Download - 0 Tipos de Permutadores
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1Equipamentos Trmicos
Permutadores de Calor
Contedo do mdulo Permutadores
Classificao de permutadores de calor Exemplos de vrios tipos e aplicaes Transferncia de calor em permutador Balanos de energia e variao de
temperatura Mtodo F-Tln; e -NUT. Associao de permutadores Integrao de processos Descrio de vrios tipos de permutadores
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2Classificaes de permutadores
Os permutadores podem-se classificar em diversos aspectos sendo os principais: Funo ou aplicao Tipo de contacto Configurao do escoamento Principio de construo (tipo de permutador) Geometria Dimenso caracterstica da superfcie
Aplicaes
Num permutador pretende-se sempre transferir calor com diferentes objectivos: Condensador Evaporador ou gerador de vapor Arrefecedor ou aquecedor Recuperador (De uma aplicao para outra) Regenerador (Na mesma aplicao) Dissipador (radiadores) Torres de refrigerao
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3Tipo de contacto
Contacto Indirecto A troca de calor ocorre atravs de paredes entre dois ou mais fluidos
Contacto Directo Os fluidos iguais ou no misturam-se (ex. torres
de arrefecimento ou reguladores de temperatura de vapor) Fluidos trocam calor atravs de meio de armazenamento Leito fluidizado(troca de calor fluido - slido)
Configurao do escoamento
Contra-corrente Correntes paralelas ou Equi-corrente Correntes cruzadas
Com mistura transversal Sem mistura transversal
Correntes com mltiplas passagens 2x1 (Uma passagem em equi e outra em contra corrente) Escoamento dividido ou mltiplas passagens
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4Configurao de escoamento
Quando um fluido efectua um elevado nmero de passagens em correntes cruzadas, pode-se considerar como equivalente a uma passagem bem misturado no sentido transversal.
Principio de construo
Tubular Tubos concntricos Corpo e feixe tubular
Placas Montadas a presso ou soldadas Espiral ou lamela
Superfcies alhetadas Placas ou tubos
Regenerador (Matriz slida) Rotativo ou matriz fixa
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5Compactao Pode ser medida pela rea de transferncia por
unidade de volume ou de forma equivalente por dimenso caracterstica de canais.
Permutadores de corpo e feixe tubular tm tubos e canais com 10 a 30 mm correspondendo a 100 m2/m3
Permutadores de placas tm tipicamente canais com 5mm correspondendo a valores superiores a 200 m2/m3
Existem ainda outros tipos de permutadores mais compactos, especialmente com alhetas.
Outras classificaes Estado dos fluidos
Sem mudana de fase em ambos os fluidos Com mudana de fase em um ou ambos
Mecanismo de transferncia de calor Conveco Radiao ou combinao com conveco
Na maior parte das dedues consideram-se como constantes as propriedades dos fluidos (e.g. calor especfico) e o coeficiente global de transmisso de calor U(W/m2K) Qual o valor de calor especfico na mudana de fase?
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6Permutador de tubos paralelos
Podem existir mais que um tubointerior e os tubos podem ser alhetados no interior e exterior.
Permutador de corpo e feixetubular
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7Escoamento no corpo
Permutadores de corpo e feixe tubular Vrios arranjos de escoamento
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8Placas alternadas (normalmente semelhantes mas invertidas)
Vedaes parapromover o escoamentoalternado nasplacas.
Arranjo de escoamento empermutadores de placas
Permutador de placasalhetadas
Permite integrar mais de duas correntes na mesma unidade
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9Permutador de tubosEscoamento exterior de gases
Tubos alhetados com escoamento exterior de ar
Tubos alhetados
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Dissipadores Radiadores
Regeneradores matriz slida Utilizados em fornos de vidro
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Regeneradores
Regeneradores rotativos
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Utilizao de fludo de transporte de energia trmica
Permutador com zona de vapor
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Torres de ArrefecimentoConveco Natural Conveco Forada
Caldeiras de recuperao