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Universidade Estácio de Sá Flávia Mattos de Sá ALETAS EMPREGO DE ALETAS NA INDÚSTRIA Rio de Janeiro, RJ 13 de Junho de 2017 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO 3 2. CLASSIFICAÇÃO DAS ALETAS 4 3. TIPOS DE ALETAS 5 4. APLICAÇÕES DE ALETAS 6 4.1 Aplicações em geral 4.2 Aplicações na minha engenharia 5. Conclusão geral Trocadores de calor têm sido largamente utilizados, tendo aplicações na indústria de uma maneira geral. Um dos tipos de trocadores de calor mais comuns são tubos aletados resfriados ou aquecidos por convecção forçada. Devido à necessidade de trocadores de calor menores e mais eficientes em tipos específicos de industrias como a industria aeronáutica, fatores que influenciam a qualidade da troca de calor são largamente estudados. Os resultados da literatura mostram que existe um ganho na taxa de transferência de calor do tubo curvo sobre o tubo reto devido ao aparecimento de um escoamento secundário (células de recirculação na seção transversal do duto), sobreposto ao escoamento axial principal, que provoca um aumento das trocas de momento e energia. O uso de superfícies entendidas (aletas), que é o nosso foco, também é largamente utilizado em trocadores de calor compactos. O objetivo do uso de aletas é aumentar a taxa de transferência de calor. Podemos fazer isso aumentando o gradiente de temperatura, aumentando o coeficiente de convecção e aumentando a área de contato. Então adicionamos superfícies estendidas à superfície primária, que são chamadas de aletas. Essas aletas são fabricadas com materiais bons condutores de calor (cobre, alumínio, etc.) Exemplo de superfície com/ superfície sem aleta: 3 Existem vários tipos e classificações de aletas. A escolha do tipo correto varia pelas considerações de espaço, peso, fabricação e custo, perda de carga e coeficiente de transferência de calor. Classificações de aletas • Internas ou Externas VISÃO EXTERNA VISÃO INTERNA 4 Tipos de aletas • Seção Reta (retangular): sem aleta / com aleta • Seção Não Uniforme (trapezidal, triangular): • Curva (anular): • Pino: Entre outros. 5 Aplicações As aplicações comuns das aletas são para resfriar os cilindros dos pistões dos motores, transformadores de energia elétrica , ar condicionado, geladeira, resfriar motores a combustão (Radiadores), transformadores de potência elétrica, motores elétricos, trocadores de calor com tubos aletados. Aplicações na engenharia elétrica • Transformadores de alta tensão É um equipamento que aquece devido a alta corrente elétrica que nele circula, um óleo que no seu interior sofre convecção no radiador (aleta) que trocam calor com o ambiente, frequentemente por ventilação, diminuindo a temperatura do núcleo. • Motor elétrico São motores movidos pela energia do campo eletromagnético gerado por bobinas. Essas bobinas bem como as artes móveis aquecem e sua carcaça é refrigerada por uma ventoinha em seu eixo traseiro que direciona o ar para as aletas da carcaça, fazendo a troca de calor com o meio • Climatizador Alguns climatizadores tem um lado que aquece ao ponto de ser necessário refrigera-lo por água, sendo que esta parte contida por um gás que é refrigerado ao passar numa tubulação metálica (aleta) que faz a transferência de calor do gás com a água Entre outros Concluindo, podemos averiguar a importância, de modo geral, da aleta. Pelo fato delas auxiliarem dispositivos, de diversas origens, a fazer a troca de calor de modo a ter uma eficiência de extrema importância para a indústria visto que tal dispositivos derreteriam, explodiriam sem as mesmas. Além de que aumentam a potência do motor, aprimorando a eficiência do trabalho sem causar danos a indústria e ao trabalhador. 6
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