SIMULAÇÃO NUMÉRICA DE UM CONDENSADOR A AR R. S. MELLO e A. L. H. COSTA Universidade do Estado do Rio de Janeiro E-mail para contato: rsmello@outlook.com RESUMO – A crescente necessidade da indústria química em aperfeiçoar seus processos criou a necessidade de maior acurácia nos cálculos de engenharia. Com isso, simuladores vêm obtendo grande importância como ferramenta para auxiliar engenheiros e projetistas. O desenvolvimento destas ferramentas capazes de estimar as condições operacionais em trocadores de calor é de extrema importância econômica. Isto se torna mais evidente em condensadores a ar, onde a utilização de ar ambiente para resfriamento em processos requer maior controle das variáveis envolvidas. No presente trabalho, foi desenvolvida a simulação de um modelo matemático de um condensador a ar através das equações de balanço de energia complementadas pela equação da taxa baseada no conjunto de coeficientes de transferência. O modelo correspondente é solucionado através do método Newton-Raphson. Os resultados da simulação foram obtidos através da aplicação da rotina desenvolvida em um exemplo típico de um condensador a ar. 1. INTRODUÇÃO Os trocadores de calor são equipamentos que promovem modificações de temperatura e/ou do estado físico das correntes de processo. Basicamente, esses equipamentos permitem a transferência de calor entre uma corrente quente e uma corrente fria. Existem diferentes tipos de trocadores de calor (casco e tubo, placas, air-cooler, etc.), cada um apresentando um mecanismo diferente de troca térmica (Silva et al., 2005). Air-coolers são equipamentos que utilizam o ar ambiente para resfriar uma corrente de processo. Esses equipamentos são o segundo tipo de trocador de calor mais utilizado em indústrias químicas e de processamento de petróleo. Em determinadas situações, podem ser mais vantajosos que trocadores de calor casco-e-tubo convencionais, principalmente em locais com suprimento de água restrito, devido a limitações climáticas ou ambientais. Mesmo tendo um custo de instalação mais elevado, seu custo operacional é menor em comparação com outros trocadores de calor (Serth, 2007). Logo, o conhecimento do comportamento da transferência de calor nesse equipamento é de suma importância na ocorrência de variações na temperatura ambiente, de modo a predizer de que forma a taxa de transferência de calor será afetada por mudanças climáticas (estações do ano, chuva, vento, etc.). Neste contexto, esse trabalho apresenta uma proposta de modelo matemático e a simulação numérica de um condensador refrigerado a ar (air-cooler com condensação). Ao invés de equações integradas, baseadas em coeficientes uniformes, o modelo diferencial proposto é capaz de considerar as variações dos coeficientes de transferência ao longo da área de troca térmica. Área temática: Simulação, Otimização e Controle de Processos 1