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Título: Estudo da viabilidade técnica de um trocador de calor casco e tubo com alterações em sua geometria interna
Título(s) alternativo(s): Study of the technical feasibility of a shell and tube heat exchanger with changes in its internal geometry
Autor(es): Walter, Luiz Augusto Balzan
Orientador(es): Brusamarello, Claiton Zanini
Palavras-chave: Permutadores térmicos
Modelagem
Geometria
Calor - Transmissão
Heat exchangers
Modelyng
Geometry
Heat - Transmission
Data do documento: 14-Jun-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Francisco Beltrao
Referência: WALTER, Luiz Augusto Balzan. Estudo da viabilidade técnica de um trocador de calor casco e tubo com alterações em sua geometria interna. 2018. 50 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2018.
Resumo: Trocadores de calor são equipamentos que aproveitam a diferença de temperatura de dois fluidos e servem de ronteiras para que ocorra a transferência de energia através do calor. Entre os vários modelos existentes no mercado, o de casco e tubo é o mais amplamente utilizado na indústria em geral. É robusto, fácil operação, é resistente a altas temperaturas e pressões, além de sua higienização ocorrer de maneira simples e componentes danificados são facilmente substituídos. Devido à essa grande utilização do trocador de calor de casco e tubo, pesquisadores buscam encontrar maneiras de melhorar sua operação através de algoritmos e simulações. Este trabalho busca aumentar a área de troca térmica de um casco e tubo adicionando ondulações nos tubos e consequentemente, aumentar a efetividade do trocador de calor. Para realização da modelagem foi feito um levantamento de equação e utilizou-se o software Matlab® para escrita do código. Como resultado disso, o projeto se mostrou viável em relação ao aumento da área disponível para troca pois aumentou em até 1000W a troca de calor.
Abstract: Heat exchangers are equipments that take advantage of the temperature difference of two fluids and serve as boundaries for the transfer of energy through the heat. Among the various models on the market, the shell and tube is the most widely used in the industry in general. It is robust, easy to operate, is resistant to high temperatures and pressures, in addition to its hygienization occur in a simple way and damaged components are easily replaced. Because of this large use of the shell and tube heat exchanger, researchers are looking to find ways to improve their operation through algorithms and simulations. This work aims to increase the thermal exchange area of a shell and tube by adding undulations in the pipes and consequently increase the effectiveness of the heat exchanger. To perform the modeling, an equation survey was made and Matlab® software was used to write the code. As a result, the project proved to be feasible in relation to the increase in the area available for exchange since it increased the heat exchange by up to 1000W.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10387
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