aquecedor a g s 8

AQUECEDOR A GAS

OBJETIVOS DO EXPERIMENTO
- Determinar a curva de eficiências de um aquecedor de água a gás de passagem, em função da vazão de água.
- Investigar os fatores que afetam a eficiência.
- Investigar incertezas envolvidas no balanço de energia.

1. INTRODUÇÃO

Os aquecedores de água de passagem (tipo Junker) constituem um tipo de trocador de calor. A eficiência de um aquecedor de água é dada pela razão entre a energia calorífica absorvida pela água e a energia disponível na combustão do gás.
A eficiência térmica (ou rendimento térmico) será, portanto:

 (01)

 (02)

Sendo:
- fluxo mássico de água;
- entalpia da água de saída (aquecida);
- entalpia da água de entrada;
- fluxo mássico de GLP;
-o poder calorífico inferior do GLP.

O numerador da Equação 02 pode ser obtido considerando o aquecedor como um volume de controle ao qual se aplica a Primeira Lei da Termodinâmica. A Primeira Lei para um volume de controle sofrendo um processo em regime permanente é apresentada na Equação 03, abaixo. Fica como exercício a obtenção do termo acima referido, mediante a aplicação das simplificações pertinentes:
 (03)

Normalmente calcula-se a eficiência, com base no poder calorífico inferior do combustível (PCI), no cálculo do qual o calor latente da água formada na combustão é desprezado. Sabe-se que na combustão, além do gás carbônico, é formada água, sendo que parte da energia do gás é empregada para vaporizar a água formada e elevar sua temperatura até a temperatura dos gases de combustão. Esta energia é, portanto, inaproveitável e é descartada no cálculo do poder calorífico do combustível.
Para o GLP o PCI é de 88100 kJ/Nm³. Para a obtenção do PCI por unidade de massa, utilizado na equação (02) pode-se considerar que o GLP é formado por partes iguais de propano e butano, e que a equação dos gases perfeitos pode ser utilizada nas condições normais de