Bombas De Calor

CENTRO UNIVERSITÁRIO DE SANTO ANDRÉ

TROCADORES DE CALOR

SANTO ANDRÉ, MAIO 2011
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE SANTO ANDRÉ

TROCADORES DE CALOR

Disciplina: Fenômenos de Transporte II
Curso: Engenharia Mecânica IV
Período: Noturno

SANTO ANDRÉ, MAIO DE 2011

TROCADORES DE CALOR

Um trocador de calor é dispositivo para transferência de calor eficiente de um meio para outro. Tem afinalidade de transferir calor de um fluido para o outro, encontrando-se estes a temperaturas diferentes. Os meios podem ser separados por uma parede sólida, tanto que eles nunca misturam-se, ou podem estar em contato direto.
Um exemplo comum de trocador de calor é o radiador em um carro, no qual a fonte de calor, a água, sendo um fluido quente de refrigeração do motor, transfere calor para o arfluindo através do radiador (i.e. o meio de transferência de calor). Outras aplicações são usados para refrigeração de fluidos, sendo os mais comuns, óleo e água e são construídos em tubos, onde, normalmente circula o fluido refrigerante (no caso de um trocador para refrigeração). O fluido a ser refrigerado circula ao redor da área do tubo, isolado por outro sistema de tubos (similar a umaSerpentina (duto)) que possui uma ampla área geometricamente favorecida para troca de calor.
O material usado na fabricação de trocadores de calor, geralmente possui um coeficiente de condutibilidade térmica elevado. Sendo assim, são amplamente utilizados o cobre e o alumínio e suas ligas.
Dentro da teoria em engenharia, é um volume de controle, sendo que este equipamento normalmente opera em regimepermanente, onde as propriedades da seção de um fluido não se altera com o tempo.
A eficiência de um trocador de calor depende principalmente:
* Do material utilizado para construção;
* Da característica geométrica e
* Do fluxo, temperatura e coeficiente de condutibilidade térmica dos fluidos em evidência.

Quanto as fases, existem 2 tipos de trocadores de calor:
* Monofásico,onde não há mudança de fase no fluido a ser refrigerado ou aquecido e
* Multifase, onde há mudança de estado físico do fluido.
Exemplo de trocadores de calor monofásicos: Radiador de água e intercooler (ou radiadores a ar).
Exemplo de trocadores de calor multifase: Condensador e evaporadores

Trocador de calor tipo CASCO E TUBO

TC CASCO E TUBO
Com 2 passes nos tubos e 1 passe no cascoRtotal UA 1
R
total
UA 1
R
total
UA 1
R
total

UA 1
R
total

Condensador


Um condensador tem como finalidade condensar vapores gerados pelo aquecimento de líquidos em processos de destilação simples.
Ele é dividido em duas partes: Uma onde passa o vapor que se tem interesse em condensar e outra onde passa um líquido (normalmente água) resfriado paraabaixar a temperatura interna do condensador.
Um vapor aquecido entra no condensador e encontra uma superfície com uma temperatura inferior ao seu ponto de ebulição, e então condensa (ou liquefaz).
Existem basicamente dois métodos de funcionamento. Os condensadores de Friedrich e Allihn são exemplos, respectivamente:
Condensador FriedrichNo Condensador Friedrich geralmente um Balão de destilação éacoplado em cada bocal. O vapor gerado no primeiro balão circula na câmara maior e a água resfriada circula na serpentina. Ao entrar em contato com a superfície resfriada da serpentina, o vapor condensa e escorre pelas paredes internas, sendo coletado no segundo balão. |
Condensador Allihn15600Condensador de ALLIHN, simples tipo bola (sem junta)
15650- Condensador de ALLIHN, tipo bola (comuma junta macho inferior)
15700- Condensador de ALLIHN, tipo bola (com uma juntas fêmea)
15750- Condensador de ALLIHN, tipo bola (com duas juntas macho e fêmea) Comprimento útil
(mm) (camisa) | Comprimento total (mm) |
200 | 350 |
300 | 450 |
400 | 550 |
500 | 650 |
600 | 750 |
1000 | 1050 |
| |

No Condensador Allihn a água, responsável pelo arrefecimento do sistema, circula...