Avaliação do desempenho de trocadores de calor compactos produzidos por impressão 3D

Abstract

Manufatura aditiva é um processo de fabricação que tem permitido criar peças complexas de maneira muito simplificada. Cada vez mais sua utilização se faz presente, pela grande evolução nessa área de fabricação, permitindo a utilização de vários tipos de materiais como matéria prima. Essa tecnologia acerta precisamente a dificuldade de produção de trocadores de calor compactos. Como são muito pequenos e complexos, métodos tradicionais de fabricação limitam sua produção. Além disso, abre-se a possibilidade de criação de trocadores com canais complexos, podendo-se explorar os limites da troca de calor. Nesse sentido, o presente trabalho tem como objetivo analisar dois trocadores de calor compactos fabricados por manufatura aditiva com polímeros, ambos com fluxo cruzado. O primeiro tem somente canais retos, é feito de poliamida PA2200 e pelo método de sinterização seletiva a laser (SLS). O segundo tem canais retos e de geometria complexa V-shape, fabricado de resina pelo método PolyJet. Uma bancada de experimentos foi montada e testes foram feitos em ambos os trocadores. Um modelo foi criado para tentar prever o comportamento do trocador de canais retos e buscou-se validação em trabalhos anteriores. Os resultados foram analisados e discutidos, levantando-se hipóteses de um possível comportamento de nano fluidos para o comportamento obtido com o trocador Vshape.