Análise Termodinâmica de Trocadores de Calor de Placas Usando o Método de Kotas

Resumo

Este estudo realiza uma análise termodinâmica e de exergia de um trocador de calor de placas Alfa Laval M3 para resfriamento de óleo lubrificante SAE 15W-40 com água. A metodologia integra modelagem matemática do desempenho térmico com análise de exergia baseada no método de Kotas, avaliando irreversibilidades e eficiência exergética. Foram analisados parâmetros operacionais como vazões mássicas e temperaturas de entrada. Os resultados indicam balanceando efetividade (72%), transferência de calor (95,2 kW) e custos. A análise de exergia revelou irreversibilidade de 12,3 kW e eficiência exergética de 65,2%. Conclui-se que a análise de exergia é ferramenta essencial para otimização termodinâmica de trocadores de calor.