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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31033| Título: | Estudo experimental de transferência de calor em leito fluidizado com resistência elétrica imersa |
| Título(s) alternativo(s): | Experimental study of heat transfer in a fluidized bed with immerse electrical resistance |
| Autor(es): | Mendes, Ana Melina Torigoe, Eric Keen |
| Orientador(es): | Parise, Maria Regina |
| Palavras-chave: | Meios de transferência de calor Fluidização Dinâmica dos fluidos Heat-transfer media Fluidization Fluid dynamics |
| Data do documento: | 16-Nov-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | MENDES, Ana Melina; TORIGOE, Eric Keen. Estudo experimental de transferência de calor em leito fluidizado com resistência elétrica imersa. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2022. |
| Resumo: | A fluidização é um processo em que um aglomerado de partículas assume características de um fluido, devido a sua interação direta com um gás ou líquido de fluxo ascendente. Ao aplicar uma fonte de calor no interior do sistema, observa-se que o leito suspenso se torna um meio eficiente para transferir energia térmica, apresentando gradientes de temperatura muito pequenos devido à intensa movimentação das partículas. Esse processo tem conquistado espaço em diversos segmentos industriais, como no caso da secagem e torra de grãos, bem como na recuperação energética de partículas aquecidas, entre outros. O presente trabalho tem como objetivo realizar o estudo da transferência de calor suspensão superfície usando uma resistência elétrica imersa dentro de um leito fluidizado borbulhante composto por esferas de vidro ou areia quartzosa. Os resultados em o regime permanente apontaram variação do coeficiente de transferência de calor entre 225 W/(m²K) a 379 W/(m²K) para as partículas de areia quartzosa e entre 261 W/(m²K) e 396 W/(m²K) para as esferas de vidro. Além disso, verificou-se a presença de maiores coeficientes para as partículas de menor diâmetro, além de velocidades ótimas de fluidização próximas a Uo / Umf = 3,00 para areia quartzosa 𝑑𝑝 = 0,196 mm e esfera de vidro 𝑑𝑝 = 0,447. Finalmente, cabe destacar que o método da resistência imersa permite determinar, com boa aproximação, o valor do coeficiente de transferência de calor em leito fluidizado borbulhante com uma montagem experimental mais enxuta. |
| Abstract: | Fluidization is a process in which an agglomerate of particles takes on characteristics of a fluid, due to its direct interaction with an ascending gas or liquid. When applying a heat source inside the system, it is observed that the suspended bed becomes an efficient means to transfer thermal energy, presenting very small temperature gradients as a result of the intense movement of the particles. This process has gained ground in several industrial segments, as in the case of drying and roasting of grains, as well as in the energy recovery of heated particles, among others. The present work aims to study the suspensionsurface heat transfer using an electrical resistance immersed inside a bubbling fluidized bed composed of glass spheres or quartz sand. The results in the steady state showed a variation of the heat transfer coefficient between 225 W/(m²K) to 379 W/(m²K) for quartz sand particles and 261 W/(m²K) to 396 W/(m²K) for the glass spheres. In addition, the presence of higher coefficients was verified for the particles of smaller diameters, in addition to optimal fluidization velocities close to 3.00 for quartz sand 𝑑𝑝 = 0,196 mm and glass spheres 𝑑𝑝 = 0,447. Finally, it should be noted that the immersed resistance method makes it possible to determine, with good approximation, the value of the heat transfer coefficient in a bubbling fluidized bed with a leaner experimental setup. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31033 |
| Aparece nas coleções: | PG - Engenharia Química |
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