Navegando por Assunto "Trocadores de calor"

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Análise térmica de um trocador de calor tipo casco e tubos pela dinâmica dos fluidos computacional
(2025-10-20) Silva, Damião Robério da; Silva, Rogério Soares da; http://lattes.cnpq.br/5570338185824272; http://lattes.cnpq.br/3265373331507118
Neste trabalho, um trocador de calor do tipo casco e tubos, com quatro passes nos tubos e um passe no casco, foi analisado por meio de simulações computacionais. O escoamento de ambos os fluidos foi considerado monofásico, incompressível e turbulento. Os efeitos térmicos e fluidodinâmicos foram analisados em quatro configurações: sem chicanas, com uma chicana, duas chicanas e quatro chicanas igualmente espaçadas. Adotou-se a técnica de resolução de escala turbulenta RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes) em conjunto com o modelo turbulento (k-epsilon). As equações de momento e conservação de massa foram aproximadas pelo algoritmo SIMPLE (Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equations). O software de código aberto OpenFOAM (Open-source Field Operation and Manipulation) permitiu a configuração e execução das simulações. Os resultados obtidos incluem a distribuição de temperatura, pressão, velocidade e taxa de transferência de calor, possibilitando a comparação da efetividade de cada caso. Verificou-se um aumento de 11,05% na efetividade ao comparar o trocador sem chicanas com aquele contendo quatro chicanas.
Construção e estudo teórico-prático de um trocador de calor de casco e tudo de bancada
(2019-07-11) Silva Neto, Fernando Máximo da; Santos, Humberto da Silva; http://lattes.cnpq.br/2715913130113900
Este projeto consiste na construção de um trocador de calor do tipo casco e tubo de bancada que proporcione avaliar a sua eficiência térmica, bem como a taxa de calor trocada entre os fluidos. É avaliado o desempenho do trocador de calor para diferentes arranjos de fluxos, paralelo e contracorrente, como também para diferentes vazões de escoamento dos fluidos. O casco do trocador de calor é de acrílico, visando proporcionar uma melhor visão de alguns componentes que constituem um trocador deste tipo. A energia trocada entre os fluidos é calculada através das leituras das temperaturas de entrada e saída do fluido, junto com suas respectivas vazões. O fluido escolhido tanto para o escamento interno (dentro do feixe de tubos), quanto para o escoamento externo (passa no casco do trocador de calor) é a água, que será armazenada em dois reservatórios diferentes. O reservatório do fluido frio utiliza água a temperatura ambiente, já o reservatório do fluido quente utiliza uma resistência elétrica, junto com um controlador de temperatura para manter o fluido aquecido.Os resultados obtidos foram satisfatórios, pois além de disponibilizar a instituição um equipamento deste tipo, foi possível perceber a importância da vazão dos fluidos no processo de transferência de calor e mostrar que o escoamento em regime contracorrente possibilita uma maior variação das temperaturas de saída dos fluidos em relação ao escoamento paralelo através de um trocador de calor de casco de tubo de bancada construído.
Sistema de aquisição de dados de temperatura de trocador de calor de casco e tubos
(2019-12-12) Santos, Murilo Andrade; Souza, Alisson Cocci de; http://lattes.cnpq.br/0526736580480309; http://lattes.cnpq.br/2678817843201131
Este projeto tem como objetivo a elaboração de um sistema de leitura de temperatura em um trocador de calor de casco e tubo, que permita avaliar a eficiência térmica do sistema com base no fluxo paralelo. No projeto foi utilizado apenas o fluxo paralelo devido à disposição do trocador de calor na bancada que foi elaborada, para evitar danos ao mesmo e para possibilitar uma montagem na bancada de forma que seja apenas necessário o fornecimento os fluidos de trabalho. Para realizar a análise de eficiência térmica, levam-se em conta as diferenças de leitura de temperaturas do fluido quente, do fluido frio e dos fluidos que saem do trocador de calor, tanto no fluxo do fluido quente quanto no fluxo do fluido frio. As temperaturas dos fluidos nas saídas também são verificadas com base na variação de fluxo do fluido frio na entrada do trocador de calor. O fluido escolhido para a realização do estudo foi a água. As medições de vazão dos fluidos, para ambos os testes foram feitas utilizando o arduino para leitura dos dados e de maneira semelhante foram feitas leituras de temperaturas dos fluidos utilizando um sensor que faz a leitura utilizando arduino e dois sensores que dispensam a utilização do arduino, devido ao fato de possuir visor próprio. Foram feitos cinco ensaios variando a vazão do fluido frio e os resultados obtidos foram satisfatórios, pois além de comprovar que uma mudança de vazão ocasiona diferença de temperaturas de saídas, conforme o esperado, tanto para o fluido quente quanto para o fluido frio, o sistema montado irá facilitar o entendimento de troca térmica para futuros discentes da instituição