PT2322854E - Permutador térmico para a produção de vapor para centrais de energia solar - Google Patents

Permutador térmico para a produção de vapor para centrais de energia solar Download PDF

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PT2322854E
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fluid
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Joerg Stahlhut
Dirk Band
Wolfgang Hegner
Vitali Tregubow
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Balcke Duerr Gmbh
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Description

DESCRIÇÃO
"PERMUTADOR TÉRMICO PARA A PRODUÇÃO DE VAPOR PARA CENTRAIS DE ENERGIA SOLAR" A presente invenção refere-se a um permutador térmico para a produção de vapor para centrais de energia solar, de acordo com o conceito genérico da reivindicação 1.
No estado da técnica são conhecidos permutadores térmicos de construção modular, os quais funcionam de acordo com o chamado principio da circulação, natural ou forçada. Neste caso o permutador térmico compreende um certo número de módulos de permutador térmico, por exemplo um módulo pré-aquecedor, um ou vários módulos vaporizadores e um módulo sobreaquecedor, que são interligados por meio dos respectivos colectores de admissão e colectores de descarga, tubos de circulação e um tambor colector
externo de vapor, para formar uma unidade funcional. Um permutador térmico deste género, com camadas de tubos de circulação que correm paralelamente ao eixo longitudinal do revestimento exterior é divulgado, por exemplo, no documento FR 1.359.081 A.
Em centrais de energia solar surgem, entre outros factores, em função da estação do ano, hora do dia e mesmo das condições atmosféricas, frequentemente grandes alterações de carga e de temperatura, de modo que o dimensionamento do gerador de vapor para centrais de energia solar e térmica mostra-se difícil. Velocidades rápidas no arranque com elevados gradientes de temperatura, reduzida necessidade de espaço, bem como reduzidos 1 custos de fabrico e de funcionamento são apenas alguns dos requisitos importantes num permutador térmico para a produção de vapor para uma instalação de energia solar.
Existe, portanto, necessidade de permutadores térmicos ainda mais compactos e ainda mais eficientes para instalações de energia solar, que, além disso, possam ser fabricados a custos favoráveis e accionados em segurança.
Por conseguinte, cabe à invenção o objectivo de indicar um permutador térmico, o qual torna possivel uma estrutura compacta, um fabrico a custos favoráveis, bem como um funcionamento seguro. 0 objectivo é resolvido com um permutador térmico de acordo com a reivindicação independente. Alguns aperfeiçoamentos preferidos são reproduzidos nas reivindicações dependentes. 0 permutador térmico de acordo com a invenção para a produção de vapor para centrais de energia solar compreende um revestimento exterior, com um bocal de admissão e um bocal de descarga para um fluido exotérmico. Além disso, o permutador térmico compreende um colector de admissão e um colector de descarga para um fluido endotérmico, de um modo preferido água, sendo que o colector de admissão e o colector de descarga estão situados, no essencial, no interior do revestimento exterior. Para além disso, encontra-se no interior do revestimento exterior um feixe de tubos com um certo número de camadas de tubos, com tubos de circulação continua, os quais estão realizados para serem percorridos completamente pelo fluido exotérmico e os quais estão realizados como vias de circulação para o fluido endotérmico, do colector de admissão para o colector de descarga. Neste caso o feixe de tubos está realizado em forma de 2 meandros. 0 permutador térmico de acordo com a invenção está dimensionado para uma produção de vapor de acordo com o principio da circulação forçada, de modo que o fluido endotérmico alimentado no colector de admissão experimenta no percurso das vias de circulação, sucessivamente, um pré-aquecimento, uma vaporização e um sobreaquecimento, de modo que sai do colector de descarga um vapor sobreaquecido. Neste caso a energia necessária para o pré-aquecimento, vaporização e sobreaquecimento é colocada à disposição, no essencial, apenas através da transferência térmica do fluido exotérmico para o fluido endotérmico, no interior do revestimento exterior. 0 permutador térmico combina, portanto, pelo menos três aparelhos diversos, nomeadamente pré-aquecedor, vaporizador e sobreaquecedor, num só. Através da disposição dos tubos em forma de meandros, a permuta térmica verifica-se de acordo com o principio da contra-corrente ou da corrente cruzada. Os tubos em forma de meandros são percorridos por um fluido endotérmico, de um modo preferido água. Através da disposição em forma de meandros dos feixes de tubos, a dimensão de construção do permutador térmico é reduzida na sua totalidade, a transferência térmica do fluido exotérmico para o endotérmico é melhorada e, além disso, a termoelasticidade da estrutura aumenta.
Através do dimensionamento do permutador térmico para a produção de vapor para instalações de energia solar, de acordo com o princípio da circulação forçada, ou seja, o fluido endotérmico alimentado, de um modo preferido água, é pré-aquecido "num percurso" do colector de admissão para o colector de descarga, em seguida vaporizado e em seguida sobreaquecido, é realizado um gerador de vapor exteriormente compacto e eficiente. Em lugar da utilização de vários módulos separados de permutador 3 térmico, que necessitam de uma interligação dispendiosa e complicada, a água, a qual entra em estado liquido no permutador térmico, através do colector de admissão, no percurso da sua circulação no interior dos tubos do permutador térmico, na direcção do colector de descarga é pré-aquecida, vaporizada e sobreaquecida, de modo que deixa o permutador térmico através do colector de descarga, como um vapor sobreaquecido, o qual pode ser alimentado à turbina de vapor, para obtenção de corrente.
Através da economia de tambores adicionais de vapor, tubagens de circulação e ligações entre os módulos individuais, são reduzidos numa dimensão considerável não só os custos em material, mas também os custos de fabrico e de funcionamento, uma vez que é suprimida uma grande parte de dispendiosos trabalhos de soldadura e a verificação posterior dos mesmos. Através da supressão dos componentes que se encontram fora do revestimento exterior, como por exemplo o tambor colector de vapor, bem como diversas tubagens, torna-se possível, de acordo com a invenção, uma estrutura compacta e, ao mesmo tempo, é conseguido um grau de eficiência mais elevado do permutador térmico, uma vez que a transferência térmica para a produção de vapor, no essencial, apenas tem lugar no interior do revestimento exterior do permutador térmico e, por conseguinte, não surgem quaisquer perdas térmicas adicionais, em função de componentes que se encontram fora do revestimento exterior do permutador térmico. "Tubos de circulação contínua" significa, neste contexto, que cada tubo, o qual define, respectivamente, uma via de circulação para o fluido endotérmico, não apresenta entre o colector de admissão e o colector de descarga quaisquer pontos de ramificação ou de mistura. Os tubos correm, além disso, completamente "no interior do revestimento exterior", o que 4 significa que nenhuns componentes do feixe de tubos se encontram fora do revestimento exterior e que os tubos são percorridos completamente pelo fluido exotérmico. Não são necessárias, portanto, quaisquer fontes externas de energia, que exijam um pré-aquecimento, vaporização ou sobreaquecimento. As próprias superfícies de aquecimento dos tubos de circulação contínua formam, portanto, observadas na direcção do fluxo, sucessivamente, a zona de pré-aquecimento, zona de vaporização e zona de sobreaquecimento. Exteriormente, estas "zonas" individuais não são reconhecíveis, uma vez que apenas um feixe de tubos está situado entre o colector de admissão e o colector de descarga e o feixe de tubos apresenta um percurso que se mantém constante, com um padrão de meandros que se repete.
De acordo com a invenção, o permutador térmico é montado na vertical. A montagem na vertical é preferida, uma vez que permite um aproveitamento ainda melhor da superfície. Neste caso podem ser accionados vários dos permutadores térmicos de acordo com a invenção, colocados paralelamente próximos uns dos outros, numa superfície relativamente pequena. Em instalações térmicas de energia solar as proporções de espaço são desfavoráveis, uma vez que os colectores parabólicos ocupam muito espaço. A estrutura economizadora de espaço dos permutadores térmicos de acordo com a invenção permite uma montagem quase independente do local, de modo que as vias de circulação dos fluidos aquecidos para o permutador térmico podem ser encurtadas de maneira conveniente. As temperaturas do fluido exotérmico à entrada no permutador térmico são mais elevadas, de modo que o rendimento térmico melhora.
Uma outra variante preferida de realização da invenção prevê que o feixe de tubos, com montagem na vertical, apresente 5 um certo número de camadas verticais de tubos, sendo cada camada de tubos formada por um mesmo número de tubos e que as camadas de tubos estejam situadas de modo que os tubos das camadas individuais de tubos estão orientados exactamente na direcção horizontal, situados próximos uns dos outros, sendo que as direcções do fluxo do fluido endotérmico, nas secções de tubos situadas adjacentes na horizontal, transversalmente ao eixo médio do revestimento exterior, estão situadas opostas. A forma de realização dos feixes de tubos em camadas individuais de tubos torna possível uma estrutura extremamente compacta. Uma vez que os tubos se situam exactamente na horizontal, próximos uns dos outros, podem ser utilizados suportes espaçadores convencionais entre os tubos. 0 fluxo oposto nas secções de tubos adjacentes na horizontal, que estão situadas transversalmente ao eixo médio do revestimento exterior, favorece a distribuição simétrica da temperatura no permutador térmico, com referência ao eixo médio.
De um modo preferido, o colector de admissão e o colector de descarga apresentam uma secção transversal de forma circular. Neste caso os tubos de uma camada de tubos, numa linha periférica do colector de admissão ou do colector de descarga, estão ligados ao colector de admissão e ao colector de descarga, deslocados uns dos outros num mesmo ângulo. Desta maneira é facilitado o processo de fabrico, uma vez que é proporcionado espaço suficiente para trabalhos de soldadura, acabamento por arranque de apara ou outros trabalhos nos colectores.
Além disso, de modo preferido, os tubos das camadas adjacentes de tubos estão ligados ao colector de admissão ou colector de descarga, de modo que os tubos de uma camada de tubos estão situados numa linha periférica adjacente do respectivo colector de admissão e colector de descarga, deslocados em 6 relação aos tubos da camada adjacente de tubos num ângulo. Deste modo as superfícies periféricas do colector de admissão ou colector de descarga podem ser aproveitadas de forma ideal, de modo que a disposição das camadas de tubos pode ser configurada compacta. Continua a manter-se espaço suficiente para trabalhos de soldadura, acabamento por arranque de apara ou outros trabalhos nos colectores.
De acordo com uma outra forma de realização da invenção, o feixe de tubos apresenta uma secção separada, na qual tem lugar predominantemente o pré-aquecimento do fluido endotérmico. A secção separada de pré-aquecimento pode ser realizada, por exemplo, através de uma separação local no interior do revestimento exterior. É também possível controlar o fluxo do fluido exotérmico e, por conseguinte, a distribuição da temperatura no permutador térmico, de modo que nesta secção de pré-aquecimento tem lugar principalmente o pré-aquecimento do fluido endotérmico. Em alternativa, o pré-aquecimento poderia verificar-se também completamente fora do revestimento exterior, ou seja, num pré-aquecedor separado. Neste caso o permutador térmico de acordo com a invenção estaria dimensionado predominantemente para a vaporização e o sobreaquecimento do fluido endotérmico.
De acordo com uma outra forma de realização da invenção, o feixe de tubos apresenta uma secção separada, na qual tem lugar predominantemente a vaporização do fluido endotérmico. A secção separada de vaporização pode ser realizada, por exemplo, através de uma separação local no interior do revestimento exterior. É também possível controlar o fluxo do fluido exotérmico e, por conseguinte, a distribuição da temperatura no permutador térmico, de modo que nesta secção de vaporização tem lugar principalmente 7 a a vaporização do fluido endotérmico. Em alternativa, vaporização poderia verificar-se também completamente fora do revestimento exterior, ou seja, num vaporizador separado. Neste caso o permutador térmico de acordo com a invenção estaria dimensionado predominantemente para o pré-aquecimento e o sobreaquecimento do fluido endotérmico.
De acordo com uma outra forma de realização da invenção, o feixe de tubos apresenta uma secção separada, na qual tem lugar predominantemente o sobreaquecimento do fluido endotérmico. A secção separada de sobreaquecimento pode ser realizada, por exemplo, através de uma separação local no interior do revestimento exterior. É também possível controlar o fluxo do fluido exotérmico e, por conseguinte, a distribuição da temperatura no permutador térmico, de modo que nesta secção de sobreaquecimento tem lugar principalmente o sobreaquecimento do fluido endotérmico. Em alternativa, o sobreaquecimento poderia verificar-se também completamente fora do revestimento exterior, ou seja, num sobreaquecedor separado. Neste caso o permutador térmico de acordo com a invenção estaria dimensionado predominantemente para o pré-aquecimento e a vaporização do fluido endotérmico.
De um modo preferido os tubos estão ligados ao colector de admissão e ao colector de descarga, através de bocais roscados. Deste modo é simplificada a ligação do feixe de tubos compacto ao colector de admissão e colector de descarga. A ligação entre os bocais roscados e os tubos individuais verifica-se, de um modo preferido, por união de materiais, por exemplo, através de soldadura. A operação de soldar pode decorrer de modo automatizado Em seguida, as costuras de soldadura são controladas individualmente, por exemplo, com auxílio de raios X.
Numa forma preferida de realização da invenção, os tubos estão ligados directamente ao colector de admissão ou ao colector de descarga, sem bocais roscados. Também neste caso a ligação entre os colectores e os tubos individuais se verifica, de um modo preferido, por união de materiais, por exemplo, através de soldadura. A operação de soldar pode, também aqui, decorrer de modo automatizado. Em seguida, as costuras de soldadura são controladas individualmente, por exemplo, com auxilio de raios X.
De um modo preferido, os bocais roscados, por seu lado, estão ligados por união dos materiais, por exemplo, por meio de soldadura, ao colector de admissão e ao colector de descarga. Também aqui a operação de soldar pode decorrer de modo automatizado.
De acordo com uma outra forma de realização da invenção, os bocais roscados são fabricados directamente por arranque de apara, a partir do material do colector de admissão ou do colector de descarga. Por exemplo, os bocais roscados podem ser trabalhados por fresagem a partir do material inicialmente em forma de tubo do colector de admissão ou colector de descarga. Deste modo são diminuídos eventuais danos em consequência de trabalhos de soldadura. Além disso, é suprimida deste modo a inspecção das costuras de soldadura individuais, entre os bocais roscados e o respectivo colector.
De acordo com um aperfeiçoamento preferido da invenção, os tubos do feixe de tubos estão situados num alojamento interior, o qual está situado concentricamente no interior do revestimento exterior e apresenta uma abertura de admissão e uma abertura de descarga para o fluido exotérmico. 0 perfil de secção transversal 9 do alojamento interior é, de um modo preferido, rectangular, de modo que o feixe de tubos seja rodeado o mais estreitamente possível por este alojamento interior. Através do envolvimento adicional dos componentes de permuta térmica é criado um outro isolamento entre os módulos do permutador térmico e o ambiente. Neste caso a abertura de admissão e a abertura de descarga do alojamento interior podem estar ligadas ao correspondente bocal de admissão ou bocal de descarga, de maneira a ser criado um espaço separado entre o revestimento exterior e o alojamento interior. Em alternativa, pode também ser permitido um fluxo do fluido exotérmico ao longo da parede interior do revestimento exterior.
Numa forma vantajosa de realização da invenção, o bocal de admissão e o bocal de descarga para o fluido exotérmico, na colocação vertical do permutador térmico, estão situados na parte inferior do revestimento exterior. Deste modo a compacidade do permutador térmico é ainda mais aumentada. Além disso, são facilitados deste modo os trabalhos de manutenção, uma vez que as ligações do lado do revestimento estão situadas na proximidade acessível do fundo. Neste caso o espaço entre o revestimento exterior e o alojamento interior é aproveitado como canal de circulação para o fluido exotérmico. 0 fluido exotérmico quente entra através do bocal de admissão do revestimento exterior e da abertura de admissão do alojamento interior para o interior do alojamento interior e corre para cima. Em seguida, o fluido exotérmico corre através do canal de circulação de forma anular, o qual resulta da disposição concêntrica do revestimento exterior e do alojamento interior, novamente para baixo, onde abandona então o revestimento exterior, através do bocal de descarga. Desta maneira o tempo de permanência do fluido exotérmico no 10 permutador térmico é prolongado, de modo que a transferência térmica para o fluido endotérmico é melhorada, no seu conjunto.
Em seguida, a invenção é descrita em pormenor, com base em figuras. Mostram esquematicamente:
Fig. 1 uma vista lateral de uma forma de realizaçao do permutador térmico de acordo com a invenção; Fig. 2 uma vista em corte ao longo da linha A-A da fig. 1; Fig. 3 uma vista do pormenor "X" da fig. 2; Fig. 4 uma vista em corte ao longo da linha B-B da fig. 3; Fig. 5 uma vista de pormenor do colector de admissão das fig. 1 e 2; Fig. 6 uma vista de cima do colector de admissão da fig. 5.
As figuras 1 e 2 mostram um exemplo de realização do permutador 1 térmico de acordo com a invenção. 0 permutador 1 térmico está montado na vertical, de maneira a economizar espaço. No revestimento 2 exterior encontra-se um alojamento 3 interior, o qual apresenta um perfil de secção transversal rectangular. No alojamento 3 interior estão situados os tubos do feixe 11 de tubos, que correm em forma de meandros. 0 fluido endotérmico, por exemplo água, entra através do colector 6 de admissão no permutador 1 térmico. Após o atravessamento dos tubos do feixe 11 de tubos, sai do permutador 1 térmico, através do colector 7 de descarga. No percurso do colector 6 de admissão para o 11 colector 7 de descarga a água é pré-aquecida, em seguida vaporizada e em seguida sobreaquecida. 0 vapor sobreaquecido que sai do permutador 1 térmico é canalizado para a produção de corrente na turbina de vapor ligada a jusante (não representada). Exteriormente, as "zonas" individuais, nomeadamente pré-aquecedor, vaporizador e sobreaquecedor, não são reconhecíveis. 0 permutador 1 térmico, que funciona de acordo com o principio da circulação forçada, por exemplo, o principio de Benson, para a produção de vapor produz a partir de água alimentada, que entra no colector de admissão no estado liquido, no decurso da circulação no interior do permutador 1 térmico um vapor de água sobreaquecido, o qual pode ser retirado pelo colector 7 de descarga. Assim, são suprimidos os tambores colectores de vapor, tubos de circulação, colectores de admissão e colectores de descarga utilizados habitualmente, bem como inúmeras costuras de soldadura, de modo que a compacidade é aumentada e os custos de produção são poupados. As garras 8 servem para a montagem do permutador 1 térmico. Através das bocas 9 de inspecção, que apresentam janelas de vidro transparentes e/ou elementos de fecho, podem ser realizados trabalhos de manutenção, de maneira simples.
No caso do fluido exotérmico, trata-se, de um modo preferido, de óleo térmico, o qual é aquecido nos tubos de absorção das calhas parabólicas a cerca de 400 °C. Em alternativa, podem ser utilizados sais líquidos ou outros meios caloportadores adequados. O óleo térmico entra no permutador 1 térmico através do bocal 4 de admissão do revestimento 2 exterior. A partir dali corre na direcção do bocal 5 de descarga e percorre, neste caso, o feixe 11 de tubos em forma de meandros. Depois de o óleo térmico ter cedido uma parte da sua energia 12 térmica à água, sai do permutador 1 térmico através do bocal 5 de descarga.
De acordo com um exemplo de realização não representado, o fluxo do óleo térmico do lado do revestimento pode ser conduzido de maneira que o óleo térmico entre e saia na parte inferior do permutador 1 térmico. Neste caso o espaço entre o alojamento 3 interior e o revestimento 2 exterior serve como via de circulação para o óleo térmico que corre para baixo. Neste caso, quer o bocal de admissão, quer o bocal de descarga estão situados na zona inferior do permutador 1 térmico montado na vertical.
Na figura 2 estão indicados dois tubos de uma camada de tubos. Evidentemente, o número dos tubos, bem como das camadas de tubos de um feixe 11 de tubos pode ser adaptado correspondendo às diferentes condições. Assim, por exemplo na figura 3 está representada uma camada 20 de tubos com quatro tubos 21, 22, 23, 24. Ali está claramente reconhecível o padrão em forma de meandros do feixe 11 de tubos. A figura 4 ilustra a disposição recíproca das camadas 20, 30 individuais de tubos. Nas secções 15 de tubos (fig. 3), que estão situadas transversalmente ao eixo 10 médio do revestimento 2 exterior, cada tubo apresenta, com montagem vertical, uma direcção do fluxo no tubo oposta em relação à do seu tubo adjacente na horizontal . Isto significa, por exemplo, que o fluxo no tubo 21 é oposto ao fluxo no tubo 34 adjacente na horizontal.
Este fluxo oposto nas camadas 20,30 de tubos respectivamente adjacentes proporciona adicionalmente uma distribuição uniforme de temperatura no interior do permutador 1 térmico. Em função da disposição uniforme e compacta de tubos e camadas de tubos entre si, podem ser utilizados simples suportes 12 espaçadores. 13
Na figura 5 está representado ampliado um colector de acordo com a invenção. Trata-se, neste caso, do colector 6 de admissão. Os colectores 6, 7 de admissão e de descarga distinguem-se um do outro apenas minimamente. Bem reconhecíveis são os bocais 22a, 33a roscados, que servem para a fixação dos tubos 22, 33 no colector 6 de admissão. Os bocais 21a, 22a, 23a, 24a roscados e, assim, também os tubos 21, 22, 23, 24 da primeira camada 20 de tubos situam-se numa primeira linha 13 periférica e desembocam, respectivamente, no colector 6, deslocados num mesmo ângulo a. Igualmente os tubos 31, 32, 33, 34 com os respectivos bocais 31a, 32a, 33a, 34a roscados desembocam numa linha 14 periférica adjacente, deslocados num mesmo ângulo cx no colector 6. A figura 6 mostra uma vista de cima sobre o colector 6. O ângulo a, pelo qual um tubo de uma camada está deslocado do tubo seguinte da mesma camada, alcança respectivamente neste caso 45°. A segunda camada 30, que está adjacente à primeira camada 20, está situada no colector 6 deslocada em exactamente β= 22,5° em relação à primeira camada 20, de modo que os tubos 31, 32, 33, 34 da segunda camada 30 na figura 6, respectivamente, são visíveis ao meio, entre os tubos 21, 22, 23, 24 da primeira camada 20. Através desta disposição de bocais roscados deslocados regularmente na horizontal e na vertical, mantém-se no colector 6, apesar da elevada compacidade, sempre uma distância suficiente para trabalhos de soldadura ou outras operações de fabrico.
Lisboa, 5 de Setembro de 2013 14

Claims (12)

  1. REIVINDICAÇÕES 1. Permutador (1) térmico com montagem na vertical, para a produção de vapor para centrais de energia solar, compreendendo: - um revestimento (2) exterior com um bocal (4) de admissão e um bocal (5) de descarga para um fluido exotérmico, - um colector (6) de admissão e um colector (7) de descarga para um fluido endotérmico, de um modo preferido água, sendo que o colector (6) de admissão e o colector (7) de descarga estão situados, no essencial, no interior do revestimento (2) exterior, - um feixe (11) de tubos no interior do revestimento (2) exterior, com um certo número de camadas (20, 30) de tubos com tubos (21, 22, 23, 24, 33, 34) de circulação continua, os quais estão realizados para serem percorridos completamente pelo fluido exotérmico e os quais estão realizados como vias de circulação para o fluido endotérmico, do colector (6) de admissão para o colector (7) de descarga, sendo que o feixe (11) de tubos está realizado em forma de meandros, sendo que o permutador (1) térmico está dimensionado para a produção de vapor de acordo com o princípio da circulação forçada, de modo que o fluido endotérmico alimentado no colector (6) de admissão experimenta no percurso das vias de circulação, sucessivamente, um pré-aquecimento, uma vaporização e um sobreaquecimento, de modo que sai do colector (7) de descarga um vapor sobreaquecido, e sendo que a energia necessária para o pré-aquecimento, vaporização e sobreaquecimento é colocada à disposição, no essencial, apenas através da transferência térmica do fluido 1 exotérmico para o fluido endotérmico, no interior do permutador (1) térmico, caracterizado por as camadas (20, 30) de tubos estarem colocadas de modo que os tubos (21, 22, 23, 24, 33, 34) das camadas (20, 30) individuais de tubos estão orientados exactamente na direcção horizontal, situados próximos uns dos outros, sendo que as direcções do fluxo do fluido endotérmico, nas secções (15) de tubos situadas adjacentes na horizontal, transversalmente ao eixo (10) médio do revestimento (2) exterior, estão situadas opostas, e que as camadas (20, 30) de tubos estão adjacentes na vertical, sendo que cada camada (20, 30) de tubos está formada por um mesmo número de tubos (21, 22, 23, 24, 33, 34).
  2. 2. Permutador (1) térmico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o colector (6) de admissão e o colector (7) de descarga apresentarem uma secção transversal de forma circular e os tubos (21, 22, 23, 24) de uma camada (20) de tubos, numa linha (13) periférica do colector (6) de admissão e do colector (7) de descarga, estarem ligados ao colector (6) de admissão e ao colector (7) de descarga, deslocados uns dos outros num mesmo ângulo (a) .
  3. 3. Permutador (1) térmico de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por os tubos (21, 22, 23, 24, 33, 34) das camadas (20, 30) adjacentes de tubos estarem ligados ao colector (6) de admissão e colector (7) de descarga, de modo que os tubos (33, 34) de uma camada (30) de tubos estão situados numa linha (14) periférica adjacente do colector (6) de admissão e colector (7) de 2 descarga, deslocados em relaçao aos tubos (21, 22, 23, 24) da camada (20) adjacente de tubos num ângulo (β).
  4. 4. Permutador (1) térmico de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o feixe (11) de tubos apresentar uma secção separada, na qual tem lugar predominantemente o pré-aquecimento do fluido endotérmico.
  5. 5. Permutador (1) térmico de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o feixe (11) de tubos apresentar uma secção separada, na qual tem lugar predominantemente a vaporização do fluido endotérmico.
  6. 6. Permutador (1) térmico de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o feixe (11) de tubos apresentar uma secção separada, na qual tem lugar predominantemente o sobreaquecimento do fluido endotérmico.
  7. 7. Permutador (1) térmico de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por os tubos (21, 22, 23, 24, 33, 34) estarem ligados ao colector (6) de admissão ou ao colector (7) de descarga, através de bocais (21a, 22a, 23a, 24a, 31a, 32a, 33a, 34a) roscados.
  8. 8. Permutador (1) térmico de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por os tubos (21, 22, 23, 24, 33, 34) estarem ligados directamente ao colector (6) de admissão ou ao colector (7) de descarga, sem bocais roscados.
  9. 9. Permutador (1) térmico de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por os bocais (21a, 22a, 23a, 24a, 31a, 32a, 3 33a, 34a) roscados estarem ligados por união dos materiais ao colector (6) de admissão ou ao colector (7) de descarga.
  10. 10. Permutador (1) térmico de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por os bocais (21a, 22a, 23a, 24a, 31a, 32a, 33a, 34a) roscados serem fabricados por arranque de apara, a partir do material do colector (6) de admissão ou do colector (7) de descarga.
  11. 11. Permutador (1) térmico de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o feixe (11) de tubos estar situado num alojamento (3) interior, o qual está situado concentricamente no interior do revestimento (2) exterior e apresenta uma abertura de admissão e uma abertura de descarga para o fluido exotérmico.
  12. 12. Permutador (1) térmico de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o bocal (4) de admissão e o bocal (5) de descarga para o fluido exotérmico, na colocação vertical do permutador (1) térmico, estarem situados na parte inferior do revestimento (2) exterior. Lisboa, 5 de Setembro de 2013 4
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