Baixe APRESENTAÇÃO TCC DE UM TROCADOR DE CALOR e outras Slides em PDF para Análise Térmica, somente na Docsity! Curso de Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA PROJETO DE UM SISTEMA TÉRMICO PARA AQUECIMENTO DE ÁGUA ATRAVÉS DA COMBUSTÃO DE PELLET DE BIOMASSA Acadêmico: Vanessa Ferreira Orientador: Cristiano Meneghini, M. Eng. Curso de Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS ESTRUTURA DA APRESENTAÇÃO Introdução Fundamentação Teórica Metodologia Resultados e discussões Conclusão Referências Curso de Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS OBJETIVOS OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Identificar e compreender os aspectos teóricos da funcionalidade de um queimador e um trocador de calor; • Identificar possíveis melhorias e inovações; • Avaliar custos e viabilidade; Curso de Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA REVISÃO BIBLIOGRÁFICA • Princípios da combustão; • Biomassa; • Biocombustível da madeira – pellet; • Queimadores; • Trocadores de calor; • Análise de trocador de calor. Curso de Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS METODOLOGIA UTILIZADA MÉTODO DE PESQUISA • Maneira exploratória; • Revisão bibliográfica. ETAPAS DO PROJETO • Planejamento do produto;; • Projeto informacional; • Projeto conceitual; • Projeto preliminar; • Projeto detalhado. Curso de Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS RESULTADOS E DISCUSSÕES ANÁLISE DE VIABILIDADE TÉCNICA • Quantidade de água a ser aquecida: 2000 l/h • Temperatura da água na entrada: 25 ºC • Temperatura final desejada: 95ºC • Temperatura inicial do ar: 25°C • Temperatura final do ar: 100°C Curso de Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CÁLCULO DO PODER CALORÍFICO INFERIOR E SUPERIOR: 𝑷𝑪𝑺=𝟑𝟑𝟗𝟎𝟎 𝒄+(𝒉−𝒐/8)+𝟗𝟐𝟎𝟎 𝒔 𝑷𝒄𝒊=𝑷𝒄𝒔−𝟐𝟒𝟒𝟎∗(𝟗𝒉+𝒘) PCS: 4663,17 kcal/kg – 20000kJ/kg PCI: 4400 kcal/kg – 19400kJ/kg DIMENSIONAMENTO E CÁLCULOS DO SISTEMA Curso de Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CÁLCULO DA MASSA ESTEQUIOMÉTRICA DE AR DIMENSIONAMENTO E CÁLCULOS DO SISTEMA Curso de Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CÁLCULO DE MASSA ESTEQUIOMÉTRICO DE GÁS DIMENSIONAMENTO E CÁLCULOS DO SISTEMA Curso de Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS Assumindo uma temperatura de referência de T*= 25ºC cpcb= 1,50 kj/kg.k (25º) cpar= 1,00 kj/kg.k (25º a 300) cpvp= 1,95 kj/kg.k (25º a 300) 𝑚𝑎𝑟 = 3,924 𝑘𝑔𝑎𝑟 /𝑘𝑔𝑐𝑏 𝑤𝑎𝑟 =0,013 DIMENSIONAMENTO E CÁLCULOS DO SISTEMA Curso de Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CÁLCULO DA VAZÃO MÁSSICA DE COMBUSTÍVEL DIMENSIONAMENTO E CÁLCULOS DO SISTEMA Curso de Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS RENDIMENTO TÉRMICO DIMENSIONAMENTO E CÁLCULOS DO SISTEMA η=72,96 % Curso de Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CONFIGURAÇÃO DO TROCADOR DE CALOR Diâmetro externo dos tubos: 63,55 mm Diâmetro interno :59,89 mm Espessura tubos: 3,66 mm Número total de tubos: 95 Comprimento: 2000 mm Curso de Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA Curso de Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA FABRICAÇÃO DO TROCADOR DE CALOR Tubos Aço ASTM A-178 Corpo e Componentes Aço ASTM A-36 Curso de Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CUSTOS Curso de Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS MODELAMENTO GEOMÉTRICO Corpo do trocador de calor Fonte: Os autores Conjunto final Fonte: Os autores Organização dos tubos no espelho Fonte: Os autores Curso de Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS AGRADECIMENTOS • À Deus por sempre estar ao meu lado, e que através do Espírito Santo pude sempre permanecer firme na caminhada. • Agradeço ao professor Cristiano por toda orientação e dedicação que teve para que este trabalho fosse concluído. Agradeço também a vocês professores presentes nets banca por todo conhecimento adquirido. • À minha família, meu noivo, aos colegas e amigos, que contribuíram direta ou indiretamente para o desenvolvimento deste trabalho. Curso de Engenharia Mecânica UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS “E a esperança não engana. Porque o amor de Deus foi derramado em nossos corações pelo Espírito Santo que nos foi dado." Romanos, 5 - 5