trocador Casco e Tubo Sua utilização permite o aquecimento de um fluido (fluido frio) para atender a condições de processo através do resfriamento de outro fluido (fluido quente) existente no mesmo processo. Trocador Casco e Tubo Vantagens de Utilizar o Trocador de Calor 1. Aumento da temperatura do fluido frio sem a necessidade da queima de combustível; 2. Evita-se que a energia contida em um fluido já processado, seja desperdiçada para o meio ambiente. Trocador de Calor Casco e Tubo Trocador de calor casco e tubo Multipasses Arranjo dos Tubos nos Espelhos O arranjo dos tubos precisa ter o máximo de tubos em uma secção transversal. Deve-se, entretanto, manter certa distância entre os centros dos tubos para prover espaço suficiente para o escoamento do fluido no casco. Arranjo dos Tubos nos Espelhos Incrustações Incrustações Deposito indesejável Resistência a troca de calor; Perda de carga; Aumento da pressão; Oxidação; Limpeza: Caminho preferencial; Muda as condições de operação; Hidrojateamento Hidrojateamento Partida e Parada Partida: Parada: Caminhos do fluido Passam pelo tubo: Fluido mais sujo (com depósitos, coque, sedimentos, catalisadores, etc.) porque é mais fácil remover a sujeira dos tubos que do casco Fluido mais corrosivo, pois além de ser mais econômico usar tubos resistentes a corrosão do que o casco com a mesma propriedade, é mais fácil substituir tubos furados do que o casco. Fluido com maior pressão porque o casco tem menor resistência em virtude do seu maior diâmetro. Fluido menos viscoso, a menos que a perda de pressão deva ser muito baixa. Fluído de menor vazão, em vista do casco oferecer mais espaço. Tipos de Trocadores de Calor Trocadores de Casco e Tubo (Duplo Tubo) Trocador de Placas Desvantagem Apresentam limitações quanto à pressão e temperatura de trabalho, que não devem ultrapassar 300 psi e 500°F. Trocador de placas Vantagens 1. Melhor recuperação térmica; 2. Ocupam espaço reduzido no momento da desmontagem e montagem; 3. Maior facilidade de limpeza ou substituição de placas; 4. Possibilidade de utilização da mesma estrutura para montagem de mais um equipamento.
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