Avaliação teórico/experimental do desempenho termo-hidráulico do ar em trocadores de calor tipo serpentina

• Ano de defesa: 2004
• Autor(a) principal: Zoghbi Filho, João Roberto Bastos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Air coils; Air-side performance; Aletas corrugadas; Aletas ventiladas convexas; Compact heat exchangers; Convex-louver fins; Desempenho do lado do ar; Geometry effects; Serpentinas; Trocadores de calor compacto; Wavy fins
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18135/tde-01022016-122628/

A presente pesquisa trata do estudo teórico/experimental dos efeitos da geometria e dos parâmetros construtivos em trocadores de calor compactos do tipo serpentina para aplicações em refrigeração e ar condicionado no desempenho termo/hidráulico do ar. Para tanto, 15 serpentinas comerciais foram submetidas a testes em uma bancada experimental onde ambas as condições de entrada do ar e da água quente, utilizada como fluido dos tubos, podiam ser controladas e ajustadas. Serpentinas com aletas corrugadas (\"wavy\") e ventiladas convexas (\"convex louver\"), com distintas densidades de atletas, número de fileiras de tubos em profundidade, diâmetro e passo de tubos foram investigadas. Um programa de simulação de serpentinas foi desenvolvido para dar suporte ao tratamento de resultados. Os resultados experimentais obtidos confirmaram tendências da literatura acerca de efeitos da geometria da serpentina no desempenho termo/hidráulico do ar nas serpentinas. Algumas correlações da literatura se compararam bem aos resultados experimentais, embora algumas ilustraram importantes discrepâncias. Foram também investigadas distintas configurações geométricas segundo uma análise que envolve a segunda lei da Termodinâmica. Finalmente, os resultados experimentais, mediante regressão de dados, permitiram a elaboração de correlações gerais para os coeficientes de transferência de calor e de atrito do ar que incorporam os efeitos dos parâmetros geométricos das serpentinas. Tais correlações representaram bem os resultados experimentais com razoável acuracidade.