Construção e estudo teórico-prático de um trocador de calor de casco e tudo de bancada

Abstract

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.