Busca avançada
Ano de início
Entree

Avaliação teórica-experimental dos limites da transferência de calor em tubos de calor

Processo: 13/26456-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de março de 2014
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
Pesquisador responsável:Cristiano Bigonha Tibirica
Beneficiário:Marco Antonio Covielo
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Condensação   Transferência de calor   Mudança de fase   Evaporação

Resumo

Esta proposta de pesquisa de Iniciação Científica se insere em uma série de projetos envolvendo a transferência de calor com mudança de fase em trocadores de calor compactos atualmente em execução pelo Grupo de Transferência de Calor e Massa do Departamento de Engenharia Mecânica da Escola de Engenharia de São Carlos - USP. Uma das técnicas de ampla aplicação desenvolvida neste grupo é a técnica de ebulição convectiva em microcanais, a qual possibilita a construção de dissipadores de calor compactos que podem transferir fluxos de calor superiores a 100MW/m2. Porém nesta técnica, existe a necessidade de bombas ou compressores no sistema para sua a operação, o que gera custos adicionais. Tubos de calor são dispositivos passivos que transportam calor de uma fonte de calor (evaporador) para um absorvedor de calor (condensador) utilizando o calor latente de vaporização do fluido de trabalho. Sua grande vantagem em relação a ebulição convectiva é, que por serem passivos, não necessitam de bomba ou compressor para funcionarem, refletindo em uma operação e funcionamento mais simples, o que leva a maior durabilidade e baixa manutenção. Suas maiores limitações são as menores taxas de transferência de calor, limitações em relação a distâncias operacionais entre o evaporador e condensador, e a maior sensibilidade à efeitos gravitacionais. Nesse sentido, esta proposta de pesquisa tem o objetivo de avaliar tubos de calor em condições experimentais similares a já avaliadas, utilizando a técnica de ebulição convectiva em microcanais e assim determinar limites de operação e aplicação entre as técnicas de tubos de calor e ebulição convectiva. Tubos de calor de duas configurações serão avaliados com diâmetros hidráulicos cujo limite inferior é de 0,40 mm e operando com os fluidos acetona, água, etanol e R245fa. Espera-se ao final deste projeto ter um mapa mais amplo dos nichos de aplicação de cada uma destas duas técnicas e mostrar novos potenciais de aplicação para técnicas de tubos de calor.