projeto trocador de calor duplo tubo

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PROJETO TÉRMICO DE TROCADORES DE CALOR TIPO DUPLO TUBO

É uma metodologia para o projeto térmico de trocadores de calor tipo duplo tubo de acordo com Kern
(1980). O projeto térmico consiste na determinação da área de troca térmica necessária bem como sua geometria e também o cálculo da perda de carga.
Um trocador de calor duplo tubo é mostrado na Figura 1. As principais partes componentes deste trocador de calor são dois tubos concêntricos, dois tês conectores, um cabeçote de retorno e uma curva de retorno. Figura 1: Trocador de calor de tubo duplo.
O tubo interno é mantido dentro do tubo externo por meio de buchas de apoio, e o fluido entra no tubo interno através de uma conexão rosqueada localizada fora da seção própria do trocador de calor. Os tês possuem conexões com rosca ou com bocais que são a eles ligados com a finalidade de permitir a entrada e a saída do fluido que escoa na parte anular, e que passa de um ramo para o outro através do cabeçote de retorno. Os dois comprimentos do tubo interno estão conectados por uma curva de retorno que é usualmente exposta e não fornece uma superfície de transmissão de calor efetiva. Quando disposta segundo dois ramos, como indicado pela Figura 1, a unidade denomina-se grampo.
O trocador de duplo tubo é extremamente útil porque ele pode ser disposto em qualquer conjunto com conexões de tubos através de partes padronizadas e fornece uma superfície barata para a transferência de calor. Os tamanhos padronizados dos tês e dos cabeçotes de retorno são fornecidos na
Tabela 1.
Tabela 1: Conexões de um trocador de calor duplo tubo (em polegadas)
Tubo externo, IPS
Tubo interno, IPS
2
1¼
2½
1¼
3
2
4
3
Os trocadores com duplo tubo são normalmente dispostos em conjuntos com comprimentos efetivos de 3,66 m, 4,57m e 6,1m (12ft, 15ft e 20ft), sendo o comprimento efetivo a distância em cada ramo sobre o qual ocorre a transferência de calor e exclui a saída do tubo além da seção do trocador. Quando