TROCADOR DE CALOR UNIDADE DE RECUPERAÇÃO DE CALOR

FACULDADE ANHANGUERA DE JUNDIAÍ

ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

TROCADOR DE CALOR

UNIDADE DE RECUPERAÇÃO DE CALOR

Claudia Martinelli da Silva RA: 5692133723

Everton Inácio de Lima RA: 1034999679

Fernando Henrique Guarizzi RA: 1001775468

Guilherme Henrique da Silva RA: 1054019757

José Eudes Cirino da Silva RA: 1001795062

Karen Fernanda Gomes RA: 1053006045

Leonardo F. Wurzbacher RA: 9201020077

Miriam Santana dos Santos RA: 9292602246

Reginaldo Pereira de Campos RA: 1054020200

Roberto Demate Mativi Jr. RA: 1008780765

JUNDIAÍ

2014

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FACULDADE ANHANGUERA DE JUNDIAÍ

ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

TROCADOR DE CALOR

UNIDADE DE RECUPERAÇÃO DE CALOR

Relatório apresentado ao curso ENGENHARIA DE PRODUAÇÃO da Faculdade Anhanguera de Jundiaí, sob a orientação do Professor Ricardo Yamashita.

JUNDIAÍ

2014

RESUMO

        Este relatório tem como objetivo apresentar a proposta de fabricação de uma unidade de recuperação de calor (trocador de calor), tendo como principal atividade o aquecimento de água para limpeza de peças no processo de pintura eletrostática. A proposta do equipamento é ser confeccionado em aço inoxidável para evitar corrosão e prolongar sua vida útil, levando em conta que o composto utilizado para o processo do banho das peças é contido por água, desengraxante alcalino com base de hidróxido de sódio e detergentes. Através de análises realizadas na dependência da empresa chega-se a conclusão que uma quantidade significativa de ar quente, a uma temperatura de 235 °C, resultado da queima de gás natural proveniente dos vários estágios do processo da pintura eletrostática, é liberada para a atmosfera sem nenhuma utilização. A idéia do projeto é canalizar através de tubulação de aço inoxidável este ar para o trocador de calor e, com o auxílio de bomba hidráulica, realizar todo o processo de condução da água através do equipamento, não sendo necessário o desenvolvimento de tanque para captação de água, pois a proposta também foca a adequação do tanque já existente para possibilitar a instalação de tubulação necessária.

Palavras-chave: Recuperação; economia; gás natural.

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LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 – HMY do Brasil – fábrica situada em Jundiaí – São Paulo ………...	9
FIGURA 2 – Trocador de calor casco e tubo.......................................................	12
FIGURA 3 – Trocador de calor casco e tubo (vista em corte parcial)..............	13
FIGURA 4 – Projeto trocador de calor HMY do Brasil.......................................	14

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ...............................................................................................	7
1.1 Objetivos........................................................................................................	8
1.2 Procedimentos Metodológicos.......................................................................	8
2 O GRUPO HMY...............................................................................................	9
2.1 A empresa YUDIGAR ...................................................................................	10
2.2 A empresa HMY do Brasil ............................................................................	11
2.3 Missão...........................................................................................................	11
3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA .....................................................................	11
3.1 O que é um trocador de calor .......................................................................	11
3.2 A construção..................................................................................................	13
3.3 Os fatores que influenciam no projeto...........................................................	14
3.3.1 Diâmetro dos tubos.....................................................................................	14
3.3.2 Espessura de parede do tubo.....................................................................	15
3.3.3 Comprimento dos tubos..............................................................................	15
3.3.4 Passo dos Tubos........................................................................................	15
3.3.5 Disposição dos tubos..................................................................................	15
3.3.6 Projeto das chicanas..................................................................................	16
4 AS VARIÁVEIS QUE INFLUENCIAM NO PROCESSO ................................	17
4.1 Características dos fluídos ...........................................................................	17
4.2 Temperatura de Operação ...........................................................................	18
4.3 Pressões de Operação..................................................................................	18
4.4 A velocidade de escoamento.........................................................................	19
4.5 Perdas de carga admissível..........................................................................	19
4.6 Fatores de Sujeira.........................................................................................	20
4.7 Localizações dos fluídos................................................................................	20
4.7.1 Fluido com maior tendência de incrustação...............................................	21
4.7.2 Fluído corrosivo..........................................................................................	21
4.7.3 Fluído com temperatura ou pressão muito elevadas..................................	21
4.7.4 Fluído com menor velocidade de escoamento...........................................	21
4.7.5 Fluído mais viscoso....................................................................................	22
4.7.6 Fluído com alta diferença entre as temperaturas terminais........................	22
5 RESULTADOS ...............................................................................................	23
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................	24
REFERÊNCIAS ..................................................................................................	25

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1  INTRODUÇÃO

Neste trabalho será apresentada a proposta para desenvolvimento de um projeto de uma unidade de recuperação de calor (trocador de calor) em uma linha de pintura eletrostática, visando a sua implantação para a economia do consumo de gás natural hoje paga mensalmente pela empresa HMY do Brasil.

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