Avaliação experimental do desempenho de um trocador de calor utilizado em motor de combustão interna de 600cc.

Abstract

Toda máquina térmica gera calor em seu funcionamento e para os motores de combustão interna não é diferente. Dessa forma, em busca de dissipar o calor de um motor de forma eficiente são utilizados os trocadores de calor. Esses dispositivos devem receber o fluido quente e fluido frio e possibilitar a troca térmica entre os dois. Este trabalho tem por objetivo principal avaliar, teórica-experimentalmente o desempenho de um trocador de calor compacto utilizado em um motor de combustão interna da equipe de competição Fórmula Escola de Minas UFOP (FEMU). Um método para conhecer o desempenho do trocador de calor é a avaliação experimental, sendo este o método realizado neste trabalho através de uma bancada de testes em laboratório. Outra forma de avaliar o desempenho é de forma teórica, sendo utilizado para este fim o método da efetividade-NUT calculado em software Matlab. Os resultados experimentais mostraram que as vazões de ar e água apresentam maior influência na troca de calor do sistema, tendo variações de +25,8% e -29,6% respectivamente, para as temperaturas de saída da água. Já os resultados teóricos mostraram que é possível alcançar efetividades de até 0,77 para vazões menores de água no sistema. Uma posterior comparação fornece dados importantes a respeito das variáveis que influenciam a efetividade do trocador de calor. Dessa forma, este trabalho fornece informações para o uso das variáveis de operação de um trocador de calor compacto de forma a para melhorar o sistema de arrefecimento de um carro usado em competição Fórmula SAE.