Análise do efeito do número de recirculação no desempenho térmico e na queda de pressão de um evaporador inundado

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Mathias, Jeferson Daniel
• Orientador(a): Macagnan, Mario Henrique
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Vale do Rio dos Sinos
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
• Departamento: Escola Politécnica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Evaporador inundado; Recirculação de líquido; Correlações de transferência de calor
• Palavras-chave em Inglês: Liquid overfeed evaporator; Liquid recirculation; Heat transfer correlation
• Área do conhecimento CNPq: ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Mecânica
• Link de acesso: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/6487

A importância dos sistemas de refrigeração industrial é notória, destacando-se seu uso em grandes plantas químicas e petroquímicas e, principalmente, na indústria alimentícia, em frigoríficos, onde o consumo de energia tem impacto diretamente na qualidade e no valor final do produto. A modernização dos critérios de projeto de equipamentos de refrigeração visando à diminuição de custos de fabricação, manutenção, instalação, consumo de energia e de carga de refrigerante no sistema através do uso de novos materiais, diminuição do volume dos evaporadores e tanques separadores é uma necessidade atual e está sendo colocada em prática pela grande maioria das empresas fabricantes de equipamento. Desta forma, justifica-se a importância de avaliar a eficiência do sistema de refrigeração com evaporadores inundados conforme a variação do número de recirculação do refrigerante. A aplicação dos conceitos de evaporador inundado com recirculação através da refrigerante amônia tem intuito de ampliar os estudos em evaporadores industriais, visto a escassez de informações nessa área. Onde os resultados obtidos dos testes experimentais do evaporador inundado com recirculação de líquido possibilitam quantificar a influência no número de recirculação na capacidade do evaporador e na queda de pressão do escoamento do refrigerante no interior dos tubos comparados com os valores estimados por correlações utilizadas. Visto que, o evaporador apresentou um incremento de capacidade com o aumento do número de recirculação na ordem de 9,3%, variando de 108,6 a 118,7 kW, conforme dados coletados. Observa-se que no estudo das correlações estimadas e analisadas para o cálculo do coeficiente de transferência de calor no lado do ar, a correlação de Kim et al. (1999) para aletas planas e tubos, foi a que apresentou os menores erros relativos para o cálculo do coeficiente global de transferência de calor. A queda de pressão durante o escoamento da amônia no evaporador para cada número de recirculação, apresenta valores entre 15,2 a 35,7 kPa, representando um incremento de 134,8% e o título do refrigerante na saída do evaporador teve sua variação, em relação do número de recirculação de 0,67 até 0,248.