Universidade Federal do Maranho UFMACentro de Cincias Exatas e Tecnologias CCETDepartamento de Tecnologia QumicaProfessora: Dr. Marcela Kotsuka da Silva

Trocadores de CalorAna Beatriz da Paixo Ribeiro 2011004861Italo Mateus Sousa Pereira 2011004905Tatiana Borges Diniz 2011004979

So Lus-MA2014INTRODUO

O processo de troca de calor entre dois fluidos que esto em diferentes temperaturas e separados por uma parede slida ocorre em muitas aplicaes da engenharia. Os equipamentos usados para implementar esta troca so denominados trocadores de calor, e aplicaes especficas podem ser encontradas em aquecimento e condicionamento de ambiente, recuperao de calor, processos qumicos, etc. Como aplicaes mais comuns deste tipo de equipamento temos: Aquecedores, resfriadores, condensadores, evaporadores, torres de refrigerao, caldeiras, etc. Os trocadores de calor so equipamentos de extrema importncia para a engenharia. Foram desenvolvidos muitos tipos de trocadores de calor para diversos campos da indstria, como usinas eltricas, usinas de processamento qumico, ou em aquecimento e condicionamento de ar. Existem tambm aplicaes domsticas bastantes comuns como em geladeiras e ar condicionados. Esse equipamento foi projetado para trocar calor entre fluidos, segundo as leis da termodinmica, e, portanto proporcionar o reaproveitamento da energia trmica presente nos fluidos quentes. Dessa forma, ao conservar a energia, os trocadores de calor tornam-se importantes ferramentas para a preservao do meio ambiente.

TROCADORES DE CALOR

1.FUNCIONAMENTO Existem trs princpios diferentes em que se baseiam os trocadores de calor, sendo o ltimo o mais comum na indstria, pois no h contato entre os dois fludos, e assim podem ser reaproveitados. Os demais possuem aplicaes especficas.

1.1 Pela mistura de fluidos Dois fluidos de temperaturas diferentes se misturam num nico sistema, alcanando uma mesma temperatura final. Pode ocorrer tanto em ambiente aberto, quanto em sistema fechado.

1.2 Com armazenagem intermediria Os fluidos quente e frio so escoados alternadamente na mesma passagem. Quando o fluido quente atravessa a passagem, o calor armazenado na parede e no enchimento do trocador, em seguida o fluido frio atravessa o trocador de calor e absorve o calor armazenado. Geralmente esse mtodo usado em gases.

1.3 Atravs de uma parede que separa os fluidos Os fluidos escoam no trocador sem contato direto, atravs de tubulaes distintas, separadas por paredes de alta condutibilidade trmica. Geralmente essas paredes so feitas de metais, como o cobre e o alumnio, ou ligas metlicas. 5 O escoamento pode ser dado de duas formas, em correntes paralelas, em que os dois fluidos entram do mesmo lado do trocador e fluem no mesmo sentido, ou entram em lados opostos e fluem em sentido contrrio; ou em correntes cruzadas, onde os fluidos escoam perpendicularmente. De modo geral, o escoamento em corrente cruzada bastante aplicado em aquecimento de gases e sistemas de refrigerao.

2. TIPOS E CLASSIFICAO DOS TROCADORES DE CALOR

Classificao dos trocadores de calor

Natureza da Transferncia de CalorTipo de EstruturaTipo de Corrente

2.1 Classificao quanto ao tipo de corrente2.1.1 Correntes paralelasNesse arranjo, os fluidos quente e frio entram pela mesma extremidade, escoam no mesmo sentido e saem pela mesma extremidade.2.1.2 Correntes contrrias/Contracorrentes No arranjo de correntes contrrias os fluidos entram por extremidades opostas, escoam e saem por extremidades opostas.

Figura 2.1.2 Escoamento correntes paralelas e contrrias.2.1.3 Correntes cruzadasNesse tipo de arranjo, um fluido escoa perpendicular ao outro. So diferidos pelo fato de serem misturados ou no-misturados, devido a aletas que no permitem o escoamento em duas direes. Chamamos de fluido misturado aquele onde no arranjo no existem aletas, permitindo o escoamento em duas direes e no-misturado aquele onde existem aletas paralelas permitindo o escoamento numa nica direo.

Figura 2.1.3 Escoamentos correntes cruzada.

2.2 Classificao quanto ao tipo de estrutura

Classificao quanto estrutura

Tubular Tipo placa

Casco TuboTubo duploSerpentina

2.2.1 Trocadores TubularSo geralmente construdos com tubos circulares, existindo uma variao de acordo com o fabricante. So usados para aplicaes de transferncia de calor lquido/lquido (uma ou duas fases). Eles trabalham de maneira tima em aplicaes de transferncia de calor gs/gs, principalmente quando presses e/ou temperaturas operacionais so muito altas onde nenhum outro tipo de trocador pode operar. Estes trocadores podem ser classificados como carcaa e tubo, tubo duplo e de espiral.2.2.1.1 Tubo DuploOs trocadores de duplo tubo so o tipo mais comum de trocador de calor. So compostos de dois tubos concntricos, geralmente retos com conexes em sua trajetria. Podem ser arranjados em forma de U que permite a conexo em srie dos trocadores, chamado de grampo. Esse tipo de trocador de calor possui grande facilidade de construo e de montagem, possui fcil manuteno e limpeza. geralmente usado em aplicaes de pequenas capacidades.Figura 2.1.1 - Trocador de calor de duplo tubo. Um dos fluidos escoa apenas na direo axial (amarelo) e o outro pela casca do tubo (cinza).

2.2.1.2 Casco e Tubo Este trocador construdo com tubos e uma carcaa. Um dos fluidos passa por dentro dos tubos, e o outro pelo espao entre a carcaa e os tubos. Existe uma variedade de construes diferentes destes trocadores dependendo da transferncia de calor desejada, do desempenho, da queda de presso e dos mtodos usados para reduzir tenses trmicas, prevenir vazamentos, facilidade de limpeza, para conter presses operacionais e temperaturas altas, controlar corroso, etc.Trocadores de carcaa e tubo so os mais usados para quaisquer capacidade e condies operacionais, tais como presses e temperaturas altas, atmosferas altamente corrosivas, fluidos muito viscosos, misturas de multicomponentes, etc. Estes so trocadores muito versteis, feitos de uma variedade de materiais e tamanhos e so extensivamente usados em processos industriais.

2.2.1.3 SerpentinaEste tipo consiste de uma ou mais serpentinas ordenada em uma carcaa. A serpentina formada por um tubo cilndrico dentro do qual escoa o vapor ou fluido que trocar calor com o fluido que est presente dentro da carcaa. Esse tipo de trocador possui alta eficincia e as expanses trmicas no so problemas, porm a limpeza complicada, pois muitas vezes os fluidos de fora da serpentina pode conter sais como clcio e magnsio que aderem a sua superfcie da serpentina, o que dificulta a troca de calor entre o fluido da carcaa e o vapor que circula dentro da serpentina provocando condensaes inadequadas. Esses sais so facilmente eliminados usando -se detergentes cidos. Como vantagem que uma grande superfcie de troca trmica pode ser acomodada dentro de um determinado espao de carcaa.

2.2.2 Trocadores tipo placaSo feitos de uma srie de placas estampadas de ao inox, separadas por gaxetas de borracha que so colocadas em cada placa. Essas placas so dispostas em paralelo de forma alternada, aparafusadas entre estruturas para formar canais atravs dos quais fluem os meios lquidos, quente e frio. Esses canais proporcionam maior velocidade e turbulncia, com a finalidade de eliminar reas de estagnao de lquido, promovendo a mxima transferncia de calor.O fluido quente percorre um lado da placa, enquanto o fluido frio flui no outro lado. As gaxetas vedam os canais e definem o sentido do fluxo. Como os lquidos fluem em sentido contrrio nos canais entre as placas, o lquido frio esquenta e o lquido quente esfria. Os bocais de entrada e de sada so instalados na estrutura de ao fixa, para facilitar o arranjo das tubulaes e proporcionar facilidade de desmontagem para limpeza. Geralmente, este trocador no pode suportar presses muito altas, comparado ao trocador tubular equivalente.

Figura 2.2.2 Princpios de funcionamento de um trocador de calor de placas.

2.3 Classificao quanto a natureza da transferncia de calor

Transferncia direta

Tipo ArmazenamentoContato direto Contato indiretoNatureza da transferncia de calor

2.3.1 Trocador de calor de mistura ou de contato diretoNessa classe os fluidos entram em contato direto, ou seja, o fluido de maior temperatura cede calor ao de menor temperatura at que ambos atinjam a temperatura de equilbrio. Esses trocadores de calor possuem uma maior taxa de transferncia de calor do que os trocadores de contato indireto, devido a ocorrncia da transferncia de massa. A construo relativamente barata, se comparada aos de contato indireto, porm sua utilizao se restringe a processos em que a transferncia de massa admissvel.As torres de resfriamento dos processos de umidificao so os exemplos mais comuns de trocadores de calor de contato direto. Um filme lquido escoa pela torre e o ar quente ascende, de modo a resfriar o ar umidificando-o.

Figura 2.3.1 Torre de resfriamento.

2.3.2 Trocador de superfcie ou d conato indiretoEm um trocador de contato indireto, os fluidos permanecem separados e o calor transferido continuamente atravs de uma parede, pela qual se realiza a transferncia de calor. Os trocadores de contato indireto classificam-se em: transferncia direta armazenamento

2.3.2.1 Transferncia diretaNeste tipo, h um fluxo contnuo de calor do fluido quente ao frio atravs de uma parede que os separa. No h mistura entre eles, pois cada corrente permanece em passagens separados. Este trocador designado como um trocador de calor de recuperao, ou simplesmente como um recuperador. Alguns exemplos de trocadores de transferncia direta so trocadores de: placa tubular superfcie estendidaRecuperadores constituem uma vasta maioria de todos os trocadores de calor.

2.3.2.2 Armazenamento Em um trocador de armazenamento, os ambos fluidos percorrem alternativamente as mesmas passagens de troca de calor. A superfcie de transferncia de calor geralmente de uma estrutura chamada matriz. Em caso de aquecimento, o fluido quente atravessa a superfcie de transferncia de calor e a energia trmica armazenada na matriz. Posteriormente, quando o fluido frio passa pelas mesmas passagens, a matriz libera a energia trmica (em refrigerao o caso inverso). Este trocador tambm chamado regenerador.

3 COEFICIENTE GLOBAL DE TROCA DE CALOREm transferncia de calor, o conceito de Coeficiente Global de Troca de Calor, U, apresentado como uma maneira de sistematizar as diferentes resistncias trmicas equivalentes existentes num processo de troca de calor entre duas correntes de fluido, por exemplo. A partir da lei do resfriamento de Newton:

(3.1)que envolve a temperatura da superfcie exposta a uma das correntes de fluido, estendemos o raciocnio para envolver outras partes do sistema.Em diversos momentos ao longo do curso de transferncia de calor, estudamos a troca de calor entre fluidos e superfcies divisoras do escoamento. Com as hipteses de regime permanente, ausncia de fontes, etc; utilizamos o conceito das resistncias trmicas equivalentes e eventualmente apresentamos o Coeficiente Global de Troca de Calor, U. Vejamos dois exemplos: parede plana parede cilndrica

Dando origem ao circuito trmico equivalente:

Ou seja, nestas condies, o calor trocado foi escrito como:

(3.2)onde Tb indica a temperatura mdia de mistura de cada um dos fluidos.

Parede cilndrica:Consideremos a transferncia de calor entre os fluidos do casco e dos tubos nos feixes de tubos de um trocador multitubular, como mostra a figura. O calor trocado entre os fluidos atravs das superfcies dos tubos pode ser obtido considerando as resistncias trmicas:

, onde : (3.3)

Considerando que a resistncia trmica a conveco na parede dos tubos de um trocador desprezvel (tubos de parede fina e de metal), a equao 3.3 pode ser rescrita da seguinte forma :

(3.4)Como o objetivo do equipamento facilitar a troca de calor, os tubos metlicos usados so de parede fina ( ri re ). Portanto, as reas da superfcies interna e externa dos tubos so aproximadamente iguais, ou seja, Ai Ae. Assim, temos que :

(3.5)O coeficiente global de transferncia de calor em um trocador ( UC ) definido assim :

(3.6A equao 1.6 pode ser colocada na seguinte forma : (3.7)Levando a equao 3.7 na equao 3.5 a expresso para a transferncia de calor em um trocador fica assim :

(3.8)Quando estudamos a troca de calor por conveco no interior de dutos e canais, comeamos a relaxar a hiptese de temperatura mdia de mistura constante ao longo do escoamento. Consideramos duas situaes para a condio trmica: fluxo de calor constante ou temperatura superficial constante.

Aps a devida anlise, determinamos como a temperatura mdia de mistura do fluido varia do comprimento da superfcie: Fluxo constante de calor na parede:

(3.9) Temperatura superficial constante:

(3.10) onde, Tb,i indica a temperatura mdia de mistura na entrada do equipamento de troca de calor.

A situao em um trocador de calor um pouco mais complicada pois no temos mais informaes sobre o fluxo de calor na parede ou sobre a temperatura superficial (na verdade, s podemos garantir que no sero mais constantes). Felizmente, a maioria dos conceitos j discutidos se aplicam aqui, permitindo uma anlise simples. Uma primeira considerao deve ser feita sobre as possveis variaes de temperatura de cada fluido ao longo do trocador, em funo da direo com que as correntes seguem. As direes relativas do escoamento so especificadas abaixo e mostradas na figura adiante: Correntes opostas: quando as correntes escoam em direes opostas situao (a) Correntes paralelas: quando as correntes seguem na mesma direo situao (b) Correntes cruzadas: quando as correntes seguem em ngulos de 90o - situao (c)

O projeto de trocadores de calor usualmente comea com a determinao da rea de troca de calor necessria para acomodar uma determinada condio trmica de uma ou das duas correntes, que entram no trocador a determinadas temperaturas e vazes e precisam sair em determinadas temperaturas, por exemplo, especificadas em algum ponto da linha de produo.

Arranjos Bsicos de Trocadores:

Um tipo muito comum de trocador de calor o conhecido como carcaa e tubos, como mostrado abaixo:

Nesta situao, temos um volume externo, do casco, que abriga inmeros tubos que podem fazer vrios passes. Na situao, tem-se que o fluido que escoa pelos tubos passa por dois passes enquanto que o fluido na carcaa segue um nico passe. A anlise das condies de troca de calor em situaes com diversos passes bastante complexa.

3.1 MDIA LOGARTMICA DAS DIFERENAS DE TEMPERATURASUm fluido d um passe quando percorre uma vez o comprimento do trocador. Aumentando-se o nmero de passes, para a mesma rea transversal do trocador, aumenta a velocidade do fluido e portanto o coeficiente de pelcula, com o consequente aumento da troca de calor. Porm, isto dificulta a construo e limpeza e encarece o trocador. A notao utilizada para designar os nmeros de passes de cada fluido exemplificada na figura.

Com relao ao tipo de escoamento relativo dos fluidos do casco e dos tubos, ilustrados na figura, podemos ter escoamento em correntes paralelas (fluidos escoam no mesmo sentido) e correntes opostas (fluidos escoam em sentidos opostos).

O fluido quente (tubo central) entra temperatura Tq,e e sai temperatura Tq,s. Por outro lado, o fluido frio (entre o tubo central e a carcaa) entra temperatura Tf,e e sai temperatura Tf,s. O comprimento do trocador L e a rea A. Para cada um destes casos de escoamento relativo variao da temperatura de cada um dos fluidos ao longo do comprimento do trocador pode ser representada em grfico,.As diferenas de temperatura entre os fluidos nas extremidades do trocador, para o caso de correntes paralelas, so : (Tq,e Tf,e) e (Tq,s - Tf,s). No caso de correntes opostas, as diferenas de temperatura nas extremidades (Tq,e Tf,s) e (Tq,s Tf,e). O fluxo de calor transferido entre os fluidos em um trocador diretamente proporcional diferena de temperatura mdia entre os fluidos. No trocador de calor de correntes opostas diferena de temperatura entre os fluidos no varia tanto, o que acarreta em uma diferena mdia maior. Como conseqncia, mantidas as mesmas condies, o trocador de calor trabalhando em correntes opostas mais eficiente.

Como a variao de temperatura ao longo do trocador no linear, para retratar a diferena mdia de temperatura entre os fluidos usada ento a Mdia Logartmica das Diferenas de Temperatura (MLDT).Desenvolvimento do clculo de (MLDT): No nosso estudo, iremos considerar uma rea elementar dA, de troca de calor em um trocador de correntes paralelas, e depois integrar os resultados por toda a rea.

Hipteses: Regime permanente Calores especficos no so funes da temperatura (caso varie muito se deve usar um valor mdio) Escoamento totalmente desenvolvido (neste caso, o coef. Troca de calor por conveco, h, e o coeficiente global, U, so constantes)

Para comear, vamos aplicar a primeira lei da termodinmica para relacionar as quantidades de troca de calor:

Do Fluxo Quente (FQ): (3.11)

Do Fluxo Frio (FF): (3.12)

Invertendo as duas equaes temos:

(3.13) (1.5)

(3.14)Como dqq = dqf so iguais podemos escrever que:

(3.15)

Entretanto, devemos lembrar que, por definio, o calor trocado pode ser escrito como:

(3.16)onde U o coeficiente global de troca de calor.Substituindo (1.16) em (1.15) tem-se

(3.17)

Considerando as hipteses feitas anteriormente, podemos separar as variveis e integrar a equao, desde A = 0 at A = A, obedecendo s especificaes:

reaFluido QuenteFluido FrioDiferena

EntradaA = 0Tq,eTf,eTq,e- Tf,e

SadaA = ATq,sTf,sTq,s- Tf,s

Que resulta em:

(3.18)

Lembrando as expresses da primeira lei da termodinmica para cada uma das correntes, temos que:

(3.19)

(3.20)Entretanto, claro que qq = qf , que chamaremos simplesmente de q. Assim

(3.21)

Substituindo a equao (3.21) na equao (3.18), obtemos

(3.22)Isolando-se o q, temos

(3.23)

Que do tipo . O termo entre chaves conhecido como a diferena mdia logartmica de temperatura ou LMTD (do ingls Log Mean Temperature Difference). Operando neste termo, podemos escrev-lo de forma ligeiramente diferente, mais usual:

(3.24)Com as seguintes definies:

Para um trocador de calor de correntes paralelas, a entrada bvia. Entretanto, para trocadores de correntes opostas ou cruzadas, a situao um pouco mais complexa. Por isto, comum alterarmos a definio acima para uma outra:

(3.25)4 CONDIES OPERACIONAIS E FATORES DE INFLUNCIADe uma maneira geral, alm do coeficiente de transferncia de calor visto acima, vrios outros fatores influenciam no desempenho do trocador. Inclusive vrios desses fatores influenciam diretamente os coeficientes convectivos e as resistncias trmicas envolvidas.4.1 Caractersticas dos fluidosQuando se trata das caractersticas dos fluidos envolvidos no processo de troca trmica, a condutibilidade trmica, a densidade, a viscosidade e o calor especfico so fatores altamente influenciveis na eficincia dos trocadores de calor. A maioria dessas propriedades, alm de influenciar no desempenho do dispositivo, so funes da temperatura, variando ao longo do processo. Todas essas variveis e variaes devem ser levadas em conta e desprezadas apenas quando forem realmente desnecessrias.Alm dessas propriedades, condies operacionais que influenciam na vida til do trocador e na segurana da operao tambm devem ser levadas em conta. Corrosividade, toxicidade, inflamabilidade e abrasividade so fatores de risco para a operao e os operadores, de forma que as medidas necessrias devem ser tomadas para evitar danos.4.2 Temperaturas de operaoDe acordo com cada processo que envolva determinado trocador de calor, as temperaturas de operao e o tempo necessrio para atingi-las devem ser especificados. Materiais que aguentem grandes variaes de temperatura devem ser utilizados em processos muito rpidos, alm de que os fluidos possam receber quantidades de calor sem perder caractersticas necessrias ao processo. Mudanas de fase devem ser levadas em conta, para substncias puras e misturas, para que as temperaturas sejam realmente atingidas.4.3 Presses de operaoNa maioria das vezes quando h gases em processo a presso fator extremamente importante na troca trmica. Altas presses podem acarretar em danos ao equipamento e perigoso de exploses e vazamentos, enquanto que presses muito baixas podem diminuir consideravelmente a troca trmica efetiva. 4.4 Velocidade de escoamentoA velocidade de escoamento no trocador de calor tem efeito no coeficiente global de transferncia de calor, pois quanto maior a turbulncia mais efetiva ser a troca trmica. Entretanto, cotovelos podem causar grandes perdas de carga, eroses ou depsitos de sujeira na tubulao. Um valor razovel de velocidade deve ser obtido para cada tipo de processo, de modo a otimizar a troca trmica.De todos esses fatores, ressaltamos as perdas de carga, problemas de incrustaes, entre outros fatores que devem ser estipulados de uma maneira eficiente para o processo, minimizando perdas e consumo energtico, alm da vida til do equipamento. Conhecer o processo e seus fatores de influncia imprescindvel para os processos que envolvam as trocas de calor entre fluidos.

5 MONITORAMENTO E MANUTENOPara que o trocador continue operando nas condies necessrias ao processo o seu monitoramento deve ser efetuado continuamente. Mtodos de condutividade ou gs hlio podem confirmar a integridade das placas ou tubos para prevenir contaminaes e condies das juntas do trocador.A monitorao das condies dos tubos pode ser conduzida atravs de ensaios no destrutivos, que so testes que no comprometem as propriedades fsicas, qumicas, mecnicas ou dimensionais e os mecanismos de fluxo de gua e depsitos so frequentemente simulados por fluidodinmica computacional.5.2 IncrustaesComo dito anteriormente, as incrustaes so um problema srio na vida til e no desempenho do trocador de calor ao longo do tempo. guas doces pouco tratadas so frequentemente usadas como gua de resfriamento, o que resulta em detritos biolgicos entrando no trocador e produzindo camadas, dificultando a troca trmica. Outro problema o chamado trtaro, que composto de camadas depositadas de compostos qumicos, como carbonato de clcio ou carbonato de magnsio.Para todos esses problemas de incrustaes, existem os mtodos de aplicao de biocidas e produtos qumicos em geral, com a devida conscincia de no utilizar produtos que acelerem a corroso ou que sejam muito txicos para o processo. Existem ainda mecanismos de monitoramento contnuo tal como o sensor Neosens, que mede tanto a espessura das incrustaes, temperatura e permite aperfeioar a utilizao de produtos qumicos.5.3 ManutenoUm dos mtodos principais de evitar as incrustaes citadas acima fazer a devida limpeza e manuteno do trocador ao longo do tempo de uso. Os trocadores de calor precisam ser desmontados e limpos periodicamente, por mtodos de limpeza cida, jateamento e/ou jatos de gua de alta presso.Os sistemas de refrigerao de gua para trocadores de calor, tratamento de gua tal como purificao, a adio de produtos qumicos e testes, so usados para minimizar as sujeiras presentes ao longo do tempo. Outros tratamentos de gua tambm so usados em sistemas de vapor para usinas de energia, por exemplo, para minimizar a incrustao e corroso dos componentes dos trocadores de calor.

6 APLICAES praticamente impossvel que em uma indstria no haja a utilizao do calor em determinado processo, e nesse ponto em que os trocadores de calor desempenham necessidades. At aqui vimos os seus tipos, critrios e caractersticas e o seu princpio de funcionamento, de forma a estarmos aptos a entender as aplicaes industriais dos trocadores de calor.Podemos imaginar uma infinidade de aplicaes para este dispositivo, a transferncia otimizada e a conservao de energia sob a forma de calor um desafio constante, trocadores de calor mais eficientes e mais baratos j uma grande necessidade. Trocar e utilizar o mximo de calor possvel sem perdas o maior objetivo das aplicaes citadas a seguir.6.2 CaldeirasAs caldeiras so grandes tanques de calor, onde um lquido pressurizado receber calor e vaporiza, de modo a ser utilizado em vrios outros equipamentos e processos na indstria, grande maioria no uso do vapor para ceder calor a determinados locais. A fonte de calor das caldeiras a queima de alguma substncia combustvel, geralmente carvo ou madeira, e em poucas ocasies o petrleo ou gs natural. Existem tambm as caldeira para usos restritos, onde a maioria so eltricas, consumindo grandes quantidades de energia eltrica.A maioria dos modelos de caldeira aquecem a gua pressurizada at a condio de vapor saturado, entretanto existem as que produzem vapor superaquecido, entretanto no muito recomendveis devido grande temperatura de exausto do combustvel utilizado, diminuindo a eficincia global da planta.

Figura 6.2 Princpio de funcionamento de uma caldeira. A gua alimentada por tubos e na sada o vapor liberado (azul). Os gases quentes oriundos da queima saem por outra tubulao (amarelo).

6.3 EvaporadoresExistem diversos tipos de evaporadores, onde feixes de tubos promovem a retirada ou a adio de calor a determinado local. Na refrigerao o evaporador geralmente uma caixa onde um fluido refrigerante remove calor da mesma e libera em outra extremidade. Evaporadores de concentrao de solues promovem o aumento da concentrao de determinadas solues pela adio de calor latente adicionado por tubulaes de vapor geralmente oriundas da caldeira.

Figura 6.3 Evaporador utilizado na concentrao de solues.

6.4 Recuperadores de calor

um tipo de trocador de calor comumente utilizado para aproveitar o calor gerado por gases quentes, como os gases produtos das queimas em caldeiras e outros equipamentos, diminuindo o gasto energtico com aquecimento. O termo recuperador refere-se tambm para trocadores de calor em contracorrente lquido-lquido usado em indstrias qumicas e refinarias e em processos fechados.

Figura 6.4 Recuperador de calor industrial.

7 CONCLUSO Os trocadores de calor no apenas realizam trocas trmicas, mas tambm so responsveis pelo melhor aproveitamento energtico nas indstrias. Um trocador bem projetado e adequadamento dimensionado para a sua operao, e com manuteno em dia, capaz de realizar um processo de troca trmica mais eficiente, e, portanto, mais atrativo do ponto de vista econmico. Assim aumenta-se a competitividade do produto final. Alm disso, do ponto de vista ambiental, o uso de trocadores de calor favorece o meio ambiente no momento em que se evita o descarte de fluidos em temperaturas elevadas ou ento quando possibilita o reaproveitamento desse mesmo fluido para algum outro processo na indstria.