Aplicação de uma metodologia para o dimensionamento de um trocador de calor casco e tubo

Abstract

Trocadores de Calor são equipamentos responsáveis pela troca de calor entre dois fluidos a diferentes temperaturas. Em aplicações industriais o tipo mais comum é o trocador de calor casco e tubo, podendo apresentar uma elevada troca de calor em relação às dimensões mais compactas. O presente trabalho teve como objetivo um estudo paramétrico do comportamento termo hidráulico de um trocador de calor projetado para funcionar em um determinado processo de operação. As características operacionais básicas do equipamento foram definidas previamente e as características geométricas foram calculadas a partir de métodos de dimensionamento para trocadores de calor, como o método de Kern. Com o dimensionamento do dispositivo, a simulação computacional em CFD foi utilizada para a análise da variação da perda de carga e distribuição de temperatura em função de alguns parâmetros, como vazão mássica e corte das chicanas. Como resultado, concluiu-se que a diminuição do corte das chicanas, além da utilização dos defletores simples ao invés dos duplos, resulta em um aumento da transferência de calor e da perda de carga pelo lado do casco.