O que é Recuperador – Trocador de Calor – Definição

O Recuperator é um tipo de trocador de calor com caminhos de fluxo separados para cada fluido ao longo de suas próprias passagens e o calor é transferido através das paredes de separação. Engenharia Térmica

Recuperador – Trocador de Calor

Em geral, os  trocadores de calor  usados ​​na regeneração podem ser classificados como  regeneradores  ou  recuperadores .

  • O regenerador  é um tipo de trocador de calor em que o calor do fluido quente é armazenado intermitentemente em um meio de armazenamento térmico antes de ser transferido para o fluido frio. Possui um único caminho de fluxo no qual os fluidos quente e frio passam alternadamente.
  • O Recuperador  é um tipo de trocador de calor com  caminhos de fluxo separados  para cada fluido ao longo de suas próprias passagens e o calor é transferido através das paredes de separação. Os recuperadores (por exemplo, economizadores) são frequentemente usados ​​em engenharia de energia, para aumentar a eficiência geral dos ciclos termodinâmicos. Por exemplo, em um motor de turbina a gás. O recuperador transfere parte do calor residual no escapamento para o ar comprimido, pré-aquecendo-o antes de entrar na câmara de combustão. Muitos recuperators são projetados como   trocadores de calor de contra-fluxo .

Regeneração de calor

Na teoria das turbinas a vapor, é possível obter aumentos significativos na eficiência térmica da turbina a vapor através da redução da  quantidade de combustível  que deve ser adicionada à caldeira. Isso pode ser feito transferindo o calor (por exemplo, vapor parcialmente expandido) de certas seções da turbina a vapor, que normalmente está bem acima da temperatura ambiente, para a água de alimentação. Esse processo é conhecido como  regeneração de calor  e uma variedade de regeneradores de  calor  pode ser usada para essa finalidade. Às vezes, os engenheiros usam o termo  economizador  que são trocadores de calor com o objetivo de reduzir o consumo de energia, especialmente em caso de  pré-aquecimento de um fluido .

Como pode ser visto no artigo ” Gerador de vapor “, a água de alimentação (circuito secundário) na entrada do gerador de vapor pode ter cerca de  ~ 230 ° C (446 ° F) e depois é aquecida até o ponto de ebulição desse fluido  (280 ° C; 536 ° F; 6,5MPa) e evaporado. Mas o condensado na saída do condensador pode ter cerca de  40 ° C , portanto a regeneração de calor na PWR típica é significativa e muito importante:

  • A regeneração de calor aumenta a eficiência térmica, uma vez que mais do fluxo de calor no ciclo ocorre em temperaturas mais altas.
  • A regeneração de calor causa uma diminuição na taxa de fluxo de massa através do estágio de baixa pressão da turbina a vapor, aumentando assim a eficiência da turbina isentrópica LP. Observe que, no último estágio de expansão, o vapor tem um volume específico muito alto.
  • A regeneração de calor causa um aumento na qualidade do vapor de trabalho, uma vez que os drenos estão situados na periferia da carcaça da turbina, onde há maior concentração de gotículas de água.

Análise de Trocadores de Calor

Os trocadores de calor são comumente usados ​​na indústria, e o design adequado de um trocador de calor depende de muitas variáveis. Na análise de permutadores de calor, muitas vezes é conveniente trabalhar com um coeficiente de transferência total de calorconhecido como um factor-L. O fator U é definido por uma expressão análoga à lei do resfriamento de NewtonAlém disso, os engenheiros também usam adiferença de temperatura média logarítmica(LMTD) para determinar a força motriz da temperatura na transferência de calor nos trocadores de calor.

Referência especial: John R. Thome, livro de dados de engenharia III. Wolverine Tube Inc. 2004.

 

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