Modelagem de uma serpentina de resfriamento de água gelada e análise

Revista ASBRAV – Artigo Técnico

Este estudo propõe a modelagem de uma serpentina de resfriamento sob condições de desumidificação através da solução do conjunto de equações fundamentais de transferência de calor e de massa. O método de solução compreende a discretização das equações fundamentais utilizando a técnica de diferenças finitas. O modelo proposto foi validado através da comparação entre um conjunto de dados experimentais e seu respectivo conjunto simulado. O modelo proposto foi capaz de prever as principais variáveis de uma serpentina de água gelada dentro de uma faixa de aproximadamente -10% a 5% de erro. Adicionalmente, foi feito um estudo objetivando entender os impactos da variação da vazão de ar, água e temperatura de alimentação de água gelada sobre o desempenho térmico da unidade. Foi verificado um aumento linear da capacidade máxima de troca com o decréscimo da temperatura de alimentação. Já para o aumento das vazões de ar e de água, foi observado um comportamento logarítmico crescente. A interação entre estes parâmetros demonstra uma ampla faixa de operação. Por fim, é feita uma análise desta faixa de operação observando critérios mínimos de temperatura e umidade do ar de insuflamento.

Autores:

Pedro Rafael Guaraldi da Silva – pedroguaraldi@gmail.com

Engenheiro Mecânico, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro

Felipe Portes Lanes – fplanes@aluno.puc-rio.br

Engenheiro Mecânico, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro

Matheus Fraga de Vasconcelos – matheus_vasconcelos@id.uff.br

Engenheiro Mecânico, Universidade Federal Fluminense

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