Estudio de la transferencia de calor en un sistema de hidrofluidizaci¨®n con un jet circular incidiendo sobre una esfera

PERALTA, JM; RUBIOLO, AC; ZORRILLA, SE

Buenos Aires

Congreso; Congreso Americano de Aire Acondicionado y Refrigeraci¨®n; 2008

Asociaci¨®n Argentina del Fr¨ªo

La refrigeraci¨®n y/o congelaci¨®n por hidrofluidizaci¨®n utiliza esencialmente un sistema circulante que bombea un l¨ªquido refrigerante a trav¨¦s de orificios o toberas hacia el interior de un recipiente lleno del l¨ªquido en cuesti¨®n, creando jets de agitaci¨®n y aumentando la velocidad de transferencia de calor. El objetivo del presente trabajo fue determinar una correlaci¨®n entre el n¨²mero de Nusselt promedio para una esfera y par¨¢metros caracter¨ªsticos del sistema. Se realizaron mediciones en un sistema de hidrofluidizaci¨®n de escala planta piloto con una soluci¨®n de NaCl-agua como medio refrigerante. Se utilizaron esferas de cobre de diferentes di¨¢metros (D) con una termocupla en el centro geom¨¦trico. Las mismas se posicionaron en forma est¨¢tica y colineal a un ¨²nico jet circular de 3 mm de di¨¢metro (d). Para la determinaci¨®n de los coeficientes peliculares de transferencia de calor promedio se utiliz¨® una soluci¨®n anal¨ªtica de la ecuaci¨®n de balance de energ¨ªa transiente para una esfera. En la correlaci¨®n de predicci¨®n del n¨²mero de Nusselt se tuvieron en cuenta los siguientes n¨²meros adimensionales: Re, Pr, distancia orificio-esfera (H/d), curvatura de la superficie de la esfera (d/D). Las condiciones estudiadas fueron las siguientes: 15000¡ÜRe¡Ü115000; 9,2¡ÜPr¡Ü11,5; 1,66¡ÜH/d¡Ü16,66; 0,15¡Üd/D¡Ü0,30. El Nu present¨® valores en un rango de 70-400. Se encontr¨® que el Nu aument¨® con un aumento en el Re y el Pr, tuvo un m¨¢ximo en 3<H/d<10 y que disminuy¨® con un aumento de d/D. La correlaci¨®n planteada predijo los datos experimentales con una dispersi¨®n menor al 15%.