Avaliação a Transferência de Calor de um Equipamento de Resfriamento e Agitação

Fonte: Michael G. Benton e Kerry M. Dooley, Departamento de Engenharia Química, Universidade Estadual de Louisiana, Baton Rouge, LA

O Spin-and-Chill usa a transferência de calor e os fundamentos do fluxo de fluidos para esfriar bebidas da temperatura ambiente a 38 °F em apenas 2 minutos. Seria preciso uma geladeira de aproximadamente 240 minutos e um baú de gelo aproximadamente 40 minutos para obter uma mudança de temperatura equivalente. Este é realizado Spin and Chill girando uma lata ou garrafa a até 500 rpm, o que cria pouca ou nenhuma espuma.

Neste experimento, será avaliada a eficácia de girar um cilindro (ou seja, lata de refrigerante) em altas velocidades para resfriar um refrigerante. Os parâmetros operacionais, como rpm e tempo de rotação, serão variados para avaliar seu efeito na transferência de calor, e o coeficiente de transferência de calor será calculado usando um modelo de parâmetro fixo.

1. Testando o Spin-and-Chill

1. Encha a lata de refrigerante de alumínio com água de temperatura ambiente e, em seguida, regise a temperatura.
2. Meça o peso total do gelo que está sendo usado com o equilíbrio, o suficiente para cercar o Spin-and-Chill.
3. Sele a lata de refrigerante de alumínio usando uma tampa de vedação de plástico e insira o conjunto no Spin-and-Chill.
4. Ative o Spin-and-Chill. Ele deve rodar cerca de 2 min a ~ 300 rpm.
5. Retire a lata de refrigerante de

O modelo de parâmetros é usado para determinar o coeficiente de transferência de calor, h, para as diferentes condições experimentais. Para calcular a eficiência, primeiro determinamos a energia transferida como calor para o banho de gelo do líquido na lata. Se o sistema fosse adiabático (100% eficiente),_{q água} +_{q gelo} = 0. A eficiência é determinada dividindo o valor absoluto do calor liberado pela água na lata_(águaQ ) pelo calor absorvido pe...

Este experimento foi projetado para avaliar a capacidade do Spin-and-Chill de resfriar um refrigerante a velocidades recordes. O modelo de parâmetros foi utilizado, uma vez que a convecção era muito mais importante do que a condução (devido à alta taxa de mixagem).

Os dados coletados questionam a capacidade do Spin-and-Chill de esfriar na lata quente de refrigerante a 38 °F em 2 minutos. No entanto, com três usos sequenciais e um período de tempo de cerca de 6 minutos, o Spin-and-Chil...

1. Vapor-compression Refrigeration." ChemEngineering - Vapor-compression Refrigeration. N.p., n.d. Web. 01 Dec. 2016.
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