O trabalho exposto teve por objetivo a recuperação de energia térmica de gases, realizado por meio de um equipamento recuperador de calor que pode ser uma alternativa na redução do consumo de combustíveis nas indústrias, o que torna possível utilizar a energia perdida em chaminés, fornos ou equipamentos aquecidos. esta demanda originar-se dos apelos econômico e de responsabilidade ambiental, tão em evidência na atualidade. o projeto do equipamento, que seguiu as linhas experimental e de modelagem e simulação para a concepção de um protótipo misturador estático que seja capaz de padronizar uma corrente térmica de gases e permitir a sua utilização no processo. o misturador foi construído sob a forma de um cilindro com duas entradas em uma das extremidades, uma de ar aquecido e outra de ar a temperatura ambiente e com a saída disposta de forma concêntrica no lado oposto do cilindro. utiliza-se no misturador estático elementos defletores para a promoção da mistura, norteados pelo conceito kenics. em paralelo e com a função de auxílio no projeto inicial do protótipo, desenvolveu-se um modelo para a simulação da fluidodinâmica computacional (cfd) no software comsol multiphysics®. com isso, foi possível predizer o perfil de velocidades e temperaturas no misturador com a finalidade de avaliar a qualidade da mistura pelo estudo das curvas de isovalores de temperaturas no modelo. o escoamento compressível, ajustado para escoamento laminar transiente ou turbulento estacionário, no misturador foi descrito pela equação da continuidade, de navier stokes da quantidade de movimento e da equação da conservação da energia. os escoamentos turbulentos são preditos pelos modelos de turbulência k-¿ e a transferência de calor no isolamento por meio das equações de brinkman. o protótipo foi submetido a uma vasta gama de experimentos para observar seu comportamento sob os aspectos de variação da vazão da corrente fria (uf), variação da vazão da corrente quente (uq), variação da temperatura da corrente quente (tq), variação da temperatura de saída com perturbações na entrada e, finalmente, atuação dos sistemas de controle frente às perturbações. o sistema mostra-se com elevada inercia térmica, dado que, demora cerca de 3 horas para estabilizar as temperaturas. desenvolveram-se duas malhas de controle: cascata com controlador pid em feedback atuando apenas na corrente fria e split range control, atuando nas duas entradas. o impacto do projeto é elevado mas difícil de quantificar pois depende da implementação em cada sistema industrial e pode efetivamente minimizar o consumo de combustíveis, bem como reduzir os custos operacionais e a inconveniência da poluição ambiental. a capacidade para recuperação de energia térmica ficou acima de 87,3% para o equipamento operado em regime de escoamento turbulento e acima de 66,3 % para o regime laminar. por fim, tem-se claro que todo o projeto do misturador, sistema de controle aplicado ao protótipo e análise da fenomenologia interna do novo equipamento, são inéditos, o que assinala a contribuição desta tese, aliada a um resultado muito promissor de recuperação de energia térmica.