Relatório de trocador de calor tipo casco e tubos

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UNIP – UNIVERSIDADE PAULISTA
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA
ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO
TRANSFERÊNCIA DE CALOR






TROCADOR DE CALOR TIPO CASCO E TUBOS









RIBEIRÃO PRETO, 26 DE MAIO DE 2009.
SUMÁRIO

Lista de Figuras
3
1. Introdução
4
2. Revisão Bibliográfica
5
2.1 Construção
5
2.2 Princípio de Funcionamento
6
2.3 Aplicações
8
2.4Vantagens e Desvantagens
9
3. Conclusões
10
4. Referências Bibliográficas
11



















LISTA DE FIGURAS

Figura 1- Trocador de calor casco e tubos com um passe no casco e um passe nos tubos (Contracorrente)
7
Figura 2 - Casco e Tubos utilizado no ciclo de Rankine em um sistema de Geração de energia por gás natural
81. INTRODUÇÃO
Trocadores de calor são equipamentos empregados em indústrias em geral, servindo como um básico componente para muitos processos de engenharia, (aquecimento, resfriamento, evaporação ou vaporização e condensação de todas as espécies de fluidos), quando se necessita de grandes áreas para transmissão de calor. Entre as muitas possibilidades para esses tipos de equipamento, ostrocadores de calor tipo casco e tubos são os mais versáteis devido às vantagens que apresentam, tais como fabricação, custos, e principalmente, desempenho térmico.
A crescente preocupação das indústrias em melhorar seus processos, minimizar custos, e fazer uso racional da energia serve como uma motivação em especial para a otimização do projeto desses equipamentos.
Esse relatório tem porobjetivo apresentar de forma sucinta o trocador de calor tipo casco e tubo, visando informações teóricas a seu respeito, deixando de ser abordados os cálculos pertinentes.



















2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Construção
O trocador de calor tipo casco e tubos é basicamente composto pelas seguintes partes:
- Feixe de Tubos
- Casco
- Cabeçotes
- Espelhos
- Chicanas
-Tirantes

2.1.1 Feixe de tubos
O feixe de tubos como o próprio nome diz, é uma série de tubos fixados em suas pontas pelo espelho, entre os espelhos as chicanas tem como segunda função dar apoio para o feixe suportar vibrações. Pelos tubos ocorrerá a troca de calor.

2.1.2 Casco
O casco é composto de um cilindro que em suas extremidades estarão soldados os espelhos, e parafusados oscabeçotes. Esta parte do trocador de calor além de muito importante para a troca térmica é de extrema importância estrutural para o bom funcionamento do mesmo.
Um bom casco deve resistir a todo o peso do equipamento e dos fluidos que passam sem deformação significante, e também resistir às variações térmicas que vão ocorrer na troca de calor entre os fluidos.

2.1.3 Cabeçotes
Os cabeçotes de entradadestinam a receber e distribuir o fluido pelos tubos assim como o de saída recebe o fluido depois da troca térmica e o envia para o processo subsequente da planta fabril.
No caso de trocadores de calor com número par de passes, um dos cabeçotes funcionará como cabeçote de retorno.
Estas peças são fixadas geralmente por solda ou prisioneiros no casco, e na maioria existe uma tampa de inspeção emanutenção, geralmente fechada por parafusos e vedada com juntas de papel.

2.1.4 Espelhos
Os espelhos têm além da função de fixar o feixe de tubos em suas extremidades, cabe a eles a separação dos fluidos que trocarão calor entre os mesmos. No espelho ocorre a entrada do fluido nos tubos, estes devem ser fixados nos espelhos por mandrilagem, solda ou combinação de ambos.
Soldado no casco oespelho sofre muito desgaste abrasivo causado pela turbulência gerada pelo fluido, que se for ácido ou alcalino pode também gerar um desgaste por corrosão, nestes casos se fabrica os espelhos de aço inoxidável ou revestido com polímeros compósitos.

2.1.5 Chicanas
As chicanas têm como função além da sustentação dos tubos entre os espelhos, o direcionamento adequado do fluído no casco, para que...
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