Tese: Desempenho de Trocadores de Calor com Tubos Elípticos Aletados
Aluno(a) : Luiz Alberto Oliveira RochaOrientador(a): Francisco Eduardo Saboya e José Viriato Coelho
Área de Concentração: Termociências
Data: 27/06/1995
Link para tese/dissertação: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=19478@1
Resumo: Trocadores de calor consistindo de tubos aletados sío largamente aplicados em sistemas de ar condicionado, aquecedores de ar, radiadores, etc. No presente trabalho é executada uma análise bidimensional da aleta, utilizando-se coeficientes de troca de calor locais, para a obtenção de sua distribuição de temperatura, eficiência e da distribuição da temperatura da corrente de ar ao longo da aleta, em trocadores de calor de tubos elípticos, de excentricidade 0,5 e 0,65 e com uma e duas fileiras. Através da analogia entre transferência de massa e de calor, os coeficientes locais de troca de massa obtidos por Ximines [1] foram transformados em coeficientes de troca de calor. Novos resultados numéricos de eficiência de aleta para trocadores de calor de tubos elípticos foram comparados com aqueles para trocadores de tubos circulares e a comparação revelou que o arranjo com tubos elípticos é superior ao arranjo com tubos circulares. Esta é uma conclusío positiva, porque o uso de tubos elípticos pode reduzir consideravelmente a queda de pressío, devido a sua melhor configuração aerodinâmica, o que, associado à comparação anterior, mostra que os trocadores de calor de tubos elípticos podem apresentar desempenho bastante superior aos convencionais trocadores de tubos cilíndricos. A comparação entre o uso de coeficientes médios de troca de calor para aletas isotérmicas e coeficientes locais para o cálculo da eficiência de aleta evidenciou que a utilização de coeficientes médios é uma hipótese muito boa, pois o erro relativo entre os dois resultados foi menor do que 6,75% nos casos analisados. Com a eficiência da aleta e com os números de Nusselt médios de aletas isotérmicas é possível calcular a taxa real de transferência de calor dos trocadores de calor nas diversas configurações analisadas neste trabalho.