Em um trocador de calor de cascos e tubos, o líquido refrigerante geralmente flui através do ‘núcleo tubular’ central para refrigerar óleo quente, água ou ar que passa por cima e em volta dos tubos. A direção em que os dois fluidos passam pelo trocador de calor pode ser ‘fluxo paralelo’ ou ‘contrafluxo’.
O fluxo paralelo é quando o fluido que tem de ser refrigerado flui através do trocador de calor na mesma direção que o meio de refrigeração. Embora esse arranjo forneça refrigeração, ele tem limitações e também pode criar tensão térmica dentro do trocador de calor, já que uma metade da unidade estará apreciavelmente mais quente que a outra.
Em refrigeração de contrafluxo, o meio de refrigeração de entrada absorve mais calor à medida que o fluido “quente” se desloca na direção oposta. O meio de refrigeração aquece enquanto percorre o trocador de calor, mas quando a água mais fria penetra no trocador de calor, absorve mais calor, reduzindo a temperatura muito mais do que poderia ser alcançado com o fluxo paralelo.
A diferença média de temperatura entre o meio de refrigeração e o fluido sendo refrigerado também é mais uniforme ao longo do comprimento do trocador de calor, reduzindo a tensão térmica.
Dependendo da vazão e da temperatura, o desempenho de transferência de calor pode ser até 15% mais eficiente com o contrafluxo, provavelmente permitindo a utilização de um trocador de calor menor, economizando espaço e dinheiro!
Mais informações sobre os benefícios do contrafluxo.