Análise comparativa entre dados experimentais de operação de um evaporador com resultados obtidos via software comercial
Abstract
Na refrigeração industrial os sistemas de sobrealimentação de líquido são os mais eficientes. Isso se dá porque que ao longo do circuito do equipamento sempre tem líquido evaporando. Nas empresas, os projetistas devem procurar a maior taxa de transferência de calor de cada equipamento fabricado. Para facilitar esses cálculos de rendimento térmico são utilizados softwares comerciais para entender qual a configuração do equipamento possui melhor eficiência. Esse trabalho teve por objetivo compreender quais dados o software considera e se seus valores correspondem aos encontrados na literatura, comparando com os dados experimentais retirados do equipamento em operação. Para atingir esse objetivo foi calculado o coeficiente global de transferência de calor externo (U_e), onde é considerada a eficiência da aleta, eficiência global do aletado, a taxa de incrustação interna e externa, devido a depósito gradual que ocorre na superfície, podendo ser de ferrugem, óleo, uma série de coisas que acontecem durante o funcionamento do equipamento, os fatores de incrustações foram extraídos da norma TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers Association). Para o coeficiente convectivo interno de transferência de calor foram utilizados às equações desenvolvidas por Kattaan, aonde o valor médio calculado foi de 9.409,90 W/m²K. O coeficiente convectivo externo foi utilizado às equações de Wang, que considera todos os dados do bloco aletado, a temperatura e umidade do ar na entrada do evaporador, com estes dados foi possível calcular o valor de 65,57 W/m²K, utilizando todos esses valores foi possível calcular o U_e com o valor de 22,10 W/m²K, calculado a diferença de temperatura média logarítmica no valor de 6,39 °C, a capacidade térmica do evaporador analiticamente ficou com 15,11 kW, o valor informado pelo software é de 15,90 kW, e o calculado experimentalmente ficou com 9,95 kW, os valores calculados são semelhantes aos informados pelo software, mostrando que essas equações desenvolvidas podem ser utilizadas para cálculos de desempenho térmico do evaporador. [resumo fornecido pelo autor]