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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: STUDY OF RADIATIVE RECUPERATORS APPLIED TO HIGH TEMPERATURE FURNACES

Orientador
  • VICENTE DE PAULO NICOLAU
Aluno
  • RAUL ANDRES PUENTES BELTRAN

Conteúdo

Esta dissertação apresenta um estudo sobre aproveitamento de calor residual em fornos de alta temperatura, utilizando trocadores de calor, aqueles especialmente utilizados em fusão de vidro e de processos semelhantes. estes trocadores de calor recuperam uma fração da energia dos gases de combustão e sua utilização principal é pré-aquecer o ar de combustão para reduzir o consumo de combustível. atualmente, a classificação destes equipamentos é variada, mas os dois tipos mais importantes são os recuperadores e regeneradores. as particularidades de cada um deles são mostradas neste trabalho. o estudo centra-se nos recuperadores radiativos feita devido a seu uso extensivo e simplicidade na construção e montagem. conhecendo a combustão do forno e o consumo de ar e combustível, é possível determinar o fluxo de massa, composição e temperatura dos gases de exaustão a partir da saída do forno. tradicionalmente, o método lmdt e o método ?-ntu são usados para o cálculo e projeto de qualquer trocador de calor. a metodologia alternativa proposta aqui é a simulação cfd no programa ansys obter a efetividade do recuperador. as simulações em todos os casos são validadas por verificação do balanço de energia nos limites. este trabalho mostra uma grande diferença entre os dados obtidos pelas simulações feitas e os métodos tradicionais mencionados. a diferença é principalmente devido à omissão da radiação térmica presente nos gases de combustão à alta temperatura no cálculo tradicional. além disso, a temperatura e o fluxo mássico dos gases de exaustão, fluxo mássico de ar e a geometria do trocador são variadas para obter algumas conclusões. os quais são os parâmetros mais importantes na melhoria da efetividade dos recuperadores. uma abordagem experimental é feita para comparar o modelo simulado medindo as temperaturas e os fluxos em um trocador instalado determinando os erros entre os dados experimentais e a abordagem numérica.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.67634

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
3,50% 3,25% 4,54% 3,36% 3,26% 4,79% 21,61% 5,47% 3,42% 3,92% 7,49% 12,14% 11,81% 3,65% 3,46% 4,32%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

3,50%

ODS 2

3,25%

ODS 3

4,54%

ODS 4

3,36%

ODS 5

3,26%

ODS 6

4,79%

ODS 7

21,61%

ODS 8

5,47%

ODS 9

3,42%

ODS 10

3,92%

ODS 11

7,49%

ODS 12

12,14%

ODS 13

11,81%

ODS 14

3,65%

ODS 15

3,46%

ODS 16

4,32%