ESTUDO DA LITERATURA SOBRE A INTENSIFICAÇÃO DA TRANSFERÊNCIA DE CALOR EM EBULIÇÃO CONVECTIVA ATRAVÉS DE SUPERFÍCIES RANHURADAS

Gherhardt Ribatski¹; Luben Cabezas-Gómez¹; Hélio Aparecido Navarro²

¹ Departamento de Engenharia Mecânica, Escola de Engenharia de São Carlos; ² Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho"

Resumo

A ebulição convectiva em tubos internamente ranhurados é frequentemente encontrada em trocadores de calor tipo serpentina amplamente utilizados em sistemas de refrigeração e arcondicionado. As ranhuras (ou micro-aletas) proporcionam elevado incremento da taxa de transferência de calor com reduzido efeito na perda de carga. O presente trabalho compreende um extenso estudo da literatura sobre a evaporação em tubos internamente ranhurados. Resultados para o coeficiente de transferência de calor, perda de carga e procedimentos experimentais são detalhados e criticamente discutidos. Com base neste estudo, pode-se observar que durante o processo de fabricação de trocadores tipo serpentina os tubos sofrem um processo mecânico de expansão, o qual objetiva minimizar a resistência térmica de contato entre a superfície das aletas e o tubo. Tal processo tende a deformar as ranhuras podendo resultar em alterações no desempenho dos tubos ranhurados. Entretanto, apesar da extensa literatura disponível, constatou-se que estudos foram realizados apenas com a utilização de tubos não expandidos, os quais não correspondem as condições realmente verificadas na maioria das aplicações. Finalmente é importante ressaltar que um estudo experimental envolvendo possíveis efeitos do processo de expansão do tubo na transferência de calor e perda de carga, cujos resultados serão publicados em breve, vêm sendo desenvolvido no Laboratório de Refrigeração da EESC.

Palavras-chave: ebulição convectiva; superfícies intensificadoras; evaporação; escoamentos bifásicos; tubos ranhurados