OTIMIZAÇÃO DA VAZÃO DE FLUIDO REFRIGERANTE E ÁREA DE TROCA TÉRMICA DE UM TROCADOR DE CALOR CONTRA-CORRENTE

RESUMO: O trocador de calor consiste em um equipamento de ampla aplicação industrial que objetiva alcançar temperaturas desejadas para correntes de processo. Este representa uma grande parcela da energia gasta nas indústrias, e por isso, mostra-se fundamental seu estudo para otimização de custos. O estudo consiste na determinação da temperatura de saída do fluido refrigerante e área de troca térmica ótima para um trocador de calor simples do tipo casco e tubo, com 1 passo em cada uma das regiões (1-1), em modo de operação contracorrente com um tempo de operação anual de 8640 horas, para o arrefecimento de uma corrente de processo quente. A partir da modelagem matemática do fenômeno obteve-se a função objetivo do sistema, relacionada ao critério de desempenho do equipamento, e a mesma foi minimizada através do método da Golden Section. Todo o processo de otimização foi desenvolvido no software MatLab ® . Desta forma, com base nos resultados obtidos foi realizada a análise do comportamento da função objetivo em função da temperatura de saída e da vazão de fluido refrigerante e finalmente foram alcançados os valores ótimos para o processo proposto.