Dúvidas no cálculo do processo com trocador de calor HTRI
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Nos cálculos do processo com trocador de calor HTRI, utiliza-se água como meio no lado dos tubos e no lado do casco; não ocorre transformação de fase, sendo a transferência de calor por convecção forçada. O equipamento é disposto verticalmente. Nos sistemas de tubulações, quando a água entra pela parte inferior e sai pela parte superior, ou vice-versa, observa-se uma grande diferença no coeficiente de transferência de calor do lado do sistema de tubulações. Por que isso acontece? De acordo com as informações disponíveis, na transferência de calor por convecção forçada, sem ocorrência de transformação de fase, a disposição vertical ou horizontal não deveria afetar o coeficiente de transferência de calor. Será que os especialistas estão interessados em estudar isso? Em que considerações se baseia o HTRI?
Na minha opinião, a disposição vertical e horizontal faz com que haja diferenças na velocidade de fluxo e no estado de fluxo do meio dentro do trocador de calor. A eficiência de transferência de calor varia dependendo do estado de fluxo; o estado de fluxo laminar apresenta a pior eficiência de transferência de calor.
Eu pessoalmente acho que há algum impacto, mas a diferença deve ser grande, então provavelmente não haverá problema. Vamos ver se é um problema nas configurações do seu software
Há conversão de energia, entre a força gravitacional e a energia cinética. Quando a velocidade muda, isso, naturalmente, afeta o coeficiente de transferência de calor. Você pode aumentar o comprimento do trocador de calor, e essa diferença se tornará ainda mais evidente.
Este tópico foi editado pela última vez por lupg em 5/3/2016, às 13:35. 1. Se a direção do fluxo tanto no lado externo quanto no lado interno da tubulação mudar ao mesmo tempo, há uma maior probabilidade de ocorrerem variações de pressão. 2. No modelo de projeto, quando é definida uma queda de pressão permitida, se essa queda exceder o valor permitido durante o cálculo, será necessário ajustar a quantidade de tubulações e até mesmo a quantidade de equipamentos. A resistência ao fluxo em arranjos verticais é bastante sensível, fazendo com que a queda de pressão exceda facilmente o valor permitido.
3. Após os ajustes, as velocidades do fluxo nos dois tipos de arranjo tornam-se diferentes, e o valor de K também muda.
4. Talvez seja interessante tentar novamente: ao utilizar o esquema de entrada inferior e saída superior, ajuste a queda de pressão permitida para que seja suficientemente alta, evitando assim a necessidade de reorganizar as tubulações. Dessa forma, a quantidade de tubulações permanecerá a mesma em ambos os casos, e poderemos observar qual é a diferença no valor de K.
3. Após os ajustes, as velocidades do fluxo nos dois tipos de arranjo tornam-se diferentes, e o valor de K também muda.
4. Talvez seja interessante tentar novamente: ao utilizar o esquema de entrada inferior e saída superior, ajuste a queda de pressão permitida para que seja suficientemente alta, evitando assim a necessidade de reorganizar as tubulações. Dessa forma, a quantidade de tubulações permanecerá a mesma em ambos os casos, e poderemos observar qual é a diferença no valor de K.
Obrigado pelas respostas de todos. Tentei novamente: o número de Reynolds do fluido não mudou, a velocidade do fluxo também não mudou, a queda de pressão permaneceu a mesma. A única coisa que mudou foi o coeficiente de transferência de calor. Todos estão interessados em simular e dar uma tentativa.