Desenvolvimento de Bancada Didática para Estudos de Desempenho Térmico de um Trocador de Calor Compacto Aletado
|
|
- Bruna Bayer de Carvalho
- 6 Há anos
- Visualizações:
Transcrição
1 Curso de Engenharia Mecânica Desenvolvimento de Bancada Didática para Estudos de Desempenho Térmico de um Trocador de Calor Compacto Aletado Hugo Sotelo Goulart Campinas São Paulo Brasil Dezembro de 2008
2 2 Curso de Engenharia Mecânica Desenvolvimento de Bancada Didática para Estudos de Desempenho Térmico de um Trocador de Calor Compacto Aletado Hugo Sotelo Goulart Monografia apresentada à disciplina Trabalho de Conclusão de Curso, do Curso de Engenharia Mecânica da Universidade São Francisco, sob a orientação do Prof. Dr. Paulo Roberto Tardin Jr, como exigência parcial para conclusão do curso de graduação. Orientador: Prof. Dr. Paulo Roberto Tardin Jr Campinas São Paulo Brasil Dezembro de 2008
3 3 Desenvolvimento de Bancada Didática para Estudos de Desempenho Térmico de um Trocador de Calor Compacto Aletado Hugo Sotelo Goulart Monografia defendida e aprovada em 17 de dezembro de 2008 pela Banca Examinadora assim constituída: Prof. Dr. Paulo Roberto Tardin (Orientador) USF Universidade São Francisco Campinas SP. Prof. Dr. Guilherme Bezzon (Co-Orientador) USF Universidade São Francisco Campinas SP. Prof. Paulo José Coelho Canavezi (Membro Interno) USF Universidade São Francisco Campinas SP.
4 4 Dedico a minha esposa Esther, pela paciência e apoio nas horas a fio que gastei na realização deste trabalho, e ao meu filho Arthur que apesar de poucos meses de vida, esteve presente com seus risos e gritos.
5 Agradecimentos 5 Agradeço a Deus pelo dom da vida e privilégio de realização de mais um sonho. Ao professor Paulo Tardin pela motivação e auxílio na escolha do projeto, do mesmo modo agradeço a todos os professores que ao longo do curso nos deram base para concluir este trabalho. Aos meus pais, por me incentivarem a retornar aos estudos e propiciarem meus primeiros passos nesta jornada. Ao Carlos Henrique, Marcos e David, pelo grande apoio e imprescindível ajuda na elaboração da bancada, e a todos que de alguma forma contribuíram para que este projeto se tornasse realidade. Aos amigos Felipe, Ronaldo, Daniel e Evandro que ao longo destes anos de estudo sempre estivemos juntos.
6 6 Sumário Lista de Figuras... 7 Lista de tabelas... 7 Lista de Símbolos... 8 Resumo Introdução Justificativa Objetivo Revisão bibliográfica Trocadores de Calor Trocador de Calor Compacto Transferência de calor em escoamentos Aspectos teóricos do problema Cálculo da perda de carga na redução Cálculos para transferência de calor Materiais e Métodos Principais componentes instalados na bancada Fluxograma Dimensionamento da Redução para medidor da velocidade e temperatura do ar Resultados Conclusões e recomendações Referências bibliográficas... 33
7 7 Lista de Figuras FIGURA 1- ARRANJO DE FORMA DAS FILAS DOS FEIXES DE TUBO FIGURA 2 BANCADA DIDÁTICA FIGURA 3- FLUXOGRAMA DE DETALHAMENTO FIGURA 4 INSTALAÇÃO DO ANEMÔMETRO FIGURA 5 - RELAÇÃO ENTRE VELOCIDADES E VAZÃO FIGURA 6- VOLUME DE TROCA TÉRMICA FIGURA 7 ÁREA ENTRE TUBOS E ALETAS FIGURA 8- DETALHE E DIMENSÕES DO FEIXE DE TUBOS FIGURA 9- GRÁFICO DE AQUECIMENTO DA ÁGUA FIGURA 10- GRÁFICO DE RESFRIAMENTO DA ÁGUA Lista de tabelas TABELA 1- TABELA DE PERDA DE CARGA [8] TABELA 2 RELAÇÃO DE DIÂMETROS TABELA 3 FATOR DE CORREÇÃO C 2 PARA N L < 10 [1] TABELA 4 CONSTANTES C E M PARA BANCO DE TUBOS EM ESCOAMENTO CRUZADO [1]... 28
8 8 Lista de Símbolos Nu Nusselt (adimensional) Re Reynolds (adimensional) Pr Prandtl (adimensional) h Coeficiente de convecção (W/m 2. C) Vazão (m 3 /s) m Vazão mássica (Kg/s) Fluxo de calor total (W/m 2 ) k Condutividade térmica de fluido (W/m ºC) µ Viscosidade do fluido (N.s/m 2 ) D Diâmetro (m) Diâmetro interno (m) Área interna (m 2 ) v Velocidade (m/s) T Variação de temperatura ( C) Temperatura de saída ( C) Temperatura de entrada ( C) c Calor específico (J/Kg.K) P T P L P D Passo Transversal (m) Passo Longitudinal (m) Passo na Diagonal (m) A 1 Área transversal de passagem do fluído (m 2 ) A 2 Área na diagonal de passagem do fluido (m 2 ) V T N L Velocidade do fluído à entrada do feixe (m/s) Temperatura do fluído à entrada do feixe ( C) Número de linhas de tubos
9 9 RESUMO Este projeto consiste em um estudo teórico e construção de uma bancada didática capaz de fornecer dados práticos para o estudo do desempenho térmico, variando a vazão de água passando pelo trocador de calor, coletando as temperaturas de entrada e saída para a água e ar, bem como suas vazões. A bancada possui dois tanques, onde um tanque é utilizado para circulação da água passando pela resistência elétrica e retornado para o mesmo, até atingir a temperatura para o experimento; logo após a resistência é desligada e acionado o ventilador, passando a água pelo trocador de calor e sendo armazenada no segundo tanque, tendo as temperaturas de entrada e saída do trocador mostradas no indicador digital. PALAVRAS-CHAVE: eficiência de troca térmica, bancada didática, trocador de calor compacto, desempenho térmico.
10 10 1 INTRODUÇÃO Transferência de calor (ou calor) é a energia térmica em trânsito devido a uma diferença de temperatura. (Incropera e DeWitt, 2002) [1] Bancadas didáticas são soluções usadas para analisar e validar a teoria ensinada. O uso dessas bancadas simulando sistemas reais é comumente utilizado para o desenvolvimento de projetos em geral. Bancadas de teste tornaram-se uma base importante para atividades de estudo e pesquisa, tendo em vista que a engenharia sempre necessitou testar conceitos e aplicações em escala reduzida nas mais diversas áreas. Tais bancadas apresentam assim, diversas características técnicas que seriam encontradas no sistema real. Várias universidades e empresas tem se empenhado em desenvolver bancadas didáticas para sua implantação em seus cursos. Elas favorecem aos alunos o esclarecimento de conceitos importantes, facilitando o entendimento e aprendizagem de modelos matemáticos necessários para a análise dos sistemas. Assim, desperta o interesse dos estudantes, quando se tem a oportunidade de aplicar conceitos abstratos em meios concretos para a conclusão de problemas vistos em sala de aula, envolvendo-os de forma ativa e estabelecendo a ligação fundamental entre teoria e prática. A bancada desenvolvida neste trabalho foi projetada tendo como funcionamento básico a circulação do líquido de arrefecimento, neste caso água, sendo aquecida por resistências elétricas e resfriada no trocador de calor. 1.1 Justificativa Esta bancada visa proporcionar ao aluno de engenharia mecânica mais uma ferramenta para estudo prático e fixação do aprendizado, juntamente com um procedimento, para aula prática no laboratório de Sistemas Termodinâmicos.
11 1.2 Objetivo 11 Projetar e montar uma bancada didática, que seja capaz de auxiliar no aprendizado de termodinâmica, bem como no estudo de transferência de calor e massa, proporcionando ao aluno uma visão mais ampla, assimilando a parte teórica vista em sala com a prática no laboratório.
12 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Trocadores de Calor Trocadores de calor são equipamentos utilizados para transferir energia térmica entre dois ou mais fluidos a temperaturas distintas, que podem estar separados por uma superfície sólida. Eles são classificados quanto ao mecanismo de transferência de calor, quanto ao número de fluidos empregados no processo de troca térmica, quanto ao tipo de construção, quanto à disposição do escoamento, etc. [10] Com relação ao mecanismo de transferência de calor, os trocadores podem ser de contato direto e indireto. Em um trocador de calor de contato indireto, os fluidos permanecem separados e o calor é transferido através de uma parede. Nos trocadores de calor de contato direto os dois fluidos se misturam. Quanto ao tipo de construção, os principais grupos são os trocadores tubulares, de placas, regenerativos e os trocadores de calor de superfícies estendidas ou compactos. Os trocadores tubulares são utilizados nas aplicações que envolvem transferência de calor líquido/líquido, em uma ou duas fases [10]. Eles também podem ser aplicados em transferência de calor gás/gás quando as pressões ou as temperaturas operacionais são muito altas, onde é mais viável este tipo de trocador. Eles podem ser classificados em trocadores de casco e tubo, tubo duplo e de espiral. 2.2 Trocador de Calor Compacto Os trocadores compactos são utilizados quando se deseja ter uma grande área de transferência de calor por unidade de volume e pelo menos um dos fluidos é um gás. Um exemplo é o radiador do sistema de refrigeração dos motores automotivos. Podem ser construídos com tubos aletados ou chapas formando um conjunto compacto. Existem muitas configurações diferentes de tubos e de placas, cujas diferenças se devem principalmente ao modelo e à disposição das aletas. [1] [3]
13 13 Alguns modelos de geometrias presentes na composição de trocadores de calor compactos foram propostos nos trabalhos experimentais realizados por London e Fergunson (1946), London e Fergunson (1949) e resumidos em Kays e London (1955). [2] [4] Para cada superfície aletada, é fornecido o número de aletas por polegada, o espaço entre as aletas, o diâmetro hidráulico do canal, a espessura da parede, a razão entre a área total de troca de calor e o volume total de transferência de calor e a razão entre a área total das aletas e a área total de troca de calor [2]. 2.3 Transferência de calor em escoamentos Baseado em números adimensionais é possível quantificar a transferência de calor para os diversos casos de escoamentos, externos ou internos, laminares ou turbulentos. A transferência de calor por convecção se dá na camada limite térmica, que é a zona na qual os gradientes de temperatura são importantes, junto a paredes sólidas (fronteiras do escoamento) [5]. Normalmente a relação funcional é do tipo: =.. (2.2) Sendo a, b, e c constantes determinadas experimentalmente, em função de: Geometria Regime de escoamento (Re, laminar ou turbulento) Tipo de condição de fronteira (temperatura constante, fluxo de calor constante) Fluido (intervalo de Pr) Coeficiente de convecção A convecção é um modo de transferência de calor em que o mecanismo básico da condução (transporte molecular) é intensificado pelo escoamento do fluido. Os coeficientes de convecção são em geral maiores para o escoamento turbulento do que para o escoamento laminar [1]. A análise da transferência do calor por convecção baseia-se na determinação do valor desse coeficiente (h). h=. (2.3)
14 O valor de h é função: da geometria da superfície em contato com o fluido da velocidade do fluido das propriedades do fluido (temperatura, massa específica, viscosidade, etc.) 14 Número de Nusselt O número de Nusselt [1] é uma relação entre o gradiente de temperatura no fluido imediatamente em contato com a superfície e o gradiente de temperatura de referência. É uma medida conveniente do coeficiente de transmissão de calor por convecção. O número de Nusselt é dado pela relação: h = coeficiente de convecção (W/m 2 ºC) D = diâmetro (m) k = condutividade térmica de fluido (W/m ºC) =. (2.4) Número de Reynolds O número de Reynolds (Re) é a relação adimensional da razão das forças inerciais e forças viscosas [1]. De acordo com o número de Reynolds define-se o escoamento como laminar ou turbulento [6]. Temos que: =. (2.5) Onde: v = velocidade (m/s) D = diâmetro (m) µ = viscosidade do fluido (N.s/m 2 ) Sendo a área da seção interna do tubo: =. E a vazão de água no tubo, a velocidade pode ser determinada: (2.6)
15 =.. (2.7) A vazão é a necessária para absorver todo o fluxo de calor incidente no painel, e é calculada por: = Onde: ρ = massa específica (Kg/m 3 ) c = calor específico (J/Kg.K).. = diferença da temperatura da água que entra e a que sai do tubo ( C) Essa diferença de temperatura é decorrente da absorção do fluxo de calor incidente no tubo. 15 (2.8) Número de Prandtl O parâmetro significante da camada limite hidrodinâmica é a viscosidade, e o da camada limite térmica é a condutibilidade de temperatura. A relação adimensional da razão entre esses dois valores é o número de Prandtl. Sendo: Teremos: = =. =.. (2.9) (2.10) (2.11) Em casos de transferência de calor, o número de Prandtl [9] controla a relativa espessura da camada limite térmica e dinâmica. Quando Pr é pequeno, significa que o calor difunde muito rapidamente, em comparação com a velocidade (dinâmica). Os valores típicos para Pr são [9]: Ar (e muitos outros gases): em torno de 0,7-0,8 Água: em torno de 7 Misturas de gases nobres ou gases nobres com hidrogênio: cerca de 0,16-0,7 Óleo do motor: entre 100 e Mercúrio: cerca de 0,015
16 Correlações para escoamentos interiores turbulentos 16 Fluxo de calor ou temperatura constante [1]: 0,7 < Pr < 160 =0,023, (2.12) Re D 10 4 Onde n = 0,4 no aquecimento, e n = 0,3 no arrefecimento.
17 3 ASPECTOS TEÓRICOS DO PROBLEMA Cálculo da perda de carga na redução Relação diâmetros da coifa (redução): D 1 = 360mm D 2 = 97,8mm = 0,27 (3.1) Pela Tabela mostrada abaixo (Tabela 2), perda de carga: 8,5m Tabela 1- Tabela de perda de carga [8]
18 Cálculos para transferência de calor de forma: Na direção da velocidade (V) do fluído [5], as filas de um feixe de tubos podem ser arranjadas Figura 1- Arranjo de forma das filas dos feixes de tubo D Diâmetro Exterior dos Tubos P T Passo Transversal P L Passo Longitudinal P D Passo na Diagonal A 1 Área transversal de passagem do fluído A 2 Área na diagonal de passagem do fluido V Velocidade do fluído à entrada do feixe T Temperatura do fluído à entrada do feixe N L Número de linhas de tubos Cálculo do coeficiente médio de transferência de calor por convecção Para o ar - escoamento no exterior do tubo [1]: Velocidade máxima de escoamento: Feixes de tubo alinhados: (Figura 4). =. (3.14) Feixes de tubo alternados: (Figura 4) = + (3.15) Se <, a velocidade máxima é dada por:. =.( ). (3.16)
19 Se >, a velocidade máxima é dada por:. = 19. (3.17) Reynolds Onde: = número de Reynolds (adimensional) v = velocidade máxima do fluído (m/s) D = diâmetro externo do tubo (m) µ = viscosidade do fluído (N.s/m 2 ) ρ = massa específica do fluído (kg/m 3 ) =.. (3.18) Nusselt Validade: = < < (3.19) Onde: = número de Nusselt = número de Reynolds C 1 e m = conforme tabela 4 Coeficiente de convecção: Onde: h = coeficiente de convecção (W/m 2.ºC) = número de Nusselt (adimensional) k = condutividade térmica do fluido (W/m.ºC) D = diâmetro exterior do tubo (m) h=. (3.20) Fluxo de calor total: =h..( ) (3.21)
20 20 Onde: = fluxo de calor total (W/m 2 ) h = coeficiente de convecção (W/m 2.ºC) A = área (m 2 ) = temperatura de saída do ar (ºC) = temperatura de entrada do ar (ºC) Para a água - escoamento no interior do tubo [1]: Velocidade máxima de escoamento: Onde: = velocidade (m/s) = vazão mássica (Kg/s) D i = diâmetro interior do tubo (m) = (3.22) Reynolds Onde: =.. =.. (3.23) = número de Reynolds (adimensional) = velocidade máxima do fluído (m/s) D i = diâmetro interno do tubo (m) µ = viscosidade do fluído (N.s/m 2 ) ρ = massa específica do fluído (kg/m 3 ) Nusselt Onde: = número de Nusselt = número de Reynolds Pr = número de Prandtl = 0,4 no aquecimento e 0,3 no arrefecimento =0,023.,. (3.24)
21 Coeficiente de convecção: Onde: h = coeficiente de convecção (W/m 2.ºC) = número de Nusselt (adimensional) k = condutividade térmica de fluido (W/m ºC) 21 h=. (3.25) Fluxo de calor total: Onde: = fluxo de calor total (W/m 2 ) h = coeficiente de convecção (W/m 2.ºC) A = área (m 2 ) = temperatura de saída da água ( C) = temperatura de entrada da água ( C) =h..( ) (3.26) 4 MATERIAIS E MÉTODOS 4.1 Principais componentes instalados na bancada Conforme fluxograma (figura 2): Bomba centrífuga (1): circular a água passando pelo aquecedor, rotâmetro, trocador de calor e retornando para os tanques. Ventilador 12V (4): succiona o ar passando pelo trocador de calor, permitindo assim a troca térmica por convecção entre o ar e a parede externa dos tubos. Tubulação e válvulas: conduzem e regulam a vazão da água, permitindo a passagem ou não. Resistência Elétrica (2): possui 4000W de potência, está ligada em série após a bomba, quando ligada e o fluxo de água for de um tanque voltando para ele mesmo, aquece a água rapidamente. Sensor de temperatura PT100: realizam a medição de temperatura na entrada e saída do trocador de calor, enviando sinal 4-20mA para o indicador digital.
22 22 Tanques de armazenamento da água: a bancada possui dois tanques, sendo que um deles deve permanecer com a temperatura constante. Durante o experimento a água que for sendo resfriada passa para o tanque vazio, de modo a não misturar água quente com fria. Trocador de calor compacto aletado (3): constituído de tubos e aletas (Figura 7), responsável pela troca de calor entre o ar e a água circulando pelo interior dos tubos. Indicador digital: display onde mostra no canal 4 a temperatura de entrada da água, e no canal 3 a temperatura de saída da água após passar pelo trocador de calor. Rotâmetro: indica a vazão em litros por minuto, que a água está circulando pelo trocador, é regulado pela válvula V-5. Anemômetro: mede a velocidade com que o ar passa pelo tubo após a redução concêntrica, indicando também a temperatura do ar no ponto onde está instalado. Figura 2 Bancada Didática
23 4.2 Fluxograma 23 Figura 3- Fluxograma de Detalhamento 4.3 Dimensionamento da Redução para medidor da velocidade e temperatura do ar. Utilizando tubo de 4 de PVC conforme dados abaixo: 4 = D ext = 110mm Espessura da parede = 6,1mm D i = 97,8mm Adotando relação abaixo (Tabela 1) para instalação de flanges de orifício [8]:
24 24 Tabela 2 Relação de Diâmetros Diâmetro do medidor (anemômetro) = D 0 = 35mm Relação =, =0,35 Pelo gráfico temos: A 7D 4 Onde D = diâmetro nominal do tubo = 110mm (figura 3) A = 770mm B = 440mm Figura 4 Instalação do Anemômetro Adotando comprimento padrão para Redução Concêntrica de 14, L = 330mm [7]
25 5 RESULTADOS 25 Calculando a velocidade do ar na saída do trocador de calor: D 1 = 0,0978m D 2 = 0,36m A 1 = 7, m 2 A 2 = 0,1017m 2 Figura 5 - Relação entre velocidades e vazão V = 6m/s (velocidade medida no anemômetro) Calculando a descarga: Q = V. A. Q = 6. 7, ,1614 Q = 52, Kg/s Considerando a vazão constante em D 1 e D 2 (figura 8) Q = V 2. A 2. 52, = V 2. 0, ,1614 V 2 = 0,4428 m/s Considerando volume de troca térmica do ar conforme figura abaixo:
26 26 Figura 6- Volume de troca térmica Dados a partir do experimento: Velocidade do ar na saída do trocador: 0,4428m/s = 7, m D i = 6, m Temperatura ambiente do ar: 26 C Temperatura saída do ar: 39 C Volume de ar: 2, m 3 : 1,1614 / * c ar : 1,007 KJ/Kg.K * :15,89.10 / * : 25,9.10 /. * Temperatura entrada da água: 51 C Temperatura saída da água: 44 C á : 1,1614 / ** c água : 4,182 KJ/Kg.K ** á : / ** á : /. ** * Tabela A.4 - Incropera ** Tabela A.6 Incropera
27 27 Figura 7 Área entre tubos e aletas Para o ar: escoamento no exterior do tubo. Velocidade máxima de escoamento do ar: Feixes de tubo alinhados: Figura 8- Detalhe e dimensões do feixe de tubos
28 . = Reynolds do ar: =...= 0,018 0,018 0,0075.0,4428.= 0,76 / = 0,76.7, ,89.10 = 358, Nusselt do ar: =.... / Para Reynolds: 358,716 C 2 = 0,8 m = 0,466 N L Alinhada 0,64 0,80 0,87 0,90 0,92 0,94 0,96 0,98 0,99 Alternada 0,68 0,75 0,83 0,89 0,92 0,95 0,97 0,98 0,99 Tabela 3 Fator de correção C 2 para N L < 10 [1] Configuração Re D, max C 1 m Alinhada ,80 0,40 Alternada ,90 0,40 Alinhada Alternada Alinhada Aproximado como um único cilindro (isolado) (P t /P L > 0,7) a ,27 0,63 Alternada (P t /P L < 2) ,35 (P t /P L ) 1/5 0,60 Alternada (P t /P L > 2) ,4 0,60 Alinhada ,021 0,84 Alternada ,022 0,84 Tabela 4 Constantes C e m para banco de tubos em escoamento cruzado [1] =0,8.0, ,716,.0,7083,. 0,7083 0,70574 / =29,648
29 29 Coeficiente de convecção: h=. h= 29,648.25,9.10 0,0075 h= 102,38 /. Fluxo de calor total (experimento): Calculando a área do tubo =2 2..0,00375=2, =. 2, ,38=8, Ao todo são 38 tubos, portanto área total: =38. =38.8, =0,34 =h..( ) =33,44.0,34.12 =136,53 / Pela teoria: =..( ) =52, =737,89 / Para a água: escoamento no interior do tubo. Aquecendo a água a partir da temperatura ambiente, conforme dados abaixo (Figuras 9 e 10): Volume de água no tanque: 30 litros Resistência elétrica: 4000W Canal 3: termopar na saída do trocador de calor Canal 4: termopar na entrada do trocador de calor Vazão máxima da bomba Fluxo da água: saindo e retornando para o mesmo tanque Temperatura ambiente: 26 C
30 Temperatura ( C) Canal 3 Canal Tempo (min) Figura 9- Gráfico de Aquecimento da água Resfriando a água, conforme dados abaixo: Vazão: 1,8 L/min. Fluxo da água: transferindo de um tanque para outro Ventilador ligado, velocidade do ar: 6m/s Temperatura ( C) Vazão 1.8 LPM Tempo (s) Figura 10- Gráfico de Resfriamento da água
31 Calculando fluxo de calor total para vazão de 1,8 L/min., transferindo de um tanque para outro: Vazão mássica da água: =. = 1, = 0,03 Kg/s 31 Reynolds = ,03.0, =11859,53 Nusselt =0,023.,. =0, ,53,.3,42, =60,42 Coeficiente de convecção: h=. h= 60, , =166,82. Fluxo de calor total (experimento): =h..( )= 166,82.(.0, ,44).5=231 Pela teoria: =.. = 0, =627 Comparando o fluxo de calor do experimento com a teoria, tanto do ar quanto da água, concluímos que houve dissipação de energia para o meio externo, podendo ser através do tubos de PVC, vazamento do ar na redução, erro na medição das temperaturas, entre outros; ocasionando uma sensível diferença nos valores teóricos calculados quando comparados aos experimentais.
32 6 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 32 A bancada didática para estudos de desempenho térmico de um trocador de calor compacto aletado, mostrou-se adequada aos objetivos do trabalho, permitindo a realização dos experimentos. Desta maneira, a bancada se mostrou de fácil operação devido a sua simplicidade e fácil administração das suas funções, para obtenção dos resultados exigidos. A bancada também apresenta um aspecto didático, já que mostra no laboratório o que se ensina em sala de aula, podendo servir de visualização para os problemas propostos. Recomenda-se como melhoria e aperfeiçoamento na bancada, a instalação de um novo sensor de temperatura mais próximo à saída do ar, pois o anemômetro que também mede a velocidade do ar, encontra-se longe do ponto ideal de medição, perdendo sua precisão na leitura. O tubo de diâmetro reduzido para leitura da velocidade, após a passagem do ar pelo trocador de calor, apresentou grande perda de eficiência na troca térmica, sugerindo assim a necessidade de um novo estudo na medição do ar de modo a não perder tanto a eficiência do trocador de calor. Outra oportunidade de melhoria é a fonte de alimentação do ventilador, que por ser uma bateria automotiva de 12V, ao longo dos experimentos vai perdendo carga, necessitando de algumas horas para recarregar, o que pode limitar a utilização da bancada.
33 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 33 [1] INCROPERA, F. P., DEWITT, D. P., Fundamentos de Transferência de Calor e de Massa, 5 edição, [2] TOMAZETY, Cristina Autuori, Análise Numérica do Desempenho Térmico de Trocadores de Calor de Correntes Cruzadas, Tese de Doutorado, Campinas SP, [3] LONDON, Compact Heat Exchangers: A Festschrift for A.L., < uaimeb5mmjxk9nkioo> [4] KAYS, Willian, A. L. London, Compact Heat Exchangers; McGraw-Hill Book Co.; 2 nd edition (1964) [5] Transferência de calor Disponível em: < - > Acessado em 17/09/08 [6] Transferência de calor em painéis refrigerados Disponível em: - < Acessado em 16/09/08 [7] Redução Concêntrica e Excêntrica Disponível em: < > Acessado em 04/10/08 [8] TELLES, Pedro Carlos Silva, BARROS, Darcy G. Paula, Tabelas e Gráficos para Projetos de Tubulações; 6.ed., Rio de Janeiro, [9] Prandtl number Disponível em: < Acessado em 12/09/08 [10] Trocadores de Calor Disponível em: < > acessado 18/12/08
TRANSMISSÃO DE CALOR
INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO UNIVERSIDADE TÉCNICA DE LISBOA TRANSMISSÃO DE CALOR Guia do Laboratório: Estudo Experimental da Relação entre os Números de Nusselt, Reynolds e Prandtl Mário Manuel Gonçalves
Leia maisUniversidade Federal de Sergipe, Departamento de Engenharia Química 2
ELABORAÇÃO DE FERRAMENTA DE CÁLCULO PARA A DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE CONVECTIVO EM EXPERIMENTOS DE CONVECÇÃO FORÇADA AO REDOR DE UM CORPO SUBMERSO E ALETAS TORRES, F. C. O. 1, BARBOSA NETO, A. M. 2 1
Leia maisLista de exercícios Caps. 7 e 8 TMEC-030 Transferência de Calor e Massa Período especial 2017/2
Lista de exercícios Caps. 7 e 8 TMEC-030 Transferência de Calor e Massa Período especial 2017/2 1. (Incropera et al., 6 ed., 7.2) Óleo de motor a 100ºC e a uma velocidade de 0,1 m/s escoa sobre as duas
Leia maisEN 2411 Aula 13 Trocadores de calor Método MLDT
Universidade Federal do ABC EN 24 Aula 3 Trocadores de calor Método MLDT Trocadores de calor São equipamentos utilizados para promover a transferência de calor entre dois fluidos que se encontram sob temperaturas
Leia maisOperações Unitárias II Lista de Exercícios 1 Profa. Dra. Milena Martelli Tosi
1. Vapor d água condensado sobre a superfície externa de um tubo circular de parede fina, com diâmetro interno igual a 50 mm e comprimento igual a 6 m, mantém uma temperatura na superfície externa uniforme
Leia maisESTE Aula 2- Introdução à convecção. As equações de camada limite
Universidade Federal do ABC ESTE013-13 Aula - Introdução à convecção. As equações de camada limite EN 41: Aula As equações de camada limite Análise das equações que descrevem o escoamento em camada limite:
Leia maisÁREA DE ESTUDO: CÓDIGO 16 TERMODINÂMICA APLICADA, MECÂNICA DOS FLUIDOS E OPERAÇÕES UNITÁRIAS
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO CEARÁ DIRETORIA DE GESTÃO DE PESSOAS COMISSÃO COORDENADORA DE CONCURSOS CONCURSO PÚBLICO PROFESSOR EFETIVO EDITAL Nº 10/DGP-IFCE/2010 ÁREA DE ESTUDO:
Leia maisTransferência de Calor
Transferência de Calor Escoamento Cruzado Sobre Matrizes Tubulares Filipe Fernandes de Paula filipe.paula@engenharia.ufjf.br Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica Faculdade de Engenharia Universidade
Leia maisTransferência de Calor
Transferência de Calor Aletas e Convecção em Escoamento Interno e Externo Prof. Universidade Federal do Pampa BA000200 Campus Bagé 19 de junho de 2017 Transferência de Calor: Convecção 1 / 30 Convecção
Leia maisEM34B Transferência de Calor 2
EM34B Transferência de Calor 2 Prof. Dr. André Damiani Rocha arocha@utfpr.edu.br Convecção Forçada Escoamento Externo Parte II 2 Convecção Forçada: Escoamento Externo Cilindro em escoamento cruzado Um
Leia maisClassificação de Trocadores de Calor
Trocadores de Calor Trocadores de Calor Equipamento usados para implementar a troca de calor entre dois ou mais fluidos sujeitos a diferentes temperaturas são denominados trocadores de calor Classificação
Leia mais3. CONVECÇÃO FORÇADA INTERNA
3. CONVECÇÃO FORÇADA INTERNA CONVECÇÃO FORÇADA NO INTERIOR DE TUBOS Cálculo do coeficiente de transferência de calor e fator de atrito Representa a maior resistência térmica, principalmente se for um gás
Leia maisEM34B Transferência de Calor 2
EM34B Transferência de Calor 2 Prof. Dr. André Damiani Rocha arocha@utfpr.edu.br Trocadores de Calor 2 Trocadores de Calor Introdução Os trocadores de calor são dispositivos que facilitam a transferência
Leia maisNo escoamento sobre uma superfície, os perfis de velocidade e de temperatura têm as formas traduzidas pelas equações:
Enunciados de problemas de condução do livro: Fundamentals of Heat and Mass Transfer, F.P. Incropera e D.P. DeWitt, Ed. Wiley (numeros de acordo com a 5ª Edição). Introdução à Convecção 6.10 - No escoamento
Leia maisEN 2411 Aula 8 Escoamento externo. Escoamento através de bancos de tubos
Universidade Federal do ABC EN 2411 Aula 8 Escoamento externo. Escoamento através de bancos de tubos roca térmica entre um feixe de tubos e um fluido externo: Fluido escoando pelo interior dos tubos; Fluido
Leia mais29/11/2010 DEFINIÇÃO:
Universidade Federal do Paraná Curso de Engenharia Industrial Madeireira MÁQUINAS TÉRMICAS AT-056 M.Sc. Alan Sulato de Andrade alansulato@ufpr.br 1 DEFINIÇÃO: Trocadores de calor são dispositivo utilizados
Leia maisEN 2411 Aula 4 Escoamento externo. Escoamento cruzado em cilindros e esferas
Universidade Federal do ABC EN 2411 Aula 4 Escoamento externo. Escoamento cruzado em cilindros e esferas EN2411 Consideremos o escoamento de um fluido na direção normal do eixo de um cilindro circular,
Leia maisConvecção Forçada Externa
Convecção Forçada Externa Força de arrasto e sustentação Arrasto: força que o escoamento exerce na sua própria direção. Corpos submetidos a escoamento de fluidos são classificados: Região separada: Uma
Leia maisTRANSMISSÃO DE CALOR resumo
TRANSMISSÃO DE CALOR resumo convecção forçada abordagem experimental ou empírica Lei do arrefecimento de Newton Taxa de Transferência de Calor por Convecção 𝑞"#$ ℎ𝐴 𝑇 𝑇 ℎ 1 𝐴 ℎ - Coeficiente Convectivo
Leia maisU = 1.5 m/s T m,e = 20 o C T p < 200 o C
Ex. 7-32 Ar deve ser usado para resfriar um material sólido no qual ocorre geração interna de calor. Furos de 1cm de diâmetro foram feitos no material. A espessura da placa é de 8 cm e a condição térmica
Leia maisRESUMO 1. INTRODUÇÃO. Figura 1 Primeiro caso de canais axiais. Figura 2 Segundo caso de canais axiais. Figura 3 Terceiro caso de canais axiais.
ESTUDO COMPARATIVO DA EFICIÊNCIA DOS CANAIS AXIAIS DE VENTILAÇÃO DE ROTORES UTILIZANDO O MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS (SOFTWARE ANSYS) Hilton Penha Silva - Departamento da Engenharia do Produto - WM RESUMO
Leia maisEM34B Transferência de Calor 2
EM34B Transferência de Calor 2 Prof. Dr. André Damiani Rocha arocha@utfpr.edu.br Convecção Forçada Escoamento Interno Parte I 2 Convecção Forçada: Escoamento Interno Definição Escoamento Interno: é um
Leia maisEM34B Transferência de Calor 2
EM34B Transferência de Calor 2 Prof. Dr. André Damiani Rocha arocha@utfpr.edu.br Aula 08 Convecção Forçada Escoamento Interno Parte III 2 Laminar Região Plenamente Desenvolvida Região plenamente desenvolvida;
Leia maisTransferência de Calor 1
Transferência de Calor Guedes, Luiz Carlos Vieira. G94t Transferência de calor : um / Luiz Carlos Vieira Guedes. Varginha, 05. 80 slides; il. Sistema requerido: Adobe Acrobat Reader Modo de Acesso: World
Leia maisUtilizado quando se necessita rejeitar calor a baixas temperaturas. O uso do AR como meio de resfriamento tem as seguintes vantagens:
TROCADORES DE CALOR ALETADOS E/OU COMPACTOS Utilizado quando se necessita rejeitar calor a baixas temperaturas. Pode-se utilizar como meios de resfriamento: ÁGUA ou AR O uso do AR como meio de resfriamento
Leia maisTRANSFERÊNCIA DE CALOR POR CONVECÇÃO NATURAL E FORÇADA À VOLTA DE CILINDROS METÁLICOS TP4
TRANSFERÊNCIA DE CALOR POR CONVECÇÃO NATURAL E FORÇADA À VOLTA DE CILINDROS METÁLICOS TP4 LABORATÓRIOS DE ENGENHARIA QUÍMICA I 2009/2010 1. Objectivo Determinação do coeficiente de convecção natural e
Leia maisConvecção (natural e forçada) Prof. Dr. Edval Rodrigues de Viveiros
Convecção (natural e forçada) Prof. Dr. Edval Rodrigues de Viveiros Convecção natural Convecção forçada Convecção natural A transmissão de calor por convecção natural ocorre sempre quando um corpo é
Leia maisTransferência de Calor
Transferência de Calor Trocadores de Calor Filipe Fernandes de Paula filipe.paula@engenharia.ufjf.br Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica Faculdade de Engenharia Universidade Federal de Juiz
Leia maisOPERAÇÕES UNITÁRIAS II AULA 4: - DIMENSIONAMENTO DE TROCADORES DE CALOR A
OPERAÇÕES UNITÁRIAS II AULA 4: - DIMENSIONAMENTO DE TROCADORES DE CALOR A PLACAS - ANÁLISE DE TROCADORES: MLDT E NUT Profa. Dra. Milena Martelli Tosi TROCADOR DE CALOR A PLACAS http://rpaulsingh.com/animations/plateheat
Leia maisTRANSP. BRAS. GAS. BOLÍVIA-BRASIL GERAL SIMULAÇÃO ÍNDICE DE REVISÕES DESCRIÇÃO E / OU FOLHAS ATINGIDAS
GOPE CAT. : ÁREA DE ATIVIDADE: SERVIÇO: TÍTULO : TRANSP. BRAS. GAS. BOLÍVIA-BRASIL GERAL SIMULAÇÃO de 9 METODOLOGIA DE CÁLCULO DO COEFICIENTE GLOBAL DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR REV. ÍNDICE DE REVISÕES DESCRIÇÃO
Leia maisTransferência de Calor
Transferência de Calor Escoamento Interno - Parte 2 Filipe Fernandes de Paula filipe.paula@engenharia.ufjf.br Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica Faculdade de Engenharia Universidade Federal
Leia maish coeficiente local de transferência de calor por convecção h coeficiente médio de transferência de calor por convecção para toda a superfície
\CONVECÇÃO FORÇADA EXTERNA " Fluxo térmico: q h(tsup T ) h coeficiente local de transferência de calor por convecção Taxa de transferência de calor q ha sup (T sup T ) h coeficiente médio de transferência
Leia mais5 Resfriamento de Gás
5 Resfriamento de Gás Para analisar o tempo de resfriamento e o fluxo de calor através das paredes do duto, para o caso do gás, foram consideradas as mesmas condições iniciais já apresentadas para o caso
Leia maisPG0054 Transferência de Calor B
PG0054 Transferência de Calor B Prof. Dr. Thiago Antonini Alves thiagoaalves@utfpr.edu.br http://pessoal.utfpr.edu.br/thiagoaalves/ Aula 4 Convecção Forçada em Escoamento Externo (Parte 2/2) Sumário Cilindro
Leia maisModelagem de equipamentos térmicos Trocadores de calor
Universidade do Vale do Rio dos Sinos UNISINOS Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica Modelagem de equipamentos térmicos Trocadores de calor Introdução Trocadores de calor Equipamentos que realizam
Leia maisAula 21 Convecção Natural
Aula 1 Convecção Natural UFJF/Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica Prof. Dr. Washington Orlando Irrazabal Bohorquez Considerações Gerais A convecção natural tem lugar quando há movimento de
Leia maisTransferência de Calor 2 Prof. Dr. Paulo Henrique Dias dos Santos
Prof. Dr. Paulo Henrique Dias dos Santos psantos@utfpr.edu.br Aula 1 03/06/2013 Plano de Ensino 2013/1 Introdução à Convecção (Parte 1/3) Sumário 1ª Parte da Aula Objetivos Ementa Conteúdo Programático
Leia maisCONSTRUÇÃO DE MÓDULO DE REYNOLDS PARA VISUALIZAÇÃO DOS REGIMES DE ESCOAMENTO APLICADO AO ENSINO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS
CONSTRUÇÃO DE MÓDULO DE REYNOLDS PARA VISUALIZAÇÃO DOS REGIMES DE ESCOAMENTO APLICADO AO ENSINO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS Caroline Klinger 1, Nataly Leidens 2, Isaac dos Santos Nunes 3 1 URI Campus Santo
Leia mais11S.1 Método da Média Log das Diferenças de Temperatura para Trocadores de Calor com Múltiplos Passes e com Escoamento Cruzado
Capítulo 11 Material Suplementar 11S.1 Método da Média Log das Diferenças de Temperatura para Trocadores de Calor com Múltiplos Passes e com Escoamento Cruzado Embora as condições de escoamento em trocadores
Leia maisLABORATÓRIO DE ENGENHARIA QUÍMICA I
LABORATÓRIO DE ENGENHARIA QUÍMICA I Prof. Gerônimo Virgínio Tagliaferro FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXPERIMENTAL Programa Resumido 1) Cominuição e classificação de sólidos granulares 2) Medidas de Vazão em
Leia maisCONDUÇÃO DE CALOR UNIDIMENSIONAL EXERCÍCIOS EM SALA
CONDUÇÃO DE CALOR UNIDIMENSIONAL EXERCÍCIOS EM SALA 1) Uma casa possui uma parede composta com camadas de madeira, isolamento à base de fibra de vidro e gesso, conforme indicado na figura. Em um dia frio
Leia maisENGENHARIA DE MATERIAIS. Fenômenos de Transporte em Engenharia de Materiais (Transferência de Calor e Massa)
ENGENHARIA DE MATERIAIS Fenômenos de Transporte em Engenharia de Materiais (Transferência de Calor e Massa) Prof. Dr. Sérgio R. Montoro sergio.montoro@usp.br srmontoro@dequi.eel.usp.br TRANSFERÊNCIA DE
Leia maisTROCADOR DE CALOR BITUBULAR
UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE ESCOLA DE ENGENHARIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA E PETRÓLEO INTEGRAÇÃO I TROCADOR DE CALOR BITUBULAR Alunos : Rodrigo da Silva Rosa Adriano Matielo Stulzer Niterói,
Leia maisExame de Admissão 2016/1 Prova da área de termo fluidos Conhecimentos específicos
Exame de Admissão 2016/1 Prova da área de termo fluidos Conhecimentos específicos 1ª. Questão (1 ponto) Considere uma bomba centrífuga de 20 kw de potência nominal, instalalada em uma determinada planta
Leia maisPROGRAMA DE DISCIPLINA
PROGRAMA DE DISCIPLINA Disciplina Transporte de Calor e Massa Código da Disciplina: NDC 179 Curso: Engenharia Civil Semestre de oferta da disciplina: 5 Faculdade responsável: Núcleo de Disciplinas Comuns
Leia maisENG 3006 TRANSFERÊNCIA DE CALOR E MASSA 1 o SEMESTRE DE Capítulo 11 Trocadores de Calor
ENG 3006 TRANSFERÊNCIA DE CALOR E MASSA 1 o SEMESTRE DE 2015 Capítulo 11 Trocadores de Calor Tópicos Tipos de trocadores de calor; O coeficiente global de transferência de calor; Análise térmica de trocadores
Leia maisTÍTULO: ESTUDO DA APLICABILIDADE DAS EQUAÇÕES DE KERN PARA TROCADORES DE CALOR EM ESCALA REDUZIDA
Anais do Conic-Semesp. Volume 1, 2013 - Faculdade Anhanguera de Campinas - Unidade 3. ISSN 2357-8904 TÍTULO: ESTUDO DA APLICABILIDADE DAS EQUAÇÕES DE KERN PARA TROCADORES DE CALOR EM ESCALA REDUZIDA CATEGORIA:
Leia maisTransmissão de Calor I - Prof. Eduardo Loureiro. Distribuição de temperatura na camada limite para um fluido escoando sobre uma placa aquecida.
O número de Nusselt: Distribuição de temperatura na camada limite para um luido escoando sobre uma placa aquecida Para y 0 o calor lui somente por condução: q T A ha TS T y sup luido y 0 ( ) onde h coeiciente
Leia maisTransferência de Calor
Transferência de Calor Escoamento Cruzado Sobre Cilindros e Esferas Filipe Fernandes de Paula filipe.paula@engenharia.ufjf.br Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica Faculdade de Engenharia Universidade
Leia maisTRANSFERÊNCIA DE CALOR
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Faculdade de Ciências Farmacêuticas FBT0530 - Física Industrial TRANSFERÊNCIA DE CALOR A maioria dos processos que acontecem nas indústrias farmacêutica e de alimentos envolve
Leia mais1. Introdução Motivação
1. Introdução 1.1. Motivação O gelo é considerado um material de armazenamento de energia térmica efetivo, para temperaturas ao redor de 0 C, conseguindo reduzir os volumes de armazenamento de frio num
Leia maisOPERAÇÕES UNITÁRIAS II AULA 4: - DIMENSIONAMENTO DE TROCADORES DE CALOR A
OPERAÇÕES UNITÁRIAS II AULA 4: - DIMENSIONAMENTO DE TROCADORES DE CALOR A PLACAS - ANÁLISE DE TROCADORES: MLDT E NUT Profa. Dra. Milena Martelli Tosi TROCADOR DE CALOR A PLACAS http://rpaulsingh.com/animations/plateheat
Leia maisTransferência de Calor Condução e Convecção de Calor
Transferência de Calor Condução e Material adaptado da Profª Tânia R. de Souza de 2014/1. 1 O calor transferido por convecção, na unidade de tempo, entre uma superfície e um fluido, pode ser calculado
Leia mais4º Laboratório de EME 502 MEDIDAS DE VAZÃO
Universidade Federal de Uberlândia Instituto de Engenharia Mecânica 4º Laboratório de EME 502 MEDIDAS DE VAZÃO Profa. Ana Lúcia Fernandes de Lima e Silva http://www.iem.unifei.edu.br/labtc/ana.html Objetivos
Leia maisCondensação
Condensação Condensação Condensação Condensação Condensação Condensação em Filme Tal como no caso de convecção forçada, a transferência de calor em condensação depende de saber se o escoamento é laminar
Leia maisNota: Campus JK. TMFA Termodinâmica Aplicada
TMFA Termodinâmica Aplicada 1) Considere a central de potência simples mostrada na figura a seguir. O fluido de trabalho utilizado no ciclo é água e conhece-se os seguintes dados operacionais: Localização
Leia mais4. Redução de dados Modelo matemático
4. Redução de dados Modelo matemático 4.1. Coeficiente global de Troca de calor o balanço de resistências térmicas para um elemento no trocador, tem-se. 1 1 1 eplac 1 1 = + + + + (19) U h R k R h 1 F 1
Leia maisEN Escoamento interno. Considerações fluidodinâmicas e térmicas
Universidade Federal do ABC EN 411 - Escoamento interno. Considerações fluidodinâmicas e térmicas Considerações fluidodinâmicas Escoamento laminar dentro de um tubo circular de raio r o, onde o fluido
Leia maisFENÔMENO DE TRANSPORTE EXPERIMENTAL
FENÔMENO DE TRANSPORTE EXPERIMENTAL Prof. MSc.. Sérgio S R. Montoro 1º semestre de 2013 EMENTA: FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXPERIMENTAL Experimento 1: Estudo do tempo de escoamento de líquidos l em função
Leia maisESZO Fenômenos de Transporte
Universidade Federal do ABC ESZO 001-15 Fenômenos de Transporte Profa. Dra. Ana Maria Pereira Neto ana.neto@ufabc.edu.br Bloco A, torre 1, sala 637 Mecanismos de Transferência de Calor Calor Calor pode
Leia mais2 Aparato Experimental
Capítulo 2 8 2 Aparato Experimental 2.1 Princípio de Funcionamento do Ciclo de Absorção Para o desenvolvimento deste trabalho foi utilizado uma unidade de refrigeração por absorção completa da Electrolux
Leia maisESTUDO NUMÉRICO DA INFLUÊNCIA DA CONVECÇÃO FORÇADA E USO DE ALETAS PARA TROCA DE CALOR CONVECTIVA
ESTUDO NUMÉRICO DA INFLUÊNCIA DA CONVECÇÃO FORÇADA E USO DE ALETAS PARA TROCA DE CALOR CONVECTIVA Luciano Wotikoski Sartori (luciano16sartori@hotmail.com). Aluno de graduação do curso Engenharia Mecânica.
Leia maisROTEIRO DO PROJETO: DIMENSIONAMENTO DE UM TROCADOR DE CALOR
ROTEIRO DO PROJETO: DIMENSIONAMENTO DE UM TROCADOR DE CALOR 1. OBJETIVOS DO PROJETO Comparar a área de troca térmica obtida a partir do dimensionamento usando a equação de projeto ( ) com a área real (exemplo
Leia mais3. Revisão bibliográfica
40 3. Revisão bibliográfica 3.1. O ciclo de refrigeração por compressão de vapor Um dos métodos mais usados para se retirar calor de um ambiente a ser refrigerado é a utilização do sistema de compressão
Leia maisTransferência de Calor
Transferência de Calor Introdução à Convecção Filipe Fernandes de Paula filipe.paula@engenharia.ufjf.br Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica Faculdade de Engenharia Universidade Federal de
Leia maisUNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL ESCOLA DE ENGENHARIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA ENERGIA E FENÔMENOS DE TRANSPORTE
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL ESCOLA DE ENGENHARIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA ENERGIA E FENÔMENOS DE TRANSPORTE CONSTRUÇÃO DE UM MEDIDOR DE VAZÃO UTILIZANDO UMA RESISTÊNCIA ELÉTRICA
Leia maisTransferência de Calor
Transferência de Calor Escoamento Sobre uma Placa Plana Filipe Fernandes de Paula filipe.paula@engenharia.ufjf.br Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica Faculdade de Engenharia Universidade
Leia maish coeficiente local de transferência de calor por convecção h coeficiente médio de transferência de calor por convecção para toda a superfície
CONVECÇÃO FORÇADA EXTERNA " Fluo térmico: q h(tsup T ) h coeficiente local de transferência de calor por convecção Taa de transferência de calor q ha sup (T sup T ) h coeficiente médio de transferência
Leia maisANÁLISE E SIMULAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DE TROCADORES DE CALOR SOB CONDIÇÃO DE ENTUPIMENTO
ANÁLISE E SIMULAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DE TROCADORES DE CALOR SOB CONDIÇÃO DE ENTUPIMENTO André Scaranto Cardoso ascaranto@hotmail.com Resumo. O seguinte trabalho se propõe a analisar o efeito na capacidade
Leia maisTransmissão de Calor e Massa I
Licenciatura em Engenharia Mecânica Ramo Termodinâmica Aplicada Instituto Superior Tecnico Universidade Técnica de Lisboa Transmissão de Calor e Massa I Guia do ensaio de Laboratório Condução de calor
Leia maisLista de Exercícios para P2
ENG 1012 Fenômenos de Transporte II Lista de Exercícios para P2 1. Estime o comprimento de onda que corresponde à máxima emissão de cada de cada um dos seguintes casos: luz natural (devido ao sol a 5800
Leia maisCapítulo 7: Escoamento Interno
Capítulo 7: Escoamento Interno Trocadores de calor Temperatura de mistura Tm é a temperatura que se obtêm ao retirar uma amostra de fluido na seção transversal do duto, colocar em um copo e fazer uma mistura.
Leia maisUniversidade Federal do ABC. EN 2411 Aula 10 Convecção Livre
Universidade Federal do ABC EN 2411 Aula 10 Convecção ivre Convecção ivre Convecção natural (ou livre): transferência de calor que ocorre devido às correntes de convecção que são induzidas por forças de
Leia maisVazão. Conceito de Vazão
Vazão Conceito de Vazão Quando se toma um ponto de referência, a vazão é a quantidade do produto ou da utilidade, expressa em massa ou em volume, que passa por ele, na unidade de tempo. A unidade de vazão
Leia maisEnunciados de Problemas de Permutadores de Calor
Enunciados de Problemas de Permutadores de Calor Equações Gerais. Métodos F- T ln e ε,nut Problema 1.1 Os tubos de um permutador de calor água-água têm 25mm de diâmetro exterior e 2 mm de espessura. A
Leia maisOPERAÇÕES UNITÁRIAS II AULA 1: REVISÃO TRANSFERÊNCIA DE CALOR. Profa. Dra. Milena Martelli Tosi
OPERAÇÕES UNITÁRIAS II AULA 1: REVISÃO TRANSFERÊNCIA DE CALOR Profa. Dra. Milena Martelli Tosi A IMPORTÂNCIA DA TRANSFERÊNCIA DE CALOR NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS Introdução Revisão: Mecanismos de transferência
Leia maisESTE Aula 1- Introdução à convecção. A camada limite da convecção
Universidade Federal do ABC ESTE013-13 Aula 1- Introdução à convecção. A camada limite da convecção Convecção Definição: Processo de transferência de calor entre uma superfície e um fluido adjacente, quando
Leia maisUniversidade de São Paulo Escola Politécnica. Departamento de Engenharia Mecânica
Universidade de São Paulo Escola Politécnica Departamento de Engenharia Mecânica Análise e simulação do funcionamento de trocadores de calor sob condição de entupimento Trabalho de formatura apresentado
Leia maisDispositivos com escoamento em regime permanente
Dispositivos com escoamento em regime permanente Bocais e difusores Os bocais e difusores normalmente são utilizados em motores a jato, foguetes, ônibus espaciais e até mesmo em mangueiras de jardim. Um
Leia maisEM34B Transferência de Calor 2
EM34B Transferência de Calor 2 Prof. Dr. André Damiani Rocha arocha@utfpr.edu.br Convecção Forçada Escoamento Externo 2 Convecção Forçada: Escoamento Externo Escoamento Externo É definido como um escoamento
Leia maisEscoamento Interno Viscoso
Escoamento Interno Viscoso Escoamento Laminar e Turbulento Número de Reynolds Re VD ρ --> massa específica ou densidade V --> velocidade D --> comprimento característico μ --> viscosidade numero de Reynolds
Leia maisEXPERIMENTO 03. Medidas de vazão de líquidos, utilizando Rotâmetro, Placa de orifício e Venturi. Prof. Lucrécio Fábio
EXPERIMENTO 03 Medidas de vazão de líquidos, utilizando Rotâmetro, Placa de orifício e Venturi Prof. Lucrécio Fábio Atenção: As notas destinam-se exclusivamente a servir como roteiro de estudo. Figuras
Leia maisColégio Técnico de Lorena (COTEL)
Colégio Técnico de Lorena (COTEL) Operações Unitárias Transferência de Calor Prof. Lucrécio Fábio dos Santos Departamento de Engenharia Química LOQ/EEL Atenção: Estas notas destinam-se exclusivamente a
Leia maisEDITAL DOS TRABALHOS DA DISCIPLINA MEDIÇÕES TÉRMICAS Trocador de calor Edição
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL ESCOLA DE ENGENHARIA ENGENHARIA MECÂNICA E DE ENERGIA ENG03108 Medições Térmicas (Energia e Fenômenos de Transporte) Profs.. Alexandre Vagtinski de Paula, Cirilo
Leia mais6 Modelo 3D = (6.1) W
6 Modelo 3D Como já mencionado no capítulo anterior, o estudo do modelo tridimensional teve como principal motivação a grande variação da temperatura de mistura do gás na direção axial. As propriedades
Leia maisGuia de Ensaio de Laboratório de Permutadores de Calor de Módulo Didáctico H101
Guia de Ensaio de Laboratório de es de Calor de Módulo Didáctico H101 Instituto Superior Técnico Descrição da Bancada de Teste...1 A de tubos concêntricos...2 B de placas (soldado)...3 C de corpo e feixe
Leia maisTransferência de calor por convecção
Transferência de calor Transferência de calor por convecção Escoamento sobre cilindros e esferas º. semestre, 016 Cilindros e esferas Um escoamento externo muito comum envolve o movimento de um fluido
Leia maisProf. MSc. David Roza José 1/26
1/26 Mecanismos Físicos A condensação ocorre quando a temperatura de um vapor é reduzida para abaixo da temperatura de saturação. Em equipamentos industriais o processo normalmente decorre do contato entre
Leia maisEXAME. SEMESTRE 2 Data: 7 de julho, 9:00 MIEEA. Transferência de Calor e Massa. (Duração máxima permitida: minutos)
TCM, Época de recurso, 207 EXAME SEMESTRE 2 Data: 7 de julho, 9:00 MIEEA Transferência de Calor e Massa Duração máxima permitida: 20 + 30 minutos) ATENÇÃO: Entregar este enunciado devidamente identificado
Leia maisMecanismos de transferência de calor
Mecanismos de transferência de calor Condução Potência calor: Q cond A T 1 T x : condutibilidde térmica; A: área de transferência x: espessura ao longo da condução T 1 T : diferença de temperatura ifusividade
Leia maisAula 20 Convecção Forçada:
Aula 20 Convecção Forçada: Escoamento Interno UFJF/epartamento de Engenaria de Produção e Mecânica Prof. r. Wasington Orlando Irrazabal Boorquez Escoamento Laminar em ubos Circulares Análise érmica e Correlações
Leia maisESTUDO DA TRANSIÇÃO ENTRE ESCOAMENTO LAMINAR E TURBULENTO EM TUBO CAPILAR
ESTUDO DA TRANSIÇÃO ENTRE ESCOAMENTO LAMINAR E TURBULENTO EM TUBO CAPILAR M. H. MARTINS 1, A. KNESEBECK 1 1 Universidade Federal do Paraná, Departamento de Engenharia Química E-mail para contato: marcellohmartins@gmail.com
Leia mais1ª Lista de Exercícios. Unidade Curricular: FNT22304 Fenômenos dos Transportes CONDUÇÃO
1ª Lista de Exercícios Unidade Curricular: FNT22304 Fenômenos dos Transportes CONDUÇÃO 1.8 Um recipiente de baixo custo para comida e bebida é fabricado em poliestireno (isopor) de 25 mm de espessura (0,023
Leia maisSIMULAÇÃO NUMÉRICA DE UM CONDENSADOR A AR
SIMULAÇÃO NUMÉRICA DE UM CONDENSADOR A AR R. S. MELLO e A. L. H. COSTA Universidade do Estado do Rio de Janeiro E-mail para contato: rsmello@outlook.com RESUMO A crescente necessidade da indústria química
Leia maisLista de Exercícios Solução em Sala
Lista de Exercícios Solução em Sala 1) Um conjunto pistão-cilindro área de seção transversal igual a 0,01 m². A massa do pistão é 101 kg e ele está apoiado nos batentes mostrado na figura. Se a pressão
Leia maisAnálise Dimensional. q 1 = f(q 2,q 3,...q n ) Matematicamente, podemos expressar a relação por uma função equivalente: F(q 1, q 2, q 3,...
S S 0 1 V 0 t at Dado um problema físico no qual o parâmetro dependente é uma função de (n-1) parâmetros independentes, podemos expressar a relação entre as variáveis como: q 1 = f(q,q 3,...q n ) S f a,
Leia maisTransferência de Calor
Transferência de Calor Introdução à transferência de calor Filipe Fernandes de Paula filipe.paula@engenharia.ufjf.br Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica Faculdade de Engenharia Universidade
Leia maisDEPARTAMENTO DE ENERGIA LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS
Nome: unesp DEPARTAMENTO DE ENERGIA LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS Turma: Conservação da Massa e Quantidade de Movimento 1 - OBJETIVO Os principais objetivos desta aula prática é aplicar as equações
Leia mais3. Abordagem Experimental
3. Abordagem Experimental Neste capitulo são descritos os parâmetros a serem estudados, apresenta-se a bancada de testes e descreve-se, em detalhes, o procedimento experimental. 3.1. Parâmetros estudados
Leia mais