2_Lista de trocadores de calor

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2_Lista trocadores de Calor 
Douglas dos Anjos Rodrigues 20170024835 
O que são Trocadores de Calor e como eles podem ser classificados? 
Basicamente, trocadores de calor são equipamentos utilizados para troca de calor entre 
dois fluidos que estão em temperaturas diferentes e separados por uma parede sólida. O 
que diferencia os diversos tipos de trocadores de calor é a configuração do escoamento e 
o tipo de construção. Assim, eles podem ser classificados em: 
trocadores de calor de escoamento paralelo 
trocadores de calor de escoamento contracorrente 
trocadores de calor de escoamento cruzado com aletas 
trocadores de calor de escoamento cruzado sem aletas 
trocadores de calor casco e tubos 
 
Explique como ocorre o processo de transferência nos trocadores de calor de 
Contato Indireto e Contado Direto. Como cada um deles são classificados? 
Nos trocadores de calor de contato indireto, os fluidos quente e frio estão separados por 
uma parede impermeável, e recebem o nome de trocadores de calor de superfície. Não 
há mistura dos fluidos, existe uma parede entre elas, que possui forma especial, em 
função do tipo de operação que se realiza: 
Trocadores de Calor de Leito Fluidizado 
Trocadores de Armazenamento 
Trocadores de Calor de Transferência Direta 
 
No tipo de contato direto, a transferência de calor ocorre entre dois fluidos imiscíveis, 
como um gás e um liquido, que entram em contato direto. As torres de resfriamento, 
condensadores com nebulização para vapor de água e outros vapores, utilizando 
pulverizadores de água, são exemplos típicos de trocadores por contato direto: 
Trocadores de Fluidos Imiscíveis 
Trocadores Líquido-Vapor 
Trocadores Gás-Líquido 
 
O que é um trocador de calor regenerativo? Como é que o tipo estático de 
trocador de calor regenerativo difere do tipo dinâmico? 
O trocador de calor regenerativo envolve a passagem alternativa das correntes de fluido 
quente e frio através da mesma área de fluxo. 
O trocador de calor regenerativo do tipo estático é basicamente uma massa porosa que 
possui uma grande capacidade de armazenamento de calor, como 
uma mistura de fios de cerâmica. Fluidos quentes e frios fluem alternadamente através 
dessa massa porosa. 
O calor é transferido do fluido quente para a matriz do regenerador durante o fluxo do 
fluido quente e da matriz para o fluido frio. Assim, a matriz serve como um meio de 
armazenamento temporário de calor. 
O regenerador de tipo dinâmico envolve um tambor rotativo e fluxo contínuo de calor 
e fluido frio através de diferentes partes do tambor, de modo que qualquer parte do 
tambor passe periodicamente através do fluxo quente, armazenando calor e depois 
através do fluxo frio, rejeitando esse calor armazenado. Novamente, o tambor serve 
como meio para 
transportar o calor da corrente de fluido quente para a fria. 
 
Como os trocadores de calor podem ser classificados de acordo com a 
configuração das correntes? Explique cada configuração. 
 
Podemos classificar em dois tipos: 
De corrente cruzada - Onde os fluidos, em geral fluem perpendicularmente um ao outro. 
Podendo ser o escoamento misturado ou não. 
Trocadores de calor de escoamento em multipasse - A configuração em passes múltiplos 
é 
frequentemente empregada em trocadores de calor por intensificar a troca térmica. É 
possível uma grande variedade de configurações. 
 
Qual é a diferença entre fluidos com mistura e sem mistura no escoamento 
cruzado? 
 
O fluxo cruzado não é misturado quando as aletas da placa forçam o fluido a fluir 
através de um espaçamento entre interfaces e impedir que ele se mova na direção 
transversal. Quando o fluido estiver livre para se mover na direção transversal, o fluxo 
cruzado é dito ser misturado. 
 
Quando um trocador de calor é classificado como compacto? Você acha que um 
trocador de calor de duplo tubo pode ser classificado como compacto? Explique. 
 
Um trocador de calor é classificado como compacto se β > 700 m²/m³ ou (200 ft²/ft³) em 
que β é a razão da área superficial da transferência de calor para o seu volume, que é 
chamado de densidade da área. A densidade da área do trocador de calor de tubo duplo 
não pode da ordem de 700. Portanto, ele não pode ser classificado como um trocador de 
calor compacto. 
 
Quais as vantagens e desvantagens de utilizar 6 passagens nos tubos em vez de 
apenas 2 do mesmo diâmetro? 
Apesar de aumentar os custos de fabricação, o uso de 6 passagens aumenta a área de 
superfície de transferência de calor e com isso temos aumento da taxa de transferência 
de calor. 
Qual é o papel das chicanas em um trocador de calor de casco e tubos? Como a 
presença das chicanas afeta a transferência de calor e os requisitos de potência de 
bombeamento? Explique. 
Nos trocadores de casco e tubo, os defletores são geralmente colocados no casco para 
forçar o fluido do lado do casco a fluir através do casco para melhorar a transferência de 
calor e manter espaçamento uniforme entre os tubos. Os defletores interrompem o fluxo 
de fluido e será necessário um maior poder de bombeamento para manter o fluxo. Por 
outro lado, os defletores eliminam pontos mortos e aumentam a taxa de transferência de 
calor. 
Cite três vantagens e três limitações em se utilizar um trocador de calor de placas 
gaxetadas. 
Vantagens: 
• Eles podem ser facilmente desmontados nos seus componentes individuais para 
limpeza, 
inspeção e manutenção; 
• A superfície de transferência de calor pode ser facilmente alterada ou rearranjada; 
• Coeficientes de transferência de calor extremamente elevados são alcançados. 
 
Limitações: 
• Eles podem suportar até uma pressão máxima de cerca de 3 Mpa, mas são 
normalmente 
operados abaixo de 1,0 Mpa; 
• Os materiais de vedação restringem o uso desses trocadores em aplicações altamente 
corrosivas; 
• Eles também limitam a temperatura máxima de operação de 260ºC, mas geralmente 
são 
operados abaixo de 150ºC. 
 
Cite alguns exemplos de um trocador de calor que opera com convecção 
monofásica em ambos os lados dos fluidos. 
Radiadores Automotivos; 
Aquecedores de espaços; 
Regeneradores; 
Economizadores.