Modelo Supremo para Dimensionamento do Trocador de Calor e Banco de Frio

Esse é o vídeo mais longo e complexo do Beer School até agora. Por muitas vezes pensei se realmente valeria postar ele nesse formato.

Esse vídeo explora detalhadamente a construção de um modelo matemático para o cálculo e dimensionamento do sistema de refrigeração do mosto.


Considerações importantes na criação do modelo:
1 - Temperatura uniforme nos sistemas e subsistemas
2 - Calor é trocado apenas no interior do trocador de calor
3 - No modelo atual é considerado apenas trocador do tipo tubo e tubo
4 - Escoamento turbulento (necessário para correlação de Dittus Boelter)
5 - Propriedades dos fluidos não variam com a temperatura

Informações importantes:
1 - O modelo precisa de mais validações experimentais. Apesar de aparentemente estar rodando bem e ter resultados coerentes, as validações ainda são limitadas. Quem tiver um sistema similar e quiser colaborar pode enviar email para [email protected] com com seus dados experimentais.
2 - O modelo como está pode apresentar erros para vazões ou comprimentos muito grandes, para contornar isso tem que diminuir o passo temporal ou espacial (o que vai fazer ele demorar muito mais para rodar)
3 - Num futuro muito próximo será implementado correlações para outros tipos de trocadores de calor
4 - Esse projeto é um projeto colaborativo. Pessoas que queiram revisar e aprimorar o modelo são muito bem vindas. O uso e alteração do modelo também é livre sem necessidade de autorização prévia.


Link para acessar o modelo matemático:
https://colab.research.google.com/dri...




O que tem até agora na cervejaria:
Insumos - https://www.piquiribrewshop.com.br/
Fermentador - https://www.tktank.com.br/
Filtro de Água - https://ezbrew.com.br/
Panela cervejeira - https://beermax.com.br/
Refratômetro - https://shop.bnbx.com.br/
Livro de cerveja em português - https://www.editorakrater.com.br/


00:00 Introdução
03:30 Tipos de trocadores de calor
06:02 Arranjos de sistemas de frio e trocadores de calor
10:40 Criação do modelo matemático - definindo a equação da energia
22:37 Como a temperatura é trocada dentro do trocador de calor
31:41 Implementando e testando o modelo em python
39:00 Utilização