Trocador de calor duplo tubo

TROCADOR DE CALOR TIPO DUPLO-TUBO

É constituído por dois tubos concêntricos conectados nas extremidades com a finalidade de suportar o tubo interno mantendo-o centralizado, promover a entrada, a saída ou o retorno do fluido de uma perna a outra. Duas pernas de duplo tubo formam um grampo em U (curva de retorno) geralmente exposto, o qual não fornece uma superfície de T.C. efetiva..
São facilmente construídos a partir de tubos e peças padronizadas e facilmente encontradas no comércio: Tubo externo de 2 a 4” ((5 a 10 cm) (anel) Tubo interno de ¾ a 2 ½ “ ((1,9 a 6,3 cm) Comprimento efetivo de 12, 15 ou 20 ft (3,6, 4,6 ou 6 m).
Normalmente são montados em comprimentos de até 6m e não devem ser maiores porque o tubo interior pode se curvar e tocar no tubo exterior causando má distribuição no fluxo de fluido no anel. - Podem apresentar aletas no exterior do tubo interno - Pressões admissíveis: anel - até 2000 psi (138 bars) tubo - até 20.000 psi (1380 bars) - É possível o verdadeiro escoamento em contracorrente - Usado para pequenas áreas de troca: de 100 a 200 ft2 (9,3 a 18,6 m2)

Desvantagens: - pequena quantidade da superfície de T.C. contida num único grampo, sendo necessário o uso de vários deles para processos industriais, ocupando um espaço considerável - elevado número de conexões, dificultando e encarecendo a desmontagem e limpeza do equipamento.

PROJETO TÉRMICO

Os fluidos percorrem o duplo tubo com correntes paralelas ou em correntes opostas de modo que a transferências de calor se processa de acordo com a equação:

Q = U* A* (Tml (1)

A* : área de referência, é usualmente a área externa do tubo Ae
U* :coeficiente global de transmissão de calor referido a área A*
(Tml : diferença de temperatura média logarítmica

a) Coeficiente Global U
[pic] (2)

- hi: coeficiente de transferência de calor para o fluido interno, utiliza as correlações vistas para escoamento no interior