Metodologia de projeto térmico de um trocador de calor duplo tubo

• Autor(a) principal: Ronchi, Guilherme Venturi
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30453
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Permutadores térmicos; Termodinâmica; Engenharia mecânica; Heat exchangers; Thermodynamics; Mechanical engineering

Na indústria alimentícia, em destaque a indústria produtora de carne, a geração de rejeitos ani-mais é uma das principais preocupações. Estima-se que mais da metade da massa do animal abatido se torne rejeito. Diante disso, a indústria de reciclagem animal ganhou destaque, au-tomatizando processos e obtendo certificações reconhecidas mundialmente. Estudos revelam que praticamente todo o rejeito animal pode ser reaproveitado. Gorduras, gelatinas e farinhas são exemplos de produtos obtidos pela reciclagem. Na obtenção de farinhas, uma das etapas requer o resfriamento da água de cola, um fluido multifásico que contém proteína, gorduras e água. Nesse sentido, o projeto de trocador de calor (TC) é imprescindível para o arrefecimento adequado em muitos equipamentos desta indústria, inclusive devido a minimização dos riscos de contaminação a ela inerentes. Um projeto de um TC, satisfazendo requisitos do processo, além de garantir o funcionamento da indústria, pode minimizar custos. Dessa forma, o presente trabalho consiste no projeto de um TC do tipo duplo tubo (TCDT), utilizando os conceitos de metodologia de projeto de máquinas e, focando nas análises térmica e fluidodinâmica. Em vista dessa proposta, o estudo visa apresentar as principais etapas do projeto de produtos, desde a identificação do problema, até a obtenção do leiaute e o detalhamento dos procedimentos de produção. Para aplicar a metodologia de projeto de máquinas, um estudo de caso de uma linha de reciclagem animal foi apresentado. A partir de modelos matemáticos e perícia na área, desenvolveu-se um TCDT apresentando todas as considerações necessárias durante a fase de projeto. Note-se que durante o projeto, algumas limitações foram encontradas, dentre elas, citam-se a necessidade de equipes multidisciplinares, restrições comerciais e técnicas, entre outras. Conclui-se que o emprego de metodologias de projeto de máquinas garante um planejamento estruturado de todas as atividades ao longo do projeto.