Publicação: Desenvolvimento de um algoritmo computacional para dimensionamento de trocadores de calor
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE
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Resumo
Os trocadores de calor são equipamentos muito usados em várias aplicações, principalmente nas indústrias, tendo grande relevância quando se deseja obter eficiência energética em um processo. Nesse cenário, o objetivo do presente trabalho é o desenvolvimento de um algoritmo para dimensionamento, seleção e avaliação desses equipamentos. O algoritmo denominado de TCALOR_CALC foi desenvolvido a partir da base teórica e dos equacionamentos apresentados no trabalho. Sendo implementados três tipos de trocadores de calor, trocador bitubular, trocador de placas corrugadas e trocador de casco e tubos. O software utilizado para a construção do algoritmo foi MATLAB. Para cada tipo de trocador foi gerado resultados pelo algoritmo, os quais foram comparados com resultados de trabalhos de referência, com o objetivo de avaliar a confiabilidade dos cálculos feitos pelo código. Diante disso, os resultados obtidos foram confiáveis e condizentes, validando assim o algoritmo, que se apresenta como uma ferramenta para auxiliar e agilizar o dimensionamento e avaliação de trocadores de calor.
Abstract
Heat exchangers are equipment widely used in various applications, especially in industries, and are of great relevance when energy efficiency is desired in a process. In this scenario, the objective of the present work is the development of an algorithm for the sizing, selection and evaluation of these equipments. The algorithm called TCALOR_CALC was developed from the theoretical basis and the equations presented in the work. Three types of heat exchangers are implemented: double-pipe heat exchanger, corrugated plate heat exchanger and shell and tube heat exchanger. The software used to build the algorithm was MATLAB. Results were generated by the algorithm for each type of exchanger, which were compared with results from reference works, in order to assess the reliability of the calculations made by the code. Therefore, the results obtained were reliable and consistent, thus validating the algorithm, which is presented as a tool to assist and streamline the design and evaluation of heat exchangers.
Palavras-chave
Trocador de calor, Algoritmo, Dimensionamento, Trocador de calor bitubular, Trocador de calor a placas, Trocador de calor casco e tubos
Citação
MARQUES, Guilherme Ribeiro. Desenvolvimento de um algoritmo computacional para dimensionamento de trocadores de calor. 2022. 121 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022.
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