Análise da eficiência do trocador de calor

dc.contributor.advisorJefferson Luiz Grangeiro da Silva
dc.contributor.advisor-latteshttp://lattes.cnpq.br/4354833500264650
dc.contributor.authorDias, Ely Matheus Fontenele
dc.contributor.author-latteshttp://lattes.cnpq.br/8969520546154369
dc.contributor.referee1Ferreira, Franz Bebert
dc.contributor.referee2Melo, Kiki Pinheiro
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1508677540399600
dc.date.accessioned2025-07-02T19:39:45Z
dc.date.issued2025-07-10
dc.description.abstractscale such as in the use of air conditioners, refrigerators or even in the vehicles used by them, or on a laboratory scale so that students understand how they work, or even in industrial scale for the production of products used by people. As the name says, heat exchangers have the function of transferring heat from a fluid with a high temperature to a fluid with a lower temperature, this transfer can occur through three types of mechanisms: conduction, convection or radiation. As this is very common equipment, it needs to perform its function correctly, that is, it has high efficiency, as the lack of it can lead to high operating costs, non-quality of a product or even pose risks to human life. For this reason, this work aims to analyze the efficiency of the exchanger in the chemical engineering laboratory of the State University of Amazonas, perform maintenance on the equipment, as well as analyze its behavior in concurrent and countercurrent flow configurations. For this, the cleaning and verification of the equipment was carried out so that it has adequate conditions for carrying out experiments. The experiments took place in concurrent and countercurrent configurations, where for each flow the inlet and outlet temperatures of hot and cold fluids every 2 minutes for 14 minutes. From these values, heat transfer rates, global heat transfer coefficient, efficiency and number of transfer units were calculated both through the general equation of heat exchangers and through the Reynolds, Prandlt and Nusselt dimensionless numbers that take into account the flow adopted by the system. The values of the general heat transfer coefficient were above the values proposed in the literature, whereas efficiency did not present as good results as expected.Therefore, in this work it was possible to carry out the analysis of the efficiency of the equipment, despite the results, as well as its maintenance.
dc.description.resumoTrocadores de calores são equipamentos muito usuais no dia a dia do ser humano seja em escala residencial como na utilização de ar-condicionados, geladeiras ou até nos veículos utilizados pelos mesmos, ou em escala laboratorial para que alunos entendam o seu funcionamento, ou mesmo em escala industrial para produção de produtos utilizados pelas pessoas. Como o próprio nome diz os trocadores de calor tem função de transferir calor de um fluido com uma temperatura alta para um fluido de temperatura mais baixa, esta transferência pode ocorrer por meio de três tipos de mecanismos: condução, convecção ou radiação. Por se tratar de um equipamento muito usual necessita-se que o mesmo desempenhe corretamente a sua função, ou seja, que tenha uma alta eficiência, pois a falta dela pode acarretar custos altos de operação, não qualidade de um produto ou até ocasionar riscos a vida humana. Tendo em vista isto este trabalho tem como objetivo analisar a eficiência do trocador do laboratório de engenharia química da Universidade do Estado do Amazonas, realizar a manutenção no equipamento, assim como analisar o comportamento do mesmo nas configurações de escoamento concorrente e contracorrente. Para isso foi feita a limpeza e verificação do equipamento para que o mesmo tenha condições adequadas para a realização de experimentos. Os experimentos ocorreram nas configurações concorrente e contracorrente, onde para cada vazão as temperaturas de entrada e saída dos fluidos quente e frio a cada 2 minutos por 14 minutos. A partir destes valores foi calculado as taxas de transferência de calor, coeficiente global de transferência de calor, eficiência e número de unidades de transferência tanto pela equação geral dos trocadores de calor como através dos números adimensionais Reynolds, Prandlt e Nusselt que levam em conta o escoamento adotado pelo sistema. Os valores do coeficiente geral de transferência de calor apresentaram-se acima dos valores propostos na literatura, já eficiência não apresentou resultados tão bons quanto o esperado. Portanto, neste trabalho foi possível realizar a análise da eficiência do equipamento, apesar dos resultados, assim como a realização da manutenção do mesmo.
dc.identifier.citationDIAS, Ely Matheus Fontenele. Análise da eficiência do trocador de calor. 2021. 1 CD ROM. TCC (Graduação em Engenharia Química ) - Universidade do Estado do Amazonas, Manaus, 2021.
dc.identifier.urihttps://ri.uea.edu.br/handle/riuea/7689
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade do Estado do Amazonas
dc.publisher.initialsUEA
dc.relation.referencesDE OLIVEIRA, Rick Rocha. Determinação dos Coeficientes de Transferência de Calor em Trocador de Tubos Concêntricos. Universidade do Estado do Amazonas – UEA. Manaus – AM. 2011. DIAS, Ely M. F.; CORTEZ, Bianca L. D.; SILVA, André L. B. Trocadores De Calor. Universidade do Estado do Amazonas – UEA. Manaus – AM. 2019. DIAS, Ely Matheus F. Roteiro de Prática de Trocador de Calor. Universidade Federal do Amazonas – UFAM. Manaus – AM. 2020
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United Statesen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
dc.subjectEficiência
dc.subjectTrocador de Calor
dc.subjectManutenção e Coeficiente Global de Transferência de Calor
dc.titleAnálise da eficiência do trocador de calor
dc.title.alternativeHeat exchanger efficiency analysis
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso

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