Decaimento de temperatura em tubulações de PPR PN 25 para condução de água quente

Resumo

No transporte de água quente ocorre um decaimento de temperatura entre o montante e a jusante de um trecho de tubulação, ocasionando perda de energia em forma de calor para o ambiente. Assim sendo, o tubo de Polipropileno Copolímero Random (PPR) é uma das soluções existentes para sistemas prediais de água quente, uma vez que, por possuir baixa condutividade térmica, o decaimento de temperatura do fluido transportado por este tubo também é baixo. No entanto, há poucas informações sobre a perda de temperatura nesse tubo disponíveis nos manuais de fabricantes. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho é determinar o decaimento de temperatura no transporte de água quente nos tubos de PPR da classe de pressão PN 25 para diferentes valores de vazão e para todos os diâmetros normativos. Para tanto, foram realizados estudos com um modelo teórico e simulações computacionais, com o intuito de comparar os resultados dos dois métodos. Os cálculos com o modelo teórico foram feitos no software Microsoft Excel, enquanto as simulações foram feitas na versão estudantil do software Ansys Fluent, que utiliza o método dos volumes finitos. Os resultados de ambos os métodos mostraram que o decaimento de temperatura foi menor para os tubos de diâmetros pequenos e para vazões mais altas. Os dois métodos apresentaram diferenças menores que 0,1%, dessa forma, considerou-se que a simulação valida o modelo teórico. Portanto, este modelo pode ser utilizado no dimensionamento de sistemas de água quente, podendo ser alterados diversos parâmetros dos cálculos, de acordo com as condições de operação do sistema.