Qual a diferença entre chiller e trocador de calor?

Há duas maneiras para se classificar o trocador de calor industrial de acordo com a função de sua configuração de escoamento ou do seu tipo de construção.

Quando o trocador é construído com tubos concêntricos ou tubos duplos, por exemplo, os fluidos quente e frio se locomovem em sentido igual ou podem se mover também em sentidos opostos.

Por conta disso, preparamos este conteúdo exclusivo com tudo o que você precisa saber sobre os tipos de trocadores de calor. Continue com a leitura a partir do próximo tópico deste artigo.

Classificação dos trocadores

Partindo do pressuposto do trocador de calor casco e tubo, tem-se em mente que o aparelho é classificado em alguns modelos. Sendo assim, confira os principais tipos de trocadores:

• Duplo tubo;

• Casco e tubo;

• Placas;

• Trocadores compactos;

• Resfriadores de ar;

• Variações de casco;

• Dentre outros.

Cada tipo de trocador tem função primordial em determinado procedimento de troca de temperatura, assim como acontece em qualquer sistema de refrigeração e aquecimento.

Trocador duplo tubo

O trocador duplo tubo é formado por dois tubos concêntricos, normalmente com partes retas e com conexões apropriadas nas extremidades de cada tubo para conduzir os fluidos de uma seção reta para outra.

Este conjunto em forma de U é denominado grampo, comumente usado em chiller ar condicionado, permitindo conectar diversos tubos em série.

Neste tipo de trocador, por exemplo, um fluido escoa pelo tubo interno e outro, pelo espaço anular, a troca de calor acontece por meio da parede do tubo interno.

Neste sentido, as principais vantagens do aparelho são:

• Facilidade de construção e de montagem;

• Ampliação de área;

• Facilidade de manutenção;

• Limpeza simplificada.

Trocador de calor casco e tubo

O trocador de calor casco e tubo é composto por um casco em forma de cilindro, contendo um conjunto de tubos, colocados paralelamente ao eixo longitudinal do equipamento.

Para ter ideia, os tubos são presos em suas extremidades, a placas perfuradas denominadas espelhos e a cada furo atua de acordo com um tubo do feixe.

Os espelhos ficam fixados de certa forma ao casco.

Os tubos que fazem parte do feixe atravessam várias placas perfuradas, conhecidas como chicanas, que servem para direcionar o fluido que escoa por fora dos tubos e também para aguentar os tubos.

No equipamento, um dos fluidos escoam pela parte interior dos tubos e o outro pela parte exterior.

Quando instalado em um aquecedor, a área de troca pode ser disposta de diversas maneiras, por exemplo, pode-se ter um equipamento com tubos longos e com certo diâmetro de casco, em contrapartida, a mesma área é construída por outro trocador, com tubos mais curtos.

Distribuição dos tubos

A distribuição dos tubos é padronizada e o número de tubos – que é possível serem alocados em um determinado diâmetro – depende do tamanho externo do tubo, da distância e arranjo dos tubos que compõe a abertura e do numero de passagens no lado do tubo.

O espaçamento entre as chicanas é padronizado, bem como acontece em um sistema climatizador. A redução no seu espaçamento, em contraponto, tende a aumentar o coeficiente de troca de calor do lado do casco.

Todavia, a perda de carga tende a ser elevado, o que pode sobrecarregar o sistema de movimentação do fluido.

Diferentes tipos de chicanas fazem com que o escoamento seja aproximadamente perpendicular aos tubos ou paralelo aos mesmos.

Trocador de calor de placas

O trocador de placas é formado por um suporte, onde as placas independentes de metal, sustentadas por barras, ficam presas por compressão, entre uma extremidade móvel e outra, que fica fixa.

Entre placas adjacentes compõem canais por onde os fluidos escoam.

Neste sentido, os trocadores de placa foram desenvolvidos e introduzidos na indústria em 1930, a fim de facilitar a limpeza.

As placas são feitas por prensagem e apresentam na superfície corrugações, as quais oferecem mais resistência a cada placa e causam maior turbulência nos fluidos em escoamento.

Trocadores de calor compactos

São equipamentos que apresentam alta razão entre área de transferência de calor e volume do trocador.

Neste contexto, são exemplos deste tipo de trocador os trocadores de placa e espiral, trocadores com tubos aletados, resfriadores a ar e variações do trocador casco ou tubo.

Sendo assim, esses são os principais trocadores de calor e suas diferenças. Lembrando que o item é usado em diversos setores industriais, como o alimentício, por exemplo.

Para o empreendedor do ramo, o recomendado é buscar por uma organização que fornece resistência e qualidade em cada aplicação.