Avaliação termo-hidráulica de trocadores de calor compactos para reaproveitamento de energia em ciclos Rankine orgânicos

• Processo: 21/03796-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
• Pesquisador responsável: Cristiano Bigonha Tibirica
• Beneficiário: Caio Morini
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Transferência de calor Trocadores de calor Energia térmica Ciclo termodinâmico Ciclo Rankine orgânico Refrigeração Condensação Evaporação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: condensação | evaporação | experimental | Modelagem | Rankine orgânico | Reuso energia térmica | troca de calor com ar | Trocadores de calor

Resumo

Esta proposta de pesquisa de iniciação científica visa aplicar e expandir os conhecimentos sobre trocadores de calor compactos estudados pelo Grupo de Pesquisa em Transferência de Calor do Departamento de Engenharia Mecânica da Escola de Engenharia de São Carlos - USP no contexto do projeto regular FAPESP "Estudo do fluxo crítico de calor e da ebulição em filme aplicado a trocadores de calor compactos em alta temperatura", (proc. FAPESP n. 2019/110066-9). Trocadores de calor compactos são aqueles com uma relação área por volume elevada e são utilizados em sistemas de refrigeração, de potência e mais recentemente no reaproveitamento de energia térmica de gases de exaustão por sistemas de ciclo Rankine orgânico. A redução do volume destes trocadores de calor pode diminuir consideravelmente a carga de fluido refrigerante, os custos e os impactos ambientais associados a eles. Neste projeto, objetiva-se estudar dois tipos de trocadores de calor compactos do tipo tubo-aletado, um com aletas planas com canais convencionais e um segundo com aletas ventiladas com microcanais. Estes dois trocadores serão testados em túnel de vento disponível no laboratório e modelos dos trocadores de calor serão comparados com os dados experimentais tanto para escoamento interno monofásico quanto bifásico. Espera-se ao final quantificar o desempenho destes trocadores e determinar modelos mais adequados para o dimensionamento destes equipamentos