Simulação do desempenho térmico do evaporador de um FHPHE em fluxo paralelo
DOI:
https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v21.n56.5795Palavras-chave:
Trocador de calor, tubos de calor, simulação analítica, desempenho térmico, FHPHE.Resumo
Os resultados apresentados neste trabalho referem-se à análise, estudos e esforços empreendidos pelos alunos da disciplina de Projeto do 7º período do 1º semestre de 2025, do Curso de Engenharia Mecânica do UniFOA. Durante o semestre os alunos trabalharam para obtenção da representação inicial de um trocador de calor de tubos de calor axialmente aletados em fluxo paralelo, com direcionamento e orientação dos professores responsáveis, a partir de concepção inicial previamente definida. Duas concepções do protótipo em discussão foram consideradas satisfatórias, como primeira aproximação do protótipo a ser concretizado. Além da representação do protótipo os alunos obtiveram resultados numéricos e gráficos a partir de simulação analítica associada ao evaporador do trocador de calor. Os resultados obtidos referem-se às grandezas físicas de interesse para análise de desempenho térmico do evaporador. As grandezas físicas obtidas foram a velocidade do ar, o coeficiente global de transferência de calor, o número de unidade térmicas (NTU), o número de Nusselt, a efetividade térmica, a taxa de transferência de calor e a temperatura de saída do ar. Os parâmetros principais utilizados na análise foram o número de tubos de calor, o número de aletas por tubos, a temperatura de saturação do fluido de trabalho (água), a taxa de enchimento do fluido de trabalho, as temperaturas de entrada do ar no evaporador, o comprimento do evaporador e as vazões em massa do ar. O trabalho em análise utilizou como referência, e objeto de comparação, trabalho publicado em periódico internacional sobre sistema de ar-condicionado para salas cirúrgicas, em concepção de fluxo cruzado no evaporador.
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