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

Processo: 21/03796-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de setembro de 2021
Vigência (Término): 31 de agosto de 2022
Área do 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

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