Questão 1450585

• Banca: CESGRANRIO
• Órgão: Innova
• Ano: 2012
• Provas: CESGRANRIO - 2012 - Innova - Engenheiro de Equipamento Júnior - Mecânica
• Disciplina: Engenharia Mecânica
• Assuntos: Termodinâmica; Transferência de Calor (Condução, Convecção e Radiação)

O trocador de calor casco e tubo é muito utilizado na indústria em razão de sua ampla faixa de uso. Neste tipo de trocador, um fluido escoa pelo interior dos tubos (fluido do lado tubo) e o outro, por fora dos tubos (fluido do lado casco).

A esse respeito, considere as afirmações a seguir.

I - O fluido mais corrosivo deve ser colocado no lado tubo.

II - O fluido com maior pressão deve ser colocado no lado casco.

III - O fluido com menor valor para o coeficiente de transferência convectiva de calor h deve ser colocado no lado tubo.

É correto APENAS o que se afirma em

• A. I
• B. II
• C. III
• D. I e II
• E. II e III

Gabarito: A

Comentários

• I - CORRETO. Podem ser feitos tubos específicos com revestimento interno e isso confere maior confiabilidade ao equipamento;

  II - ERRADO. Não necessariamente, porém é desejável que o fluido com maior pressão ou temperatura escoe pelo lado dos tubos, pois para serviços de alta temperatura ou alta pressão, os cuidados com o material de construção e vedação têm que ser maiores. Assim, é preferível circular o fluido nessas condições no lado dos tubos;

  III - APRENDI AGORA;

   

• I - CERTO - É melhor circular o fluido corrosivo no lado dos tubos. Pois, assim, "só se corrói" o tubo, que pode ser protegido com uso de material de construção mais resistente ou até ser revestido internamente, se for o caso. O material de construção e o grau de acabamento do casco poderão então ser diferentes e mais brandos.

  II - FALSO - Para serviços de alta temperatura ou alta pressão, os cuidados com o material de construção e vedação têm que ser maiores. Portanto, pelo mesmo motivo anterior, é preferível circular o fluido nessas condições no lado dos tubos.

  III - FALSO - O fluido com menor coeficiente convectivo deve circular no lado casco por dois motivos (segundo as minhas pesquisas): a área externa do tubo é maior (raio externo > raio interno) e as chicanas induzem um regime turbulento (aumentando o coeficiente convectivo)

• Pensando pelo lado da otimização, é preferível que o fluido com MAIOR coeficiente de convecção (h) fique nos tubos, para que a troca seja otimizada. O fluido com menor h deve escoar pelo casco, já que existem as chicanas para aumentar a turbulência e a troca de calor na parte externa aos tubos.