MÓDULO TROCADOR DE CALOR

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COORDENARIA DE ENGENHARIA QUÍMICA

MÓDULO TROCADOR DE CALOR

GRUPO 1

Felipe Mendes  RA:120518

João Paulo Pransteter  RA:120699

Raphael Rancan  RA:121261

Sorocaba

2015

SUMÁRIO[pic 3]

1 INTRODUÇÃO        5

2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS        6

3 MATERIAIS E MÉTODOS        7

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO        8

5 CONCLUSÃO        18

                                               Lista de figuras[pic 4]

Figura 1. Tipos de configurações dos trocadores de calor..........................................5

Figura 2. Gráficos característicos das temperaturas para os tipos de fluxos.............6.

Lista de Tabelas[pic 5]

Tabela 1. Dados de temperatura para vazão de 20 L/h em contracorrente..................8

Tabela 2. Dados de temperatura para vazão de 40 L/h em contracorrente..................9

Tabela 3. Dados de temperatura para vazão de 60 L/h em contracorrente................10

Tabela 4. Tabela auxiliar para cálculo de quantidade de calor trocado para fluxo em contracorrente.................................................................................................................11

Tabela 5. Dados de quantidade de calor trocada para fluxo contracorrente................11

Tabela 6 . Dados de MLDT para fluxo contracorrente.................................................,,12

Tabela 7. Dados referentes ao coeficiente global de troca térmica para fluxo contracorrente................................................................................................................13

Tabela 8. Dados de temperatura para vazão de 20 L/h em paralelo...........................14

Tabela 9. Dados de temperatura para vazão de 40 L/h em paralelo...........................14

Tabela 10. Dados de temperatura para vazão de 60 L/h em paralelo.........................15

Tabela 11. Tabela auxiliar para cálculo de quantidade de calor trocado para fluxo em paralelo.........................................................................................................................16

Tabela 12. Dados de quantidade de calor trocada para fluxo paralelo......................16

Tabela 13 . Dados de MLDT para fluxo paralelo.........................................................17

Tabela 14. Dados referentes ao coeficiente global de troca térmica para fluxo paralelo...........................................................................................................................17

Tabela 15. Dados comparativos para coeficiente global de troca térmica...................18

                                                                       RESUMO[pic 6]

Esse experimento teve por objetivo determinar o coeficiente global de troca térmica operando com o equipamento de trocador de calor casco e tubo em fluxos paralelo e contracorrente a uma temperatura constante de 50 ºC e variando as vazões e a partir das informações comparar os valores e tentar comprovar qual seria a melhor configuração.

A troca térmica ocorre quando dois corpos com temperaturas diferentes são postos em contato, a partir desse momento há uma transferência de calor até o sistema atingir um equilíbrio térmico.

1 INTRODUÇÃO

Trocadores de calor são equipamentos que realizam a troca térmica entre dois fluidos, possibilitando dessa maneira o resfriamento de um fluido quente e o aquecimento de um fluido frio. Em geral nesses dispositivos os fluidos são separados por uma parede metálica, dessa maneira evita uma mistura entre os fluidos e excluem aquecimentos com fogo direto.(ARAÚJO,2013)

A configuração dos trocadores de calor se dá pelo fluxo entre os fluidos. A configuração pode ser em paralelo, em que o sentido dos fluxos dos fluidos quentes e frio é o mesmo ou em contracorrente em que o sentidos dos fluxos são opostos. A figura 1 demonstra essas configurações, sendo (a) operação em paralelo e (b) em contracorrente.(INCROPERA et al.,2008)

           Figura 1. Tipos de configurações dos trocadores de calor

        [pic 7]                         kkkkkkkkkkk Fonte: INCROPERA et al.,2007[pic 8][pic 9]

Os gráficos característicos para os fluxos em paralelo e contracorrente é apresentado na figura 2, em que (a) é o fluxo em paralelo e (b) é o fluxo em contracorrente.

                 

                 

                    Figura 2. Gráficos característicos das temperaturas para os tipos de fluxos

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2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS

O projeto de trocador de calor é seguido de acordo com a equação 1 a seguir(ÇENGEL,GHAJAR,2011)

        

                                     (1)[pic 13]