Análise térmica experimental do escoamento de fluido aquecido por indução eletromagnética

Abstract

O chuveiro elétrico, com elemento resistivo, tem sido o principal meio de aquecimento de água no ambiente doméstico. Entretanto, esta tecnologia representa um dos principais gastos de energia em residências por todo país, fazendo com que o aparecimento de novos sistemas de aquecimento sejam realidade em um contexto de eficiência energética. Diante disto, o presente trabalho tem como objetivo analisar de forma experimental o aquecimento de água através da indução eletromagnética, tecnologia vastamente empregada na indústria siderúrgica para a fundição de metais, mas que possui pequena presença no ambiente doméstico. Além disso, o trabalho também visa validar a teoria do uso de intensificadores para a melhoria na troca de calor. Através de uma abordagem experimental, o estudo visa simular uma situação real e coletar dados para evidenciar os fenômenos envolvidos e para validação do modelo proposto. Diante disto, diversas configurações de ensaios foram propostas em um intervalo de três minutos, para diferentes vazões, analisando o aquecimento no decorrer do tempo, assim como a influência do préaquecimento, largamente utilizado em sistemas de aquecimento a gás e do uso de intensificadores de calor. De acordo com os resultados obtidos, pôde-se perceber que para a configuração de potência e geometria proposta um aquecimento satisfatório não foi obtido, mas a presença de intensificadores de calor contribuiu de modo positivo para a troca de calor entre o fluido e a tubulação.