Análise de trocador de calor de placas em espiral usado para resfriar óleo vegetal com nanofluido composto por água e nanopartículas não esféricas de alumina boemita

Abstract

O objetivo é utilizar a análise adimensional através do método de eficiência térmica para determinar o desempenho termo-hidráulico de um trocador de calor de placas espiral (S.P.H.E.) utilizado para resfriar óleo de girassol. O refrigerante consiste em água como fluido de base e nanopartículas não esféricas de Boehmite Alumina com uma fração de volume definida. O conceito de eficiência térmica para trocadores de calor é utilizado para determinar as principais grandezas utilizadas na análise. São apresentados resultados gráficos para o número de unidades térmicas (NTU), eficiência térmica, eficácia térmica, temperatura de saída do fluido quente, irreversibilidades térmicas e viscosas e número de Bejan. O trocador de calor analisado apresenta excelente desempenho térmico para refrigerantes constituídos por água e nanopartículas não esféricas em plaquetas ou cilíndricas, com fração volumétrica igual a 12,0%. A dissipação viscosa aumenta significativamente em relação à dissipação associada à água pura, mas o custo-benefício está compatível com o objetivo proposto, dentro da vazão em análise.