Permuta de calor - definição
Permuta de calor - definição
Troca de calor é o processo físico de transferência de energia térmica entre sistemas ou elementos de outras temperaturas. Este fenómeno ocorre espontaneamente e sempre no sentido de um corpo de temperatura mais elevada para um corpo de temperatura mais baixa, até se atingir um estado de equilíbrio térmico. A transferência de calor desempenha um papel fundamental na engenharia térmica, na produção de energia, na refrigeração, no ar condicionado, nos processos industriais e nos sistemas electrónicos que requerem a dissipação do excesso de calor.
De acordo com os mecanismos físicos, a transferência de calor pode ocorrer de três formas básicas: por condução, convecção e radiação. A condução (condução) envolve a transferência direta de energia dentro de um corpo sólido ou entre corpos em contacto, resultante de diferenças de temperatura e de micro vibrações das moléculas. A convecção refere-se à transferência de calor em líquidos e gases, em que a energia é transferida pelo movimento de massa do meio - natural ou forçado. A radiação é a emissão de energia sob a forma de ondas electromagnéticas, que não requer a presença de um meio material e pode ocorrer no vácuo.
A transferência de calor é descrita quantitativamente utilizando conceitos como fluxo de calor, coeficiente de condução, coeficiente de transferência de calor e números adimensionais, por exemplo, Nusselt, Prandtl ou Reynolds, utilizados na análise do fluxo de calor. Esta questão é analisada no contexto da lei de Fourier (para a condução), da lei de Newton (para a convecção) e da lei de Stefan-Boltzmann (para a radiação).
Na conceção de equipamento técnico, a consideração da transferência de calor permite uma gestão eficiente da energia, a prevenção do sobreaquecimento dos componentes, a otimização da eficiência do processo e uma maior segurança operacional. A seleção de materiais, geometrias e parâmetros de fluxo apropriados é um elemento-chave dos cálculos térmicos de engenharia e da conceção de sistemas de transferência de calor.
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