Análise do dimensionamento de trocadores de calor para resfriamento de gases provenientes do processo de fundição de chumbo

Resumo

Durante a fundição de chumbo ocorre a liberação de gases tóxicos os quais devem passar por um processo de filtragem. Esses gases saem do forno de fundição a uma temperatura média de 320 °C e percorrem um caminho passando por tubos e ciclones até chegarem nos filtros de manga, constituídos geralmente de poliéster ou polipropileno, que finalizam a filtragem. Esse material não suporta temperaturas superiores a 115 °C, que, quando ultrapassadas, causam queima e degradação dos filtros, perdendo sua funcionalidade. Assim, no presente trabalho teve-se como objetivo projetar um trocador de calor para resfriar os gases tóxicos provenientes do processo de fundição até a temperatura limite de 115 °C. O dimensionamento do trocador de calor considerou o método ΔT_ML, o qual contou com a criação de uma planilha interativa no software Excel e o modelamento geométrico em software SolidWorks. O trocador projetado foi do tipo tubular, com 33,28 m² de área total de troca térmica, o qual tem a capacidade de remover 750,56 kW de carga térmica dos gases por meio de uma vazão de 12,93 m³/h de água. Com o término do trabalho, foi possível reduzir a temperatura desses gases com o trocador projetado aumentando a eficiência da filtragem dos gases tóxicos e também do ganho que se tem pelo aquecimento dá água que deixa o trocador.

Palavras-chave: Trocador de calor. Análise de dimensionamento térmico.