PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS     

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[pic 4]

Figura 4 - Trocador de calor duplo tubo

Tipo casco tubo

Construído de tubos circulares, trabalham com líquido-líquido(um ou duas fases), tem grande eficiência com gás-gás principalmente a elevadas temperaturas e pressões.

[pic 5]

Figura 5: Trocador tipo casco tubo

Serpentina

São formados por um tubo enrolado na forma de espiral, formando a serpentina, a qual é colocada em uma carcaça ou recipiente (figura 2). A área de troca de calor é área da serpentina. Permite maior área de troca de calor que o anterior e tem grande flexibilidade de aplicação.

[pic 6]

Figura 6 - Trocador de calor tipo serpentina.

Por Placas

Unindo grande capacidade de transmissão de calor com reduzido espaço requerido, os trocadores de calor a placas permitem altas performances desde pequenas vazões com grandes gradientes de temperatura, onde outros tipos de trocadores necessitam que grande área de troca térmica.

[pic 7]

Figura 7: Trocador de calor por placas

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MATERIAIS UTILIZADOS

Para se realizar a prática de trocador de calor foram utilizados os seguintes materiais: O próprio trocador de calor caso-tubo; Cronômetro; Proveta graduada; Recipiente para armazenar água; Papel; Lápis para anotação e computador com software de aquisição de dados.

[pic 8]

Figura 8: Trocador de calor e software de aquisição dos dados experimentais

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PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

O aparelho teve as temperaturas de entrada e saída do fluído quente e do fluído frio ajustadas, com a definição das respectivas vazões definidas para o experimento. Numa periodicidade de alguns minutos, foram anotados os dados de temperatura de entrada e saída de ambos os fluidos.

Novamente repetiu-se o procedimento, com mudando a vazão do fluido frio e atualizando a sua vazão de acordo com o roteiro. Foram anotados todos os valores de temperatura. Nos experimentos 3 e 4 repetiu-se todo o processo, contudo foi alterado o tipo de escoamento.

[pic 9]

Figura 9 – Leitor de temperaturas

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RESULTADOS E DISCUSSÃO

A partir dos dados de temperatura obtidos durante a experiência, foi possível obter a quantidade de calor (Q), o coeficiente global (U), a variação logarítmica (Δ) e a rendimento (η). Vale lembrar que os valores de temperatura e são para o fluido quente e os demais para o fluido frio.[pic 10][pic 11][pic 12]

6.1 MEMÓRIAS DE CALCULO:

QUANTIDADE DE CALOR (Q):

Q=m*c*ΔT

[pic 13]

1° experimento:

Q1= [pic 14]

Q1= 0,645 KW

Q2= [pic 15]

Q2= -1,087 KW

2° experimento:

Q1= [pic 16]

Q1= 0,450 KW

Q2= [pic 17]

Q2= -0,543 KW

3° experimento:

Q1= [pic 18]

Q1= 0,645 KW

Q2= [pic 19]

Q2= -0,711 KW

4°experimento:

Q1= [pic 20]

Q1= 0,489 KW

Q2= [pic 21]

Q2= -0,578 KW

MÉDIA LOGARÍTMICA (ΔTln)

ΔTln = [pic 22]

1° experimento:

ΔTln = [pic 23]

ΔTln= 25,82

2° experimento:

ΔTln = [pic 24]

ΔTln= 23,69

3° experimento:

ΔTln = [pic 25]

ΔTln= 24,36

4°experimento:

ΔTln = [pic 26]

ΔTln= 23,18

COEFICIENTE GLOBOAL (U)

Para esta variável, foram utilizadas as medias dos valores de quantidade de calor já calculados anteriormente.

Q=U*ΔTln

1° experimento:

0,866=U1*25,82

U1 = 0,033 KJ / (m².s.K)

2° experimento:

0,496=U2*23,69

U2 = 0,021 KJ / (m².s.K)

3° experimento:

0,678=U3*24,36

U3 = 0,028 KJ / (m².s.K)

4°experimento:

0,533=U4*23,18

U4 = 0,023 KJ / (m².s.K)

RENDIMENTO:

η = [pic 27]

1° experimento:

η1 = [pic 28]

η1 = 59%

2°