CREEM2022

CREEM 2022 - XXVIII Congresso Nacional de Estudantes de Engenharia Mecânica

INVESTIGAÇÃO EXPERIMENTAL DA RAZÃO DE PREENCHIMENTO DE TERMOSSIFÕES APLICADOS À TROCADOR DE CALOR

Submission Author: Victor Vaurek Dimbarre , PR , Brazil
Co-Authors: Victor Vaurek Dimbarre, Pedro Leineker Ochoski Machado, Thomas Siqueira Pereira, Allefe Chagas Vaz, PAULO HENRIQUE DIAS DOS SANTOS, Thiago Antonini Alves
Presenter: Victor Vaurek Dimbarre

doi://10.26678/ABCM.CREEM2022.CRE2022-0155

 

Abstract

Trocadores de calor são definidos como dispositivos que visam trocar calor entre dois fluidos que estão a diferentes temperaturas e se encontram separados por uma parede sólida. As características que diferenciam os tipos de trocadores são suas formas geométricas e construtivas, podendo ser exemplificados pelos tipos casco e tubo, serpentina, aletados, placas, tubos concêntricos, entre outros. Para o presente trabalho tem-se como referência a utilização de um trocador de calor de tubos, os quais são conectados por termossifões para realizar a troca térmica entre os fluidos, sem que a haja a mistura dos mesmos. Para haver incremento na eficiência térmica do trocador de calor faz-se necessário que os dispositivos responsáveis pela troca térmica sejam mais eficientes e, nesse caso, os termossifões. O objetivo do trabalho é avaliar experimentalmente a influência da razão de preenchimento dos termossifões aplicados nesses trocadores de calor. Para isso foram fabricados termossifões em cobre com o diâmetro externo de 9,45mm, diâmetro interno de 7,75mm e comprimento de 150mm, sendo desses, 60mm para o evaporador, 30mm para a região adiabática e 60mm para o condensador. Os termossifões foram preenchidos com água destilada com as razões de preenchimento de 20%, 40% e 60% do volume do evaporador e testados experimentalmente com a inclinação 45º com relação à horizontal, sob dissipações de potência variando entre 1W e 7W e seu resfriamento sendo realizado por convecção forçada de ar. A análise térmica foi baseada na distribuição de temperaturas ao longo do comprimento, na temperatura de operação e na resistência térmica. Diante dos resultados observados para resistência térmica, foi possível determinar a melhor razão de preenchimento, sendo ela de 40% a partir da análise do desempenho térmico, uma vez que apresentou valores de resistência térmica menor.

Keywords

Trocadores de calor, Termossifão, resistência térmica, experimental

 

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