Defletor (transferência de calor) - Baffle (heat transfer)

Trocador de calor de tubo em U.PNG
Diagrama transversal do reator do tanque agitado

Os defletores são aletas ou painéis que direcionam ou obstruem o fluxo, usados ​​para direcionar o fluxo de líquido ou gás. É usado em alguns fogões domésticos e em alguns vasos de processo industrial (tanques), como trocadores de calor de casco e tubo , reatores químicos e misturadores estáticos .

Os defletores são parte integrante do projeto do trocador de calor do tubo e da carcaça. Um defletor é projetado para suportar feixes de tubos e direcionar o fluxo de fluidos para a máxima eficiência. O projeto e as tolerâncias do defletor para trocadores de calor são discutidos nos padrões da Tubular Exchanger Manufacturers Association (TEMA).

Uso de defletores

As principais funções de um defletor em um trocador de calor de carcaça e tubo são:

  • Segure os tubos na posição (evitando flacidez), tanto na produção quanto na operação
  • Previne os efeitos da fome de vapor , que é aumentada tanto com a velocidade do fluido quanto com o comprimento do trocador
  • Fluxo de fluido direto do lado da casca ao longo do campo do tubo. Isso aumenta a velocidade do fluido e o coeficiente de transferência de calor eficaz do trocador

Em um misturador estático, os defletores são usados ​​para minimizar o componente tangencial da velocidade que causa a formação de vórtices e, portanto, promove a mistura .

Em um reator químico, os defletores são frequentemente fixados às paredes internas para promover a mistura e, assim, aumentar a transferência de calor e, possivelmente, as taxas de reação química .

Em fogões domésticos como o Handölkassetten e fogões semelhantes, um defletor é usado para evitar que o gás suba diretamente pela chaminé e possivelmente cause um incêndio na chaminé e direcione o gás para a frente do forno antes de continuar subindo pela chaminé. Neste caso, o defletor ajuda a aumentar a eficiência do fogão, pois mais calor sai do gás antes de sair.

Tipos de defletores

A implementação de defletores é decidida com base no tamanho, custo e sua capacidade de dar suporte aos feixes de tubos e fluxo direto:

  • Defletores de fluxo longitudinal (usados ​​em uma concha de duas passagens)
  • Defletores de impacto (usados ​​para proteger o feixe quando a velocidade de entrada é alta)
  • Defletores de orifício
  • Único segmental
  • Segmental duplo
  • Suportes / defletores de supressão
  • Defletores de desresonação (desafinação) usados ​​para reduzir a vibração do tubo

Instalação de defletores

Conforme mencionado, os defletores tratam da preocupação com o suporte e a direção do fluido em trocadores de calor. Desta forma, é vital que eles sejam espaçados corretamente na instalação. O espaçamento mínimo do defletor é maior de 50,8 mm ou um quinto do diâmetro interno da casca. O espaçamento máximo do defletor depende do material e do tamanho dos tubos. A Tubular Exchanger Manufacturers Association estabelece diretrizes. Existem também segmentos com um design "sem tubos na janela" que afeta o espaçamento aceitável dentro do design. Uma consideração importante do projeto é que nenhuma zona de recirculação ou ponto morto se forma - ambos os quais são contraproducentes para uma transferência de calor eficaz.

Referências

  1. ^ https://www.hansforsman.se/product.html/baffelplat-wamsler-k144s . Retirado em 22 de julho de 2021 . Ausente ou vazio |title=( ajuda )
  2. ^ Procedimentos SPE / ANTEC 1999 editados por SPE Staff pp. 163-164
  3. ^ Modelagem de reator químico: fluxos reativos multifásicos por Hugo A. Jakobsen, publicado em 2008 pela Springer-Verlag em Berlin Heidelberg, pp. 681-683
  4. ^ https://www.utsidan.se/forum/threads/taeltkamin-rund-el-rektangulaer.48168/page-2 . Retirado em 22 de julho de 2021 . Ausente ou vazio |title=( ajuda )
  5. ^ Tubular Exchanger Manufacturers Association, Inc.
  • (Editores) Perry, RH e Green, DW (Out, 2007) Perry's Chemical Engineers 'Handbook (8ª ed.) McGraw-Hill ISBN  0-07-142294-3
  • Wolverine Tube Inc, (2008) Livro de dados de transferência de calor disponível [1]
  • Professor J. Kavanagh (2009) Aulas de Transferência de Calor 4 e 5 do Departamento de Engenharia Química do Usyd