MÉTODO DE ANÁLISE DIFERENCIAL ESTACIONÁRIA DE TROCADORES HELIXGANGER® DE CASCO E TUBOS 1-2 ADMITINDO VARIAÇÃO LOCAL DE PROPRIEDADES FÍSICAS AO LONGO DO FLUXO DE ESCOAMENTO

MÉTODO DE ANÁLISE DIFERENCIAL ESTACIONÁRIA DE TROCADORES HELIXGANGER® DE CASCO E TUBOS 1-2 ADMITINDO VARIAÇÃO LOCAL DE PROPRIEDADES FÍSICAS AO LONGO DO FLUXO DE ESCOAMENTO

MAGALHÃES, M. L.; PEREIRA, A. S.; CARTAXO, S. J. M.

Artigo:

O uso eficiente de energia é fator crítico para processos economicamente competitivos. Trocadores de calor são equipamentos utilizados para a manipulação e reaproveitamento de cargas térmicas entre correntes do processo. Este trabalho visa o desenvolvimento de um método diferencial de análise e dimensionamento do equipamento conhecido no mercado como Helixchanger®, sendo este, um trocador de casco e tubos dotado de chicanas fracionárias instaladas em hélice. Um notável atrativo do Helixchanger® é a baixa relação perda de carga/coeficiente global, possibilitando sua indicação em linhas com reduzida perda de carga admissível. Os métodos de dimensionamento/análise em amplo uso são integrados, em razão da utilização de coeficientes convectivos médios, limitando a inferência de propriedades físicas e características do escoamento em pontos intermediários do escoamento. A avaliação local das propriedades físicas dos fluidos é baseada em equações de predição adaptáveis a vários fluidos disponíveis em banco de dados e na literatura. O ambiente computacional utilizado é o framework Python. A estrutura do modelo computacional possibilita a análise comparativa multivariada de parâmetros, norteando a seleção do projeto que melhor atenda aos requisitos de carga térmica e perda de carga admitida. A validação do método diferencial é realizada em base comparativa com estudos de casos resolvidos com os métodos integrados convencionais, bem como em dados experimentais reportados na

O uso eficiente de energia é fator crítico para processos economicamente competitivos. Trocadores de calor são equipamentos utilizados para a manipulação e reaproveitamento de cargas térmicas entre correntes do processo. Este trabalho visa o desenvolvimento de um método diferencial de análise e dimensionamento do equipamento conhecido no mercado como Helixchanger®, sendo este, um trocador de casco e tubos dotado de chicanas fracionárias instaladas em hélice. Um notável atrativo do Helixchanger® é a baixa relação perda de carga/coeficiente global, possibilitando sua indicação em linhas com reduzida perda de carga admissível. Os métodos de dimensionamento/análise em amplo uso são integrados, em razão da utilização de coeficientes convectivos médios, limitando a inferência de propriedades físicas e características do escoamento em pontos intermediários do escoamento. A avaliação local das propriedades físicas dos fluidos é baseada em equações de predição adaptáveis a vários fluidos disponíveis em banco de dados e na literatura. O ambiente computacional utilizado é o framework Python. A estrutura do modelo computacional possibilita a análise comparativa multivariada de parâmetros, norteando a seleção do projeto que melhor atenda aos requisitos de carga térmica e perda de carga admitida. A validação do método diferencial é realizada em base comparativa com estudos de casos resolvidos com os métodos integrados convencionais, bem como em dados experimentais reportados na

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-0508-25181-178883

Referências bibliográficas

• [1] BIRD, R. B.; STEWART, W. E.; LIGTHFOOT, E. N. Transport Phenomena.New York: Wiley, 2006.
• [2] GADDIS, E. S.; GNIELINSKI, V.;Pressure Drop on the Shell Side of Shell-and-Tube Heat Exchangers with Segmental Baffles.Chem. Eng. Process., v. 36, p. 149–159, 1997.
• [3] GNIELINSKI, V.; New Equations for Heat and Mass Transfer in Turbulent Pipe and Channel Flows.Int. Chem. Eng., v. 16, p. 359–368, 1976.
• [4] Área temática: Simulação, Otimização e Controle de Processos 8

Como citar:

MAGALHÃES, M. L. ; PEREIRA, A. S. ; CARTAXO, S. J. M. ; "MÉTODO DE ANÁLISE DIFERENCIAL ESTACIONÁRIA DE TROCADORES HELIXGANGER® DE CASCO E TUBOS 1-2 ADMITINDO VARIAÇÃO LOCAL DE PROPRIEDADES FÍSICAS AO LONGO DO FLUXO DE ESCOAMENTO", p-11510-11518. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-0508-25181-178883