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PERMUTADORES DE CALOR
JOSÉ AERTON ROCHA
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DEFINIÇÃO
� Permutadores de calor são equipamentos em que dois fluidos com temperaturas diferentes trocam calor através de uma diferentes trocam calor através de uma interface metálica.
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TIPOS MAIS USADOS
� CASCO E TUBOS MAIS COMUM NA INDUSTRIA� TROCADORES TIPO TUBO DUPLO OU BITUBULARES MENOR EFICIÊNCIA
� RESFRIADORES A AR � RESFRIADORES A AR MUITO UTILIZADO� TROCADORES DE PLACAS NÃO SUPORTA ALTAS PRESSÕES
� PERMUTADORES ESPIRAIS PARA PRODUTOS MUITOS VISCOSOS
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CASCO E TUBO
� Resumidamente, consiste em um casco que contém no seu interior um feixe de tubos. Um dos fluidos passa pelo casco (fluido do lado casco) e o outro pelo feixe (fluido do lado casco) e o outro pelo feixe de tubos (fluido do lado tubos), sendo a troca térmica realizada através das paredes dos tubos do feixe.
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TROCADOR CASCO TUBO� Representam o tipo de trocador de calor mais
comum em refinarias de petróleo e processos químicos de grande porte
� Utilizados quando é necessário aquecimento ou resfriamento de grandes quantidades de fluidoresfriamento de grandes quantidades de fluido
� Com grandes diferenças de pressão, o fluido de maior pressão escoa pelos tubos
� Material:� Tubos: aço inoxidável� Casco: aço carbono
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TROCADOR CASCO E TUBO
� Um dos fluidos passa por dentro dos tubos, e o outro pelo espaço entre o casco e os tubos
� são os mais usados para � são os mais usados para quaisquer capacidades e condições operacionais, tais como pressões e temperaturas altas, atmosferas altamente corrosivas, fluidos muito viscosos, misturas de multicomponentes etc.
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PERMUTADOR CASCO E TUBO
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TROCADOR CASCO TUBO
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TROCADOR CASCO TUBO
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PERMUTADOR TUBO CASCO
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CONJUNTO TROCADORES
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FEIXE DE TUBOS
� É o conjunto de tubos presos por suas extremidades a duas placas, chamadas espelhos.
� Os tubos podem ser lisos, aletados ou � Os tubos podem ser lisos, aletados ou dobrados em U, com arranjo em passo triangular ou quadrado.
� As chicanas podem ser de orifícios anulares, tipo disco e anel, e segmentadas
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FEIXE TUBULAR
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FEIXE TUBULAR
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CHICANAS
� De orifícios anulares� Tipo disco e anel� Tipo disco e anel� Segmentadas
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CHICANAS
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PASSAGEM DO FLUIDO PELO TROCADOR
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CASCO� O casco, normalmente cilíndrico, é o invólucro do
permutador, envolvendo o feixe de tubos e o fluido que passa por fora destes.
� O casco é fechado nas extremidades pelos cabeçotes. cabeçotes.
� O fluxo dos fluidos pode ser paralelo ou em contracorrente. Este último é o fluxo normalmente utilizado.
� O casco possui dois ou mais bocais para entrada e saída do fluido do lado casco, e os cabeçotes têm bocais para entrada e saída do fluido do lado tubos.
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ESCOLHA DO FLUÍDO A PASSAR PELOS TUBOS
� Não há regras fixas que estabeleçam que tipo de fluido deve passar pelos tubos. A escolha do fluido que passa tubos. A escolha do fluido que passa pelos tubos ou pelo casco deve atender às melhores condições para o processo, menor custo de construção e à facilidade de manutenção.
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ESCOLHA DO TIPO DE FLUIDO A PASSAR PELOS TUBOS
� Fluidos mais sujos� Fluidos mais corrosivos� Fluidos com maior pressão� Fluidos menos viscosos
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FLUIDOS MAIS SUJOS
� Com depósitos, coque, sedimentos, catalisadores etc. É mais fácil remover a sujeira dos tubos do que remover a sujeira dos tubos do que do casco.
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FLUIDOS MAIS CORROSIVOS
� Mais econômico usar tubos resistentes à corrosão do que um casco com a mesma propriedade e casco com a mesma propriedade e mais fácil substituir tubos furados do que o casco.
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FLUIDOS DE MAIOR PRESSÃO
� Porque o casco tem menor resistência em virtude do seu maior diâmetro.
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FLUIDOS MENOS VISCOSOS
� A menos que a perda da pressão deva ser muito baixa.
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� Entre líquidos de propriedades semelhantes, devem passar pelos tubos aqueles de maior pelos tubos aqueles de maior pressão e maior temperatura.