Permutadores de carcaça e tubos

O que são e para que servem?

Permutadores de calor são equipamentos usados em inúmeras instalações industriais (sistemas de refrigeração, ar condicionado, produção de energia, processos químicos) com o propósito de aquecer, arrefecer ou condensar uma série de fluidos, no fundo são equipamentos de transferência de calor. Dentro de toda a gama de permutadores, este é o tipo mais usado.

Constituição do permutador carcaça e tubos

Um permutador de carcaça e tubos, consiste num feixe de tubos encaixados numa carcaça/invólucro cilíndrica, com separadores que separaram o fluido dos dois lados dos tubos. São utilizadas chicanas ao longo da carcaça, que permitem suportar os tubos e dirigir o fluido contra os tubos, aumentando assim a transferência de calor. As chicanas por sua vez são suportadas por varas de suporte e espaçadores.

A configuração mais utilizada é a primeira, figura 2, o espaçamento ótimo entre chicanas está normalmente entre 0.3 e 0.5 vezes o diâmetro da carcaça, quanto mais justo for o espaçamento maior a transferência de calor, mas consequentemente maior a perda de carga.

A fabricação de permutadores segue uma série de normas e códigos, quer para a dimensão dos tubos quer para as do involucro. Ex : TEMA, ASME, API etc…

No geral são utilizados tubos com diâmetros pequenos, de forma a reduzir o preço do permutador, em contrapartida estes são mais difíceis de limpar, o fluido a circular dentro dos tubos deve ser o mais sujo com tendência a formar incrustações, o mais corrosivo e mais toxico, o que está a maior pressão, aquele com maior temperatura e viscosidade, muitas das vezes estes requisitos entram em conflito!

Os permutadores de carcaça e tubos podem ter varias configurações

· Tubos em forma de U

· Placas de tubos fixas

· Cabeça flutuante

Modo de funcionamento

https://www.youtube.com/watch?v=IcxKCTRA2qE