Tese e Dissertação

Tese: Determinação Experimental dos Coeficientes de Transporte da Pasta de Gelo em Trocadores de Calor de Placas

Aluno(a) : Luis Carlos Castillo Martinez
Orientador(a): Sergio Braga
Área de Concentração: Termociências
Data: 04/03/2005
Link para tese/dissertação: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=6944@1

Resumo: A pasta de gelo é uma mistura de água e um aditivo, com finas partículas de gelo, apresentando uma alta densidade de energia térmica. Sendo o motivo de sua utilização o aproveitamento do calor latente na mudança de fase. O presente trabalho trata do estudo experimental sobre a transferência de calor e queda de pressío, com mudança de fase utilizando uma mistura de propileno glicol - água ao 13.8% em peso, num trocador a placas com arranjo em U para 16 placas. Realizaram-se testes de troca de calor em paralelo e contra-corrente, para duas condições de fração mássica de gelo e número de Re de 150 a 425 da pasta de gelo, com diferentes condições de carga térmica. Tiveram aumentos do 25% no coeficiente global de troca de calor ao incrementar a vazío e número de Re da pasta de gelo. Ao ter uma maior presença de fração de gelo melhora-se a capacidade de resfriamento aumentando o número de Nu da pasta de gelo, porém o coeficiente de troca começa a diminuir. Na literatura esta relação nío está bem definida, alguns apresentam ganhos, perdas ou indiferença no coeficiente global. Resultados do coeficiente global e do número de Nu, nos modos paralelo e contra-corrente nío tiveram maior diferença. A capacidade de resfriamento em contra-corrente foi maior, apresentando valores de efetividade num 10% a mais sobre os resultados em paralelo. Caso similar aconteceu com o Re da pasta de gelo, apresentando o mesmo fator. Os fatores de atrito encontrados vío de 0.025 a 0.065, o que se encontra dentro da linha de outros pesquisadores, o qual diminui com o aumento da vazío mássica, e de maneira inversa com o aumento da fração de gelo.