Portal de Eventos da ULBRA., VII Mostra Científica Interdisciplinar de Pesquisa e Extensão

Tamanho da fonte: 
DETERMINAÇÃO DOS COEFICIENTES DE TRANSFERENCIA DE CALOR EM TROCADOR DE CALOR CASCO E TUBO
Manoel Felipe Rodrigues

Última alteração: 04-10-2016

Resumo


Trocadoresde calorsãoamplamenteutilizados no aquecimento, resfriamento, evaporação e condensação de fluidos, e otrocador de calormaisusadoemprocessosindustriais é o tipocasco e tubos. Trocadoresdestetipotêmmuitasaplicaçõesnasindústrias de geração de energia, química, farmacêutica e óleo e gás. No curso de engenhariaquímicaestetema é amplamenteestudadopelosalunos, porémmuitasvezesnãohápercepção real dos conceitosestudados. Nestetrabalho, seráprojetadoum trocador do tipocasco e tubos para resfriamento de um fluido e suaconstruçãoe instalação no laboratórioterá oobjetivo de avaliaraeficácia de trocatérmica, e de determinarosparâmetros paramelhorcondiçãooperacional.A construção e instalação experimental do trocador de calor de casco e tuboestásendorealizada no Laboratório de Engenharia Química do Centro Universitário Luterano de Manaus,oprojeto do trocador de calorfoifeitoseguindo a metodologiapropostapor INCROPERA e DEWITT,( 2008) para determinação da área de troca de calor. O fluido de trabalhoescolhido, tanto o quentecomo o friofoi a água, devidoaoseubaixocusto, devido a instalaçãoser laboratorial é de fáciluso e acesso, as temperaturas e características de operaçãoforamdefinidaslevando-se emconsideraçãoosmateriais, equipamentos e limitações de instalaçãoexistentes no Laboratório de EngenhariaQuímica, foramcoletadasnaliteratura as principaispropriedadesfísico-químicas e termodinâmicas da água, indispensáveis para oscálculos de dimensionamento. Emseguida, foidefinido o comprimento e diâmetro dos tubosinterno e externo, Lcasco= 96cm, Dint = 72,65mm, Dext = 76mm, Ltubos= 0,93cm, Dint = 6,25mm, Dext = 9,4mm, com esses dados foipossíveldeterminar a média entre as temperaturas de entrada e saída dos fluidosquente e frio, ∆Tquente = 62,5 e ∆Tfrio = 45, foicalculada a quantidade de calortrocado q= 3998,346 e a médialogarítmica das diferenças de temperatura ∆TMLDT = 10,88, respectivamente.Foideterminadoosnúmerosadimensionais de Re = 631,737 e Pr = 6,775, sendoimportante o cálculo do número de Re para o tuboexternofoibaseado no diâmetroexterno (Dext),com base nesses cálculosfoiconstruido o trocador de calorcasco e tubo.

Palavras-chave: Transferência de calor, Trocador de calor, Efetividade.