Pré projeto -Trocador de calor

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA (DEG)
DISCIPLINA DE PROJETOS EM ENGENHARIA QUÍMICA II (GNE340)
	
CONSTRUÇÃO DE TROCADOR DE CALOR
AMANDA DE SOUZA TEIXEIRA
BEATRIZ SOUZA RIGHI
FELÍCIO CAPUTO ALVIM RESENDE
LUIS FERNANDO 
JÚLIA
RODRIGO FERRAZ ESTAVARENGO
Relatório técnico para apresentação de pré - projeto a ser desenvolvido na disciplina de Projeto em Engenharia Química I, tendo como professor responsável Tiago José Pires de Oliveira, como parte dos requisitos necessários à obtenção da aprovação na disciplina.
Lavras – MG
2019
SUMÁRIO
1. 
5
1 - INTRODUÇÃO
2 – OBJETIVOS
3 – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
.4 – MATERIAIS E MÉTODOS
Os materiais que serão utilizados para a montagem de um protótipo de um trocador de calor e seus respectivos preços e quantidades, encontram-se na tabela X a seguir:
Tabela X: Quantidade, medidas e valores dos materiais para o trocador de calor
	Material
	Quantidade
	Preço (R$)
	Mangueira 
	3m
	9,86
	Balde
	2
	6,00
	Furadeira
	1
	-
	Cola durepóxi
	150g
	15,48
	Cola de pvc 
	75g
	5,70
	Lâmina de serra manual
	1
	3,80
	Termômetro
	1
	18,99
	Ebulidor
	1
	-
	
	
	59,83
	Para cada metro de trocador:
	Tubo de cobre
	1m
	18
	Cano de PVC
	1m
	4
	Cap tampão de PVC
	2
	2,7
	Conector de cobre
	1
	5,4
	Tê em PVC
	2
	5
	
	
	35,1
	
	Total:
	94,93
O trocador de calor que será construído será o de tubo duplo, ou seja, de tubos concêntricos. O tubo do interior será constituído de cobre, já que esse material apresenta boa condutividade térmica e possui valor acessível e o tubo externo de cano de PVC. 
Para montagem do protótipo, o tubo de PVC será fechado em ambas extremidades com o cap tampão, que será perfurado com a furadeira para permitir a passagem do tubo de cobre em seu interior. Para fixa-lo, será utilizando a cola durepóxi. A conexão entre os tubos de PVC será feita utilizando um tê, que será colado com cola para PVC. Já a conexão entre os tubos de cobre será feita utilizando os conectores, os quais terão que ser soldados.
O trocador de calor seguirá o modelo da Figura X a seguir
Fonte: Arquivo pessoal
Figura X – Protótipo do trocador de calor
Os sistemas de abastecimento de água quente e fria será feito utilizando baldes, que funcionarão como reservatórios de água. Neles serão feitos um furo ladrão que permitirá que o nível de água seja constante. Ambos serão perfurados em sua base e colados às mangueiras. A mangueira de alimentação de água fria será conectada à um dos tês de PVC e a mangueira de alimentação de água quente será concectado diretamente ao tubo de cobre.
É importante citar que a água fria usada será a de temperatura ambiente obtida na torneira, enquanto a água quente obtida ao aquecer água com um ebulidor até a temperatura requerida, sendo controlada constantemente por um termômetro.
O experimento será feito dando como variáveis de entrada as propriedades físicas da água viscosidade dinâmica µ, densidade ρ, calor específico cp, condutividade elétrica k e número de Prandtl, e as variáveis externas vazão de entrada de água quente, vazão de entrada de água fria, diâmetro interno e externo do tubo de cobre, diâmetro interno e externo do tubo de PVC, temperatura de entrada da água quente e fria. Após o procedimento, será registrado a temperatura de saída da água quente.
Para testar a cada uma das configurações propostas no objetivo, em contracorrente a alimentação de água quente será colocada em uma extremidade do trocador enquanto a de água fria será colocada em outra
5 – CRONOGRAMA DE ATIVIDADES
6 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Tafera
11/set18/set25/set02/out09/out23/out30/out06/nov13/nov20/nov27/nov
 Cálculo de L simulando diferentes valores 
de diâmetros de tubo e vazão de água fria e 
quente
 Compra dos materiais
 Corte dos canos
 Furar os tampões
 Criar um furo no fundo dos baldes
 Fazer um ladrão nos baldes
 Colar as conexões no cano
 Conectar mangueira aos baldes
 Soldar as conexões de cobre
 Montagem final do trocador de calor
 Testar vazões 
 Testar configuração em contracorrente
Redigir relatório parcial
Segunda apresentação
 Testar configuração em paralelo
 Redação do projeto final
 Apresentação final