Orientador: Elias Basile Tambourgi

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: Este trabalho apresenta o dimensionamento e cálculos do trocador de calor duplo-tubo de cotato indireto e troca direta, aplicado nas instalações dos geradores elétricos a combustão, com o objetivo de analisar a viabilidade de um projeto para tratamento do ar quente gerado dentro das...

Resumo: Este trabalho apresenta o dimensionamento e cálculos do trocador de calor duplo-tubo de cotato indireto e troca direta, aplicado nas instalações dos geradores elétricos a combustão, com o objetivo de analisar a viabilidade de um projeto para tratamento do ar quente gerado dentro das estruturas metálicas ou canópias. Os dados coletados basearam-se no levantamento de registros de temperatura internas e externas dos geradores, velocidade, pressão e vazão do ar quente nos dutos de saída e por último a utilização de equações da termodinâmica para obtenção dos resultados. Acrescentam-se ainda aos cálculos as propriedades dos fluidos, as dimensões dos tubos e as propriedades térmicas da tubulação do aço, materiais estes utilizados na sua construção. Comparadas as curvas de registros levantadas, obteve-se as temperaturas médias de entrada e saída e interna do motor com média de 27,694°C, 40,814°C e 33,383°C, respectivamente. No caso das curvas de registros da vazão e a diferença de pressão apresentaram pouca oscilação, sendo consideradas como constantes e iguais a 20,496 m3/h e 80,138 Pa, respectivamente. Após os balanços energéticos, o trocador de calor de duplo-tubo ficou determinado como sendo: diâmetro do tubo interno 3 ½ polegada e diâmetro do tubo externo de 6 polegadas, ambos de aço carbono com 13,52 pés de comprimento linear de troca de calor. Usando uma vazão de 1,4 m3/h de água a 23°C, obteve-se uma taxa de troca de calor no sistema de 0,4719 Btu/h. A contribuição deste trabalho é possível com a determinação da taxa de calor trocada no sistema do trocador de calor e assim garantir-se que esta opção de instalação pode ser controlada para obter-se a atenuação térmica interna nos grupos geradores de energia

Abstract: This paper presents the design and calculation of the heat exchanger double-tube indirect and direct exchange, applied on the premises of the combustion electric generators, in order to analyze the feasibility of a project for the treatment of hot air generated within the metal structures...

Abstract: This paper presents the design and calculation of the heat exchanger double-tube indirect and direct exchange, applied on the premises of the combustion electric generators, in order to analyze the feasibility of a project for the treatment of hot air generated within the metal structures or canopies. The data collected were based on survey records of internal and external temperature of generators, speed, pressure and flow of hot air in the ducts output and finally the use of equations of thermodynamics to obtain the results. It is further added to the calculations the fluid properties, the dimensions of the pipes and the thermal properties of the steel pipe, these materials used in its construction. Comparing the curves of records raised, there was obtained the average temperatures of the inlet and outlet and the internal engine ° C mean 27.694, 40.814 ° C to 33.383 ° C, respectively. In the case of records of flow curves and pressure difference showed little change, being considered as constant and equal to 20.496 80.138 m3/he Pa, respectively. After the energy balances the heat exchanger double-tube was determined to be: diameter of the inner tube 3 ½ inch diameter and 6 inch outer tube, both made of carbon steel with 13.52 feet long linear heat exchange . Using a flow rate of 1.4 m3 / h of water at 23 ° C, there was obtained a rate of heat exchange in the system of 0.4719 Btu / hr. The contribution of this work it is possible to determine the rate of heat exchanged in the heat exchanger system and ensure that there is attenuation in internal thermal energy generators