Estudio de la transferencia de calor en un sistema de hidrofluidizacion con un jet circular incidiendo sobre una esfera

PERALTA, JM; RUBIOLO, AC; ZORRILLA, SE

Buenos Aires

Congreso; Congreso Americano de Aire Acondicionado y Refrigeracion; 2008

Asociacion Argentina del Frio

La refrigeracion y/o congelacion por hidrofluidizacion utiliza esencialmente un sistema circulante que bombea un liquido refrigerante a traves de orificios o toberas hacia el interior de un recipiente lleno del liquido en cuestion, creando jets de agitacion y aumentando la velocidad de transferencia de calor. El objetivo del presente trabajo fue determinar una correlacion entre el numero de Nusselt promedio para una esfera y parametros caracteristicos del sistema. Se realizaron mediciones en un sistema de hidrofluidizacion de escala planta piloto con una solucion de NaCl-agua como medio refrigerante. Se utilizaron esferas de cobre de diferentes diametros (D) con una termocupla en el centro geometrico. Las mismas se posicionaron en forma estatica y colineal a un unico jet circular de 3 mm de diametro (d). Para la determinacion de los coeficientes peliculares de transferencia de calor promedio se utilizo una solucion analitica de la ecuacion de balance de energia transiente para una esfera. En la correlacon de prediccion del numero de Nusselt se tuvieron en cuenta los siguientes numeros adimensionales: Re, Pr, distancia orificio-esfera (H/d), curvatura de la superficie de la esfera (d/D). Las condiciones estudiadas fueron las siguientes: 15000<Re<115000; 9,2<Pr<11,5; 1,66<H/d<16,66; 0,15<d/D<0,30.El Nu presento valores en un rango de 70-400. Se encontro que el Nu aumento con un aumento en el Re y el Pr, tuvo un maximo en 3<H/d<10 y disminuyo con un aumento de d/D. La correlacion planteada predijo los datos experimentales con una dispersion menor al 15%.