[pt] Trocadores de calor consistindo de tubos aletados são largamente aplicados em sistemas de ar condicionado, aquecedores de ar, radiadores, etc. No presente trabalho é executada uma análise bidimensional da aleta, utilizando-se coeficientes de troca de calor locais, para a obtenção de sua distribuição de temperatura, eficiência e da distribuição da temperatura da corrente de ar ao longo da aleta, em trocadores de calor de tubos elípticos, de excentricidade 0,5 e 0,65 e com uma e duas fileiras, para diversos números de Reynolds. Através da analogia entre transferência de massa e de calor, os coeficientes locais de troca de massa obtidos por Ximenes[1] foram transformados em coeficientes de troca de calor. Novos resultados numéricos de eficiência de aleta para trocadores de calor de tubos elípticos foram comparados com aqueles para trocadores de calor de tubos circulares e a comparação revelou que o arranjo com tubos elípticos é superior ao arranjo com tubos circulares. Esta é uma conclusão positiva, porque o uso de tubos elípticos pode reduzir consideravelmente a queda de pressão, devido a sua melhor configuração aerodinâmica, o que, associado à comparação anterior, mostra que os trocadores de calor de tubos elípticos podem apresentar desempenho bastante superior aos convencionais trocadores de tubos cilíndricos. A comparação entre o uso de coeficientes médios de troca de calor para aletas isotérmicas e coeficientes locais para o cálculo da eficiência de aleta evidenciou que a utilização de coeficientes médios é uma hipótese muito boa, pois o erro relativo entre os dois resultados foi menor do que 7,52 por cento, nos casos analisados. Com a eficiência da aleta e com os números de nusselt médios de aletas isotérmicas é possível calcular a taxa real de transferência de calor dos trocadores de calor nas diversas configurações analisadas neste trabalho. / [en] Heat exchangers consisting of tubes and plate fins have many engineering applications such as air conditioning systems, air heaters, radiators, etc. In the present work it is performed a two-dimensional heat trasnfer analysis of the heat exchangers, using the local heat coefficients, in order to obtain the plate fin temperature distribuition, the fin efficiency and the air bulk temperature distribuition along the free stream. Two arrangements were tested, one-row and two-row elliptical tubes and plate fin heat exchangers of eccentricity 0.5 and 0.65, for several Reynolds numbers. The analogy between the processes of heat and mass trasnfer was invoked to transform the local mass trasnfer coefficients measured by Ximenes [1] in to local heat trasnfer coefficients. Novel numerical results of the fin efficiency elliptical tubes and plates fin hear exchangers were compared with existing data for circular tubes and plate fin heat exchangers [3] and this comparison has shown that the elliptical tubes configuration is better than circular tubes configuration, from the heat transfer point of wiew. This is a important conslusion because the use of elliptical tubes would reduce dramatically the drag force, owing to the aerodynamical configuration, which, in addition to the preceding comparison, shows that the elliptical heat exchangers have the potential to deliver a performance greater than the conventional circular tubes heat exchangers. The comparison netween the use of average heat transfer coefficients for isothermal fins and local coefficients to obtain the fin efficiency revealed that the use of average coefficients is a very good hypothesis, because the relative error between the two results was less than 7.52 por cento for all cases analyzed. With the fin efficiency and the average Nusselt numbers for isothermal fins it is possible to obtain the actual heat trasnfer rate of the heat exchangers analyzed in this work.

[pt] O problema de convecção forçada em dutos triangulares isósceles, com condições de escoamento em regime laminar e perfis de velocidade e temperatura não desenvolvidos, é analisado neste trabalho. Aplicando-se a Técnica de Sublimação de Naftaleno são determinados experimentalmente os valores médios dos coeficientes de transporte de massa em dutos triangulares com as laterais constituídas em naftaleno e a base inerte, para ângulos de 30 graus, 45 graus, 60 graus e 90 graus. São obtidos resultados para números de Reynolds compreendidos entre 100 e 1800, coma relação entre o comprimento do duto e o diâmetro hidráulico entre 2 e 40, cobrindo, desta forma, ampla faixa para o comprimento adimensional, notadamente na região próxima à entrada do canal. A partir da Analogia entre Transferência de Calor e Massa são estimados os coeficientes de transporte de calor para dutos triangulares isósceles com paredes isotérmicas e base adiabática. Esta configuração corresponde à simulação de um coletor solar para aquecimento de ar, cuja placa absorvedora é formada por cavidades triangulares. É realizada análise teórica deste coletor utilizando-se, também, superfícies, seletivas. São apresentadas curvas de performance para diversas condições de trabalho. / [en] Overall mass-transfer coefficients in the laminar entrance regions of 30, 45, 60 ans 90 degrees isósceles triangular ducts were determinated by application of the naphthalene sublimation technique. I in accordance with the analogy between heat and mass- transfer, the experimental conditions corresponded to a heat-transfer situation carachterized by simultaneously developing velocity and temperature fields in a isósceles triangular duct with isothermal lateral walls and adiabatic base. Results were obtained for Reynolds numbers in the range between 100 and 1800, and length-to-hydraulic diameter ratio from 2 to 40, in order to cover a long range of the dimensionless streamwise coordinate values, mainly in the neighborhood of the entrance region. Analytical expressions for the mass-transfer coefficients were determined using the least squares method. In the present analysis the obtained results were employed in a theoretical study of a solar energy collector consisting of a vee-corrugated selective plate. Performace curves for many working conditions were presented.

[pt] Hoje em dia trocadores de calor com tubos aletados são largamente empregados em sistemas de condicionamento de ar, radiadores, etc. O presente trabalho é uma tese teórico-experimental sobre trocadores de calor com uma e duas fileiras de tubos aletados. É feita uma análise bi-dimensional da aleta do trocador e coeficientes locais de troca de calor são utilizados na obtenção da distribuição da temperatura de mistura do ar ao alongo da aleta. Este procedimento é feito para vários números de Reynolds e materiais da aleta. Através da analogia entre transferência de massa e de calor, os coeficientes locais de troca de massa obtidos por Saboya e Sparrow 2, 3 e 6 foram transformados em coeficientes locais de troca de calor. Esta analogia emprega um expoente que geralmente é desconhecido. Devido ao desconhecimento do expoente da analogia, para o caso de trocadores com duas fileiras de tubos, foi realizada uma experiência onde foram coletados dados para o cálculo do expoente. São também apresentados os coeficientes médios de troca de calor para aletas isotérmicas, na forma adimensional de números de Nusselt, para trocadores com uma fileira de tubos aletados centrados e recuados e para trocadores com duas fileiras de tubos aletados. Com a eficiência da aleta e com números de Nusselt médios de aletas isotérmicas, é possível calcular a taxa real de transferência de calor ou a área real de trocar de calor. / [en] Nowadays heat exchangers consisting of tubes and plate fins have many engineering applications such as air contioning systems, radiators, etc. The present work is a theoretical-experimental thesis about one and two row tubes and plate fins heat exchangers. By means of a two-simensional analysis performance, and using local heat trasnfer coefficients, the plate fin temperature distrubution, the air bulk temperature along the stream path and the fin efficiency can be obtained, for several Reynolds numbers and fin materials. Using heat-mass transfer analogy, the local mass transfer coefficientes measured by Saboya and Sparrow 2, 3 and 6 were transformed into local heat trasnfer coeficcients. This analogy employs an exponent usually unknown. An experiment was accomplished, and data was collected for the calculus of such exponent in the case of two row tubes heat exchangers, confugurations. Herein are also presented the average heat trasnfer coefficientes for isothermal plate fins, referring to heat exchangers with central-tube and rear-tube row and two-row tubes heat exchangers configurations. It is possible to obtain the real tax or the real area of heat trasnfer, using the average heat trasnfer coefficients for isothermal plate fins and the fin efficiency.

[pt] Coeficientes de perda de carga foram determinados experimentalmente no escoamento transversal a feixes de uma, duas e três fileiras de tubos de secção circular ou elíptica, com aletas contínuas, e correlacionados em função do Número de Reynolds característico do canal formado entre as aletas, na faixa de fluxo laminar, e isotérmico. A técnica utilizada consistiu no levantamento do campo de pressão do escoamento no canal para diversos valores de vazão. Os resultados são confiáveis, e apresentam um grau de incerteza satisfatório, compatível com a finalidade de aplicação a que esta pesquisa se propõe. A geometria estudada é utilizada em permutadores de calor compactos, principalmente em sistemas de condicionamento de ar. Uma das aplicações deste trabalho é o cálculo da potencia de bombeamento necessária para manter o escoamento através do feixe de tubos aletados de um permutador compacto. / [en] Head loss coefficients were determined by an experimental procedure, in the flow normal to banks with one, two and three rows of tubes of circular or elliptical cross-section, with continuous fins. The coefficients were correlated as function of the Reynolds Number of the channel space between the fins, for the laminar and isothermical flow. The pressure field was measured in the flow direction and in the vicinity of the tubes at several flow rates. The results are reliable, and show a satisfactory degree of uncertainty. The geometry studied here is used in compact heat exchangers, mainly in air conditioning systems. The data gathered in this work may be useful in the evaluation of the pumping power necessary to maintain the flow trhough the bundle of finned tubes of a compact heat exchanger.

[pt] A motivação principal do presente trabalho é analisar numericamente o desempenho de um trocador de calor de tubo duplo, sem impor condições de contorno artificiais na superfície de troca de calor e considerando a possibilidade de cada um dos escoamentos ser laminar ou turbulento. As condições de contorno utilizadas são apenas as compatibilidades de temperatura e fluxo térmico, isto é, condições de contorno naturais. Considera-se, para ambos os fluidos, escoamento incompressível desenvolvido hidrodinamicamente e se desenvolvendo termicamente. Os perfis de velocidades e de difusidades turbulentas a quantidade de movimento e do calor para ambos os escoamentos no tubo e no espaço anular são determinados por um método inverso (semi-analítico), baseado na utilização de dados globais sobre o coeficiente de atrito e o número de Nusselt. O objetivo a ser alcançado na elaboração de um método específico para o problema aqui abordado é a obtenção de formas analíticas fechadas para os perfis desejados, as quais sejam continuas em todo domínio de cálculo. Também é desejável que as equações referentes a um dado escoamento turbulento englobem o escoamento laminar como um caso particular. Os resultados obtidos podem ser classificados em duas categorias diferentes (i) resultados semi-analíticos referentes às difusividades turbulentas em ambos os escoamentos e (ii) resultados da análise numérica de trocador de calor, considerando tanto escoamentos de mesmo sentido (correntes paralelas) quanto de sentidos opostos (contra corrente). Quanto ao trocador de calor, os principais resultados são os referentes aos coeficientes convectivos locais de transferência de calor, com base no cálculo das temperaturas médias de mistura, aos valores locais do coeficiente global de transferência de calor, aos valores médios de todos os coeficientes e, finalmente, ao número de unidades de transferência e à efetividade do trocador de calor. É feita uma ampla variação dos parâmetros relevantes, tais como parâmetros geométricos, números de Reynolds e Prandtl de ambos os escoamentos e a razão das taxas de capacidade térmica. A grande quantidade de informações sobre o presente problema, que é encontrada na literatura permite, por comparação, não apenas a validação do método empregado, como também a verificação da exatidão dos resultados. As equações diferenciais do problema e as condições de contorno pertinentes são resolvidas através de uma análise numérica acoplada para os dois escoamentos. Admite-se que as difusidades térmicas turbulentas independam da condição térmica de contorno na superfície de troca de calor. O método de volumes finitos é utilizado dentro de um procedimento numérico iterativo. O aumento do trabalho computacional devido à análise acoplada dos dois domínios de cálculo é compensado através da parte analítica previamente estabelecida, evitando-se o risco de descontinuidades e eliminando-se a necessidade de interpolações durante o refinamento da malha. / [en] In the present work a coupled numerical analysis for the two flows in a double pipe heat exchanger is intended, considering counter or co-current hydrodynamically incompressible fully developed flow with constant properties, and thermally developing flow. A coupling between the two fluid currents is reached by means of the natural boundary conditions, a compatibility of temperatures and heat fluxes closed to the solid wall which separates the fluid currents. Wide ranges of Reynolds and Prandtl numbers are used, including laminar and turbulent flows and involving different kinds of fluids. Semi-analytical equations are derived for the time-averaged profiles of velocity and both momentum and thermal eddy diffusivities in the tube and concentric annulus. The most relevant features of the proposed profiles are their applicability through all flow field without discontinuities and the laminar flow considered as a particurlar case of the turbulent flow. The determination of the proposed profiles is done by using an inverse method, wich is based on some experimental data or correlations for the fiction factor and the Nusselt number. The results of the present study are classified into two different categories as follows (i) semi-analytical results for the turbulent thermal and momentum diffusivity profiles for both flows and (ii) numerical results for the double pipe heat exchanger, mainly the local values of the mean bulk temperatures, local and average values of the heat transfer coefficients and overall heat transfer coefficient. Finally, the number of transfer units and effectiveness of the double pipe heat exchanger are evaluated. Wide ranges of the characteristics parameters (Reynolds and Prantdl numbers of each stream, geometric parameters and thermal capacity rate ratio) are covered. The differential equations of the problem accompanied by suitable boundary conditions are solved nemerically, considering the thermal diffusivities as independent of the thermal boundary condition at the solid wall which separate the fluid currents. The finite difference scheme, based on the control volume approach is used, and iterative procedures are developed, in order to implement the calculations. The advantage of having a previously stablished analytical solution for some parts of the problem is to compensate the greater computational work due to the coupled calculation domains. Also, it eliminates the risk of discontinuities and the necessity of interpolation during the grid refining. Both the validation of the proposed method and the check of the accuracy of the results are possible, by comparison with the great amount of data, which is available in the bibliography.

[pt] Da segunda lei da termodinâmica, os conceitos de disponibilidade e irreversibilidade são aplicados à trocadores de calor. Equações relacionando a irreversibilidade com a efetividade de trocador de calor são desenvolvidas e aplicadas à vários casos. Relações entre o decréscimo de irreversibilidade e custos operacionais são também estabelecidos. Embora seja comumente dito que o trocador de calor em contra-correntes é menos irreversível que o trocador de calor em correntes paralelas, o presente trabalho mostra que isto não é sempre verdadeiro. Um critério muito simples, baseado na mínima perda de disponibilidade, foi estabelecido. Este critério indica, para os dois tipos de trocadores de calor, qual deles tem a irreversibilidade mínima. Foi também provado que a irreversibilidade do trocador de calor tem um ponto de máximo dado por E igual a Cmax/(Cmin mais Cmax), onde e é a efetividade do trocador de calor. Este valor de e é um parâmetro importante e não depende do tipo de trocador de calor considerado. / [en] From the second Law of Thermodynamics, the concepts of availability and irrervesibility are applied to heat exchangers. Equations relating the irreversibility to the heat-exchanger effectiveness are developed and applied to several cases. Relations between the decrease of irreversibility and operational costs are also established. Although it is commonly Said that the counterflow heat-exchanger is less irrerversible than the parallel flow heat-exchanger, the present work shows that this is not always true. A very simple criterion, based on the minimum loss of availability, was established. This criterion indicares, for the two types of heat exchangers, which one has the minimum irrerversibilty. It has been also proved that the heat-exchanger irreversibility has a point of maximum given by E iqual Cmax/ (Cmin more Cmax), where e is the heat-exchanger effectiveness. This value of e is na important parameter and it does not depend on the type of heat-exchanger under consideration.

[pt] Nesta dissertação foi feita uma simulação do desempenho de um sistema de cogeração, a partir de dados experimentais obtidos com uma microturbina a gás natural com 30 kW de potência nominal, operada no horário de ponta, e acoplada com uma unidade recuperadora de calor e um reservatório térmico para fornecimento de água quente de consumo nos chuveiros do Ginásio da PUC-Rio. Inicialmente, o desempenho do sistema de cogeração foi medido para várias condições de operação, mostrando que a eficiência de geração de energia elétrica é inferior à que o fabricante declara (16,6%). O aproveitamento da energia térmica dos gases de exaustão é de 29,1% para plena carga e 46,3% para 25% de carga. Nesta dissertação foi desenvolvida uma metodologia para calcular a efetividade da unidade recuperadora de calor. A simulação realizada teve como objetivos o melhor conhecimento do comportamento do sistema de cogeração para diferentes vazões de água de consumo e da sua temperatura de armazenamento determinando-se o maior valor da vazão para que uma temperatura de 40ºC nos chuveiros fosse mantida. A equação da energia em relação ao tempo foi resolvida numericamente, modelando-se o desempenho de cada componente, para estimar a temperatura da água do reservatório de armazenamento em função do tempo, para diferentes cargas elétrica e térmica. Os resultados indicaram as condições para o melhor aproveitamento de energia térmica e sua viabilidade econômica, inclusive quanto à relação entre o horário de geração e o consumo da energia térmica armazenada. / [en] In this dissertation the performance of a cogeneration system was simulated using data obtained in tests of a natural gas fired 30 kW microturbine, operated during peak hours, and coupled to a heat recovery unit to generate hot water to be consumed in the showers of the PUC-Rio Gymnasium, together with a thermal reservoir to match the demand. Initially, the performance of the cogeneration system was measured at different operating conditions, showing that the electric energy generation efficiency is smaller than what is declared by the manufacturer (16,6%). The heat recovery from the exhaust gases was measured as 29,1% for full load operation and 46,3% for 25% load operation. In this dissertation a methodology was developed for calculating the effectiveness of the heat recovery unit. The performance simulation was aimed to better understand the behaviour of the cogeneration system for different water consumption rates and its storage temperature, determining the maximum allowed value so that the shower water temperature be at least 40ºC. The timewise energy equation was numerically solved, using the modelled performance of each component, to estimate the storage reservoir water temperature as a function of time, for different electric and thermal energy loads. The results indicated the conditions for better thermal energy usage and its economic feasibility, including the relationship between generation hours and the stored thermal energy consumption.

[pt] Desenvolveu-se um modelo de simulação para trocadores de calor de placas soldadas (BPHE – Brazed Plate Heat Exchanger) operando em regime permanente em um sistema de refrigeração em cascata por compressão de vapor, ou seja, condensador, trocador de calor intermediário (ou condensador em cascata) e evaporador. O modelo adota o método de análise local, onde o trocador de calor é dividido em uma série de pequenos volumes de controle, para os quais as equações de troca de calor e de conservação de massa e de energia são aplicadas. Para o calculo dos coeficientes locais de transferência de calor e fator de atrito foram utilizadas correlações disponíveis na literatura, considerando as regiões de escoamento monofásico ou bifásico em cada um dos trocadores, Estas correlações cobrem valores de fluxo de calor entre 2,5 kW/m2 e 185 kW/m2, temperaturas de saturação entre 5 graus Celsius e 30 graus Celsius, e aplicam-se a geometrias com ângulos de corrugação entre 20 e 60 graus. Um programa computacional foi desenvolvido em FORTRAN para o cálculo do desempenho térmico dos trocadores de calor e das correlações de asida dos dois fluidos. Na simulação foram consideradas conhecidas as condições de entrada dos fluidos e a geometria do trocador. As propriedades termo-físicas dos fluidos foram calculadas utilizandose a mais recente versão do padrão NIST de referência de propriedades termodinâmicas e de transporte (REFPROP 9.0), permitindo a simulação dos trocadores de calor operando com uma vasta gama de refrigerantes. Os resultados da simulação foram comparados com os dados experimentais (condensador e evaporador) levantados por outros autores para os refrigerantes R22 e R290, tendose obtido boa concordância. Uma analise de sensibilidade para os trocadores de calor, utilizando os novos refrigerantes R1234yf e R1234ze, foi também realizada. / [en] A simulation model of brazed plate heat exchangers (BPHE) operating in steady-state in a cascade vapor compression refrigeration system has been developed. For this system the heat exchangers were the condenser, intermediate heat exchanger or cascade-condenser and evaporator. The model adopts a local analysis method, where the heat exchanger is divided into a series of small control volumes, to which the heat transfer rate equations and the fundamental of conservation of mass and energy equation. Local heat exchanger coefficients and friction factor are calculated using correlations available in literature, considering regions of single-phase or twophase flow for each one of the heat exchangers. These correlations have heat flux values ranging from 2,5kW/m2 to 185kW/m2, saturation temperatures from 5 degrees Celsius to 35 degrees Celsius and were applied to geometries with corrugation angle ranging from 20 degrees to 60 degrees. In order to calculate the thermal performance of the heat exchangers and the output conditions of the two fluids a computational program was developed in FORTRAN. This simulation considers known inlet conditions of the fluids and the geometry of the heat exchanger. The thermophysical properties of the refrigerants fluids were calculated using the version 7 of REFPROP, a package by NIST (National Institute of Standards and Technology), that allow for the simulation of heat exchangers with a wide operating range of refrigerants. The simulation results were compared with experimental data (condenser and evaporator) for R22 and R290 refrigerants, obtaining a good agreement. A sensibility analysis for heat exchangers, using the new R1234yf and R1234ze has also been carried out.

[pt] O presente trabalho diz respeito ao desenvolvimento de um modelo de simulação para evaporadores do tipo casco e serpentina, com aplicações para resfriadores de água. O modelo considera o trocador de calor como divido em duas zonas: uma de evaporação e outra de superaquecimento. Diferentes mecanismos de transferência de calor, existentes em cada zona, foram, portanto, levados em consideração. Definidas as condições de entrada de ambos os fluidos e a geometria do evaporador,um programa escrito em FORTRAN foi desenvolvido para calcular o desempenho térmico do evaporador, incluindo a capacidade térmica, condições de saída do refrigerante e água e distribuição de área de troca pelas duas zonas. Propriedades do refrigerantes foram calculadas com subrotinas do pacote REFPROP, desenvolvido no NIST, EUA, permitindo a modelagem de equipamentos operando com uma vasta gama de refrigerantes, incluindo hidrocarbonetos e misturas não azeotrópicas. Em virtude da ausência de informação na literatura, um aparato experimental foi construído para a determinação do coeficiente de transferência de calor no lado da carcaça, por onde escoa a água. / [en] The present work is concerned with the development of a simulation model for shell and coil heat exchangers with first application in water-chillers. The model considers the heat exchanger as divided into two zones: two-phase region (boiling) and superheating region. Different refrigerant properties and heat transfer mechanisms are thus taken into account for each zone. For prescribed heat exchanger's geometry and water and efrigerant inlet conditions, a program in FORTRAN calculates the evaporator's performance which includes: refrigerant and water outlet conditions, evaporator's thermal capacity, and tube distribution for each zone. The REFPROP code programmed in FORTRAN was used for getting the local refrigerant properties, and the new kattan et al. s model for refrigerants boiling, including the new flow pattern map, was used for predicting the internal convective coefficient of heat transfer at the boiling region. A simple correlation was obtained for predicting the water convective coefficient depending on Reynolds number for the specific geometry at tested ranges of temperature. An evaporator was manufactured and an accurate test rig that included two controlled temperature baths and a data acquisition system was used for obtaining used data. The model is able to deal with a number of pure refrigerants and refrigerant blends. / [es] El presente trabajo discute el desarrollo de un modelo de simulación para evaporadores de tipo casco y serpentina, con aplicaciones para refrigeradores de agua. El modelo considera que el agente de intercambio de calor está divido en dos zonas: una de evaporación y otra de supercalentamiento. Por esto, se consideraron los diferentes mecanismos de transferencia de calor existentes en cada zona. Definidas las condiciones de entrada de ambos fluidos y la geometría del evaporador, se desarrolló un programa en FORTRAN para calcular el desempeño térmico del evaporador, incluyendo la capacidad térmica, condiciones de salida del refrigerante y agua y distribución de área de intercambio térmico por las dos zonas. Las popriedades del refrigerante fueron calculadas con subrutinas del paquete REFPROP, desarrollado en el NIST, EUA, lo que permitió modelar los equipos operando con una vasta gama de refrigerantes, incluyendo hidrocarbonetos y mezclas no azeotrópicas. En virtud de la ausencia de información en la literatura, se construyó un aparato experimental para la determinación del coeficiente de transferencia de calor en el lado del casco, por donde sale el agua.

[pt] Um gerador de pasta de gelo foi desenvolvido para o estudo experimental de suas características de transferência de calor. Uma das características da pasta de gelo é que pode ser bombeada como qualquer líquido. O gerador de pasta de gelo é um evaporador, do tipo trocador de calor de superfície raspada com intensificação mecânica de transferência de calor. Foi estabelecida a influência de vários parâmetros na transferência de calor no gerador de pasta de gelo: a vazão mássica, a velocidade de rotação do raspador, a temperatura da parede na interface, a temperatura de operação da solução aquosa, entre outros. Estudou-se tanto a transferência de calor com ou sem mudança de fase. Utilizaram-se soluções aquosas de etanol com diferentes concentrações. A pasta de gelo era produzida continuamente sem acumulação no evaporador. O gerador era parte de um sistema integral contendo os seguintes componentes: o sistema de medição da fração de gelo on-line, através da medição da massa específica da pasta de gelo; uma bomba helicoidal de cavidade progressiva, que permitia controlar a vazão, por meio de um variador de freqüência; um aquecedor elétrico, atuando como carga térmica, com a possibilidade de variar a capacidade desta carga térmica e, com isto, o controle da temperatura de operação do sistema; e o sistema de aquisição de dados. Foi estabelecido um modelo para determinar, experimentalmente, o número de Nusselt e, por conseguinte, o coeficiente interno de transferência de calor da pasta de gelo. Utilizou-se uma unidade condensadora convencional, com R22 como fluido refrigerante. A pasta de gelo resultante era bombeada continuamente em um circuito fechado, assegurando o estudo de um fluido homogeneamente distribuído, visto que o circuito não permitia a acumulação de pasta de gelo. Os sistemas de geração de pasta de gelo apresentam potencial para reduzir significativamente os custos de capital inicial e operação, quando comparados com tecnologias de sistemas de termoacumulação estáticos de gelo ou dinâmicos, como o ice harvesting. / [en] An ice slurry generator for was developed for the experimental study of its heat transfer characteristics. One of the main characteristic of ice slurry is that it can be pumped as any liquid. The ice slurry generator is an evaporator, with mechanical heat transfer enhancement, by surface scraping. The dependence of several parameters on heat exchanger performance was established. They included: mass flow rate, scraped rotational velocity, surface temperature, solution operating temperature. Single and two-phase flow was studied. Aqueous ethanol solutions, of different concentrations, were used. Ice slurry was produced on a continuous basis. The experimental apparatus consisted of the heat exchanger itself, an on-line ice mass fraction measurement device, a helicoidal positive displacement variable flow rate pump, an electrical heater, the data acquisition system and a R22 condensing unit. The ice slurry was pumped continuously on a closed circuit, providing a homogeneous fluid, as no accumulation of ice was possible. Ice slurry systems have the potential of significant reduction on capital and maintenance costs, when compared to traditional technologies, static or dynamic, of ice thermoaccumulation.