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Fundamentos de transferência de calor
Um grande número de instalações de produção em muitas indústrias utilizam processos em que o calor é transferido entre diferentes fluidos. O princípio básico da transferência de calor é extremamente simples, de dois fluidos a temperaturas diferentes são colocados em contacto com uma barreira condutiva (a parede do tubo) e o calor é transferido do fluido quente para o fluido mais frio até atingirem o mesmo nível de temperatura. Em processos industriais, este é realizado em trocadores de calor de vários tipos e estilos geralmente construído propositadamente para o processo e as condições do local da aplicação.
A força motriz para a transferência de calor é a diferença entre os níveis de temperatura entre os fluidos quente e frio, maior a diferença, maior a taxa com que o calor irá fluir entre eles. Com seqüências de processamento complexo o designer deve otimizar os níveis de temperatura em cada fase para maximizar a taxa total de fluxo de calor.
Um segundo factor a controlar a transferência de calor é a área da barreira condutiva fornecido para o fluxo de calor. Quanto maior for a área maior é a quantidade de calor que irá fluir num determinado tempo, com uma dada diferença de temperatura. O designer tem que minimizar este espaço para fornecer soluções de baixo custo para o seu cliente e com habilidade a quantidade de área pode ser minimizado e configurado para reduzir o volume de contenção e custo total.
O terceiro e o factor mais importante no controlo da transferência de calor é a taxa à qual o calor flui para dentro ou para fora a partir de cada um dos fluidos. Uma alta resistência ao fluxo de calor em qualquer fluido irá produzir uma taxa global de transferência. O nível de resistência ao fluxo de calor a partir de resultados de muitos factores diferentes, incluindo as características térmicas inerentes de fluidos, mas pode ser influenciado pelo projectista de uma forma muito positiva na geração de turbulência no