Tocadores de calor

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Trocador de Calor
 Trocador de calor é um dispositivo termodinâmico que permite a troca de calor entre dois ou mais fluidos a temperaturas diferentes. São amplamente utilizados em processo industriais onde se deseja aquecer ou resfriar um fluido.
Trocadores de calor possuem os mais diversos formatos, sendo mais comuns os trocadores de calor tubulares (Imagem abaixo).

Clássico modelo detrocado de calor tubular.
Em geral trocadores de calor são constituídos por diversos tubos. Geralmente o fluido refrigerante (menor temperatura) escoa por tais tubos enquanto o fluido a ser refrigerado (maior temperatura) flui em torno da área dos tubos internos, sendo isolado pelo casco do trocador.
A fim de reduzir o espaço utilizado por um trocador de calor é comum encontrarmos trocadores de calorque apresentam dobras nos tubos, essa é uma técnica muito utilizada, pois dessa forma o trocador possui uma superfície para troca de calor “n” vezes maiores que a superfície original, sendo “n” o número de dobras.
Trocadores de calor não possuem um lado determinado para entrada e saída do fluido, dessa forma pode-se encontrar o dispositivo operando em dois regimes de fluxo: paralelo econtracorrente. Em trocadores de fluxo paralelo, os dois fluidos seguem paralelos dentro do trocador, em outras palavras, ambos os fluidos entram por um mesmo lado “A” do trocador e saem por um mesmo lado “B” do trocador. Já em regimes de contracorrente temos os fluidos em sentidos contrários um em relação ao outro, ou seja, um fluido entra pelo lado “A” e sai pelo lado “B” do trocador, enquanto o outrofluido entra pelo lado “B” e sai pelo lado “A” do mesmo trocador.

Trocador operando em regime de contracorrente.

Trocador operando em regime paralelo.
 Trocadores de Calor pode ser classificados também em função da aplicação de uso. Se no trocador um dos líquidos entrar em forma de gás e sair na forma liquida, temos que o trocador de calor está operando como condensador, contudo se o contrarioocorrer, o fluido entrar na forma líquida e sair na forma gasosa, temos o trocador operando como um evaporador.
Trocadores de calor são encontrados nos mais diversos processos industriais onde se trabalha com vapores a altas pressões e temperaturas ou até mesmo em aplicações domésticas. Um exemplo de aplicação industrial são as usinas termoelétricas, onde o vapor que sai da turbina passa pelotrocador de calor antes de retornar a caldeira (trocador de calor opera como condensador). Uma aplicação doméstica para um trocador de calor é o ar condicionado, o ar a uma temperatura ambiente é sugado pelo aparelho e posto em contato com um fluido refrigerante que é responsável por roubar o calor do ar e devolve-lo a uma temperatura agradável.
Não é só em aparelhos ou máquinas que observamostrocadores de calor, na natureza também observamos organismos que os possuem de forma adaptada, um exemplo disso são as orelhas do elefante que tem a função de auxiliar no controle de sua temperatura corpórea. Quando o elefante abana suas orelhas ocorre um aumento da circulação sanguínea nas orelhas, favorecendo assim a perda de calor das orelhas para o ar, temos ai um exemplo claro de trocador decalor envolvendo um líquido e um gás.
TAGS: ENERGIA FONTES DE ENERGIA GERAÇÃO DE ENERGIA TERMODINÂMICA USINAS TERMOELÉTRICAS
 

5. Trocadores de Calor

O processo de troca de calor entre dois fluidos que estão em diferentes temperaturas e separados por uma parede sólida ocorre em muitas aplicações da engenharia. Os equipamentos usados para implementar esta troca são denominados trocadores decalor, e aplicações específicas podem ser encontradas em aquecimento e condicionamento de ambiente, recuperação de calor, processos químicos, etc. Como aplicações mais comuns deste tipo de equipamento temos:
➢ Aquecedores,
➢ Resfriadores,
➢ Condensadores,
➢ Evaporadores,
➢ Torres de refrigeração,
➢ Caldeiras, etc.

O projeto completo de...
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