Análise teórica versus experimental de um trocador de calor compacto do tipo tubo chato aletado (radiador automotivo)
DOI:
https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v15.n44.2787Palavras-chave:
Trocadores de calor compactos. Radiadores automotivos. Teoria da efetividade (ε-NUT).Resumo
Efetua-se uma análise de trocadores de calor compactos, dos tipos utilizados com frequência nas indústrias automotiva e aeronáutica. O trocador de calor compacto do tipo tubos chatos aletados foi analisado em maior profundidade, uma vez que o mesmo é extensamente utilizado em radiadores automotivos, objeto principal do presente trabalho. Um modelo teórico foi desenvolvido para determinação da taxa de transferência de calor e perda de carga para este tipo específico de trocador de calor compacto, através da aplicação da teoria da efetividade (ε-NUT). O radiador analisado é popularmente conhecido como radiador de água e é utilizado em caminhões médios, com capacidades de carga entre 15 e 20 toneladas. O caminhão, por hipótese, não tem turbo compressor, o que implica na ausência de radiador de ar, ou “intercooler”, e o ar que entra pelas aletas o faz à temperatura ambiente. Comparações teórica versus experimental foram efetuadas e resultados obtidos permitem concluir que as simulações realizadas estão consistentes, quando se assumem as hipóteses de entrada definidas como válidas para os experimentos. Critérios de parada para os processos iterativos, para determinação da taxa de transferência de calor e perda de carga, utilizam os dados experimentais disponíveis e necessitam serem refinados, através de expressões empíricas, para melhor caracterização e robustez do procedimento. Há, entretanto, escassez de expressões empíricas na literatura aberta para o tipo de trocador compacto analisado, pois as grandes corporações, construtoras de trocadores de calor compactos, não disponibilizam informações obtidas em seus laboratórios, uma vez que os dados são estratégicos para a sobrevivência.
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