Analise experimental, numérica e analítica da integridade estrutural e desempenho termo-hidráulico de permutadores de calor de placas gaxetadas
Autor:
Costa, Thiago
Resumo:
Trocadores de calor de placas gaxetadas (PHE) são equipamentos compactos,
e.g. proporcionam elevada área de transferência de calor em razão de volume ou área
de footprint, em razão da utilização de placas corrugadas de pequena espessura (até
0,8 mm). Apesar de permitir uma alta eficiência de troca térmica, a utilização de placas
de pequena espessura diminui muito a resistência mecânica das mesmas, gerando
falhas no PHE associadas às deformações excessivas nas placas. Essas falhas, além
de comprometer a eficiência das plantas de processamento de petróleo, também
apresentam impactos de SMS (segurança, meio ambiente e saúde), já que pode haver
contaminação de fluidos e/ou vazamento de fluido para o exterior. Nos últimos anos,
tem havido um grande esforço dos fabricantes desses equipamentos e dos usuários
para uma melhor compreensão dos fenômenos envolvidos e desenvolver soluções
paliativas para o aumento da robustez desse tipo de permutador. No que tange o
funcionamento hidrodinâmico e térmico, a indústria de óleo e gás ainda carece de
avaliações de perda de carga e problemas associados à má distribuição de vazão. As
correlações disponíveis são baseadas em geometrias e condições operacionais que
não são encontradas nos PHE empregados na indústria. Dessa forma, busca-se
retratar típicas condições operacionais da indústria de óleo em laboratório para
avaliação da perda de carga em PHEs.
