Balanço Exegético e Escolha de Uma Bomba Centrífuga para Um Trocador de Calor de Placas Paralelas

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Abaixo segue o quadro com as características dos fluidos de saída.

[pic 7][pic 8]

[pic 9]

Abaixo temos uma figura esquemática do ciclo de Carnot.[pic 10]

[pic 11][pic 12][pic 13]

Como temos as temperaturas da fonte quente e da fonte fria, temperatura de saída da água e temperatura do ambiente, respectivamente, temos condições de calcular o rendimento e o trabalho desta máquina de Carnot, de acordo com a equação (3) abaixo.

[pic 14][pic 15]

Na última coluna do quadro 01 citado anteriormente temos o trabalho produzido, variando de acordo com as vazões de entrada dos fluidos, lembrando que como este equipamento é para experimentos sobre trocadores de calor e seus coeficientes convectivos, temos variações propositais da vazão do fluido frio de entrada.

4 Conclusões

Após a realização desse trabalho, pôde-se concluir que:

- Existe a possibilidade de instalação de uma bomba para o reaproveitamento da água utilizada.

- O fluido de saída possui um potencial exergético considerável, de tamanho numérico equivalente ao trabalho necessário para alimentar a bomba de recirculação, a grande dificuldade é como aproveitar esse potencial, tendo em vista que o estado termodinâmico deste é liquido comprimido. Uma idéia que pode ser estudada em trabalhos futuros é de realimentar este fluido instantaneamente no trocador de calor na entrada da água quente, fazendo assim um circuito fechado, tendo uma economia de aquecimento do fluido, tendo em vista que sua entrada não será mais a temperatura ambiente e sim a temperatura média de saída do fluido, com base no poder calorifico do gás que aquece a água na entrada do equipamento e na temperatura de saída do fluido, temos condições de contabilizar esta economia e até compara-la em termos financeiros com o gasto com energia elétrica de alimentação da bomba.

AGRADECIMENTOS

O autor agradece ao professor Dr. Antônio Eustáquio de Melo Pertence e também ao Centro Universitário de Formiga.

Referências bibliográficas

- MACINTYRE,A,J. Equipamentos industriais e processos. 1 ed. Rio de Janeiro: LTC, 1997.

- Carvalho, D, F. Instalações elevatórias bombas. 6 ed. Belo Horizonte: FUMARC, 1999.

- Çengel, Y, A; Boles, M, A. Termodiâmica. 7 ed. Santa Fé: Mc Graw Hill, 2012.

- Moran, M, J; Shapiro, H, N. Principios de Termodiâmica para Engenharia. 6° Ed. Rio de Janeiro: LTC.