[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.

Orientador: Elias Basile Tambourgi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T04:26:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ThadeuAlfredoFarias_M.pdf: 5396797 bytes, checksum: fb0ca3ed2816b12c4c4ee60aeceb38e7 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Este trabalho apresenta o dimensionamento e cálculos do trocador de calor duplo-tubo de cotato indireto e troca direta, aplicado nas instalações dos geradores elétricos a combustão, com o objetivo de analisar a viabilidade de um projeto para tratamento do ar quente gerado dentro das estruturas metálicas ou canópias. Os dados coletados basearam-se no levantamento de registros de temperatura internas e externas dos geradores, velocidade, pressão e vazão do ar quente nos dutos de saída e por último a utilização de equações da termodinâmica para obtenção dos resultados. Acrescentam-se ainda aos cálculos as propriedades dos fluidos, as dimensões dos tubos e as propriedades térmicas da tubulação do aço, materiais estes utilizados na sua construção. Comparadas as curvas de registros levantadas, obteve-se as temperaturas médias de entrada e saída e interna do motor com média de 27,694°C, 40,814°C e 33,383°C, respectivamente. No caso das curvas de registros da vazão e a diferença de pressão apresentaram pouca oscilação, sendo consideradas como constantes e iguais a 20,496 m3/h e 80,138 Pa, respectivamente. Após os balanços energéticos, o trocador de calor de duplo-tubo ficou determinado como sendo: diâmetro do tubo interno 3 ½ polegada e diâmetro do tubo externo de 6 polegadas, ambos de aço carbono com 13,52 pés de comprimento linear de troca de calor. Usando uma vazão de 1,4 m3/h de água a 23°C, obteve-se uma taxa de troca de calor no sistema de 0,4719 Btu/h. A contribuição deste trabalho é possível com a determinação da taxa de calor trocada no sistema do trocador de calor e assim garantir-se que esta opção de instalação pode ser controlada para obter-se a atenuação térmica interna nos grupos geradores de energia / Abstract: This paper presents the design and calculation of the heat exchanger double-tube indirect and direct exchange, applied on the premises of the combustion electric generators, in order to analyze the feasibility of a project for the treatment of hot air generated within the metal structures or canopies. The data collected were based on survey records of internal and external temperature of generators, speed, pressure and flow of hot air in the ducts output and finally the use of equations of thermodynamics to obtain the results. It is further added to the calculations the fluid properties, the dimensions of the pipes and the thermal properties of the steel pipe, these materials used in its construction. Comparing the curves of records raised, there was obtained the average temperatures of the inlet and outlet and the internal engine ° C mean 27.694, 40.814 ° C to 33.383 ° C, respectively. In the case of records of flow curves and pressure difference showed little change, being considered as constant and equal to 20.496 80.138 m3/he Pa, respectively. After the energy balances the heat exchanger double-tube was determined to be: diameter of the inner tube 3 ½ inch diameter and 6 inch outer tube, both made of carbon steel with 13.52 feet long linear heat exchange . Using a flow rate of 1.4 m3 / h of water at 23 ° C, there was obtained a rate of heat exchange in the system of 0.4719 Btu / hr. The contribution of this work it is possible to determine the rate of heat exchanged in the heat exchanger system and ensure that there is attenuation in internal thermal energy generators / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

[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.

Orientador: Carlos Teofilo Salinas Sedano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-27T04:21:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Armengol_JanMateu_M.pdf: 6999606 bytes, checksum: e35806586b55eb3f8f1b370625009ba8 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Neste trabalho é apresentado um modelo para a formação de gelo poroso entre placas planas paralelas baseado em um novo tratamento bidimensional da taxa de crescimento. O modelo considera as equações de transporte de quantidade de movimento, energia e massa. Para a resolução do modelo, as equações são discretizadas usando o método de volumes finitos em um domínio bidimensional composto por ar e gelo poroso. A interface móvel ar-gelo é tratada utilizando a formulação de malha fixa. O domínio computacional inclui a região frontal das placas planas com a finalidade de estudar o crescimento do gelo poroso nessa região. O código numérico é verificado por partes de acordo com artigos de referência na literatura e o modelo é validado com dados experimentais. Os dados experimentais, reportando temperatura e crescimento de forma locais, coincidem com os resultados numéricos com um erro relativo inferior a 10 \% para o caso intermediário de taxa de umidade / Abstract: In this study, a frost formation model is presented based on a new two-dimensional approach for the growth rate. For modeling the frost formation over parallel cold plates, the basic transport equations of mass, energy and momentum have been discretized using the finite volume method in a two-dimensional domain in which air and frost are considered. A volume tracking method employing a fixed grid formulation is used to deal with the air-frost moving boundary. An extended domain in the inlet boundary has been considered in order to study the frost formation in the leading edge of the plate. The numerical code is gradually verified using benchmarking references. The numerical results have been validated against experimental data in which frost growth and temperature as a function of time are reported as local values. The model predictions of the frost thickness as a function of time agree with the experimental data within 10 \% of deviation for the case of intermediate humidity ratio / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestre em Engenharia Mecânica

O modelo originalmente proposto por Navarro e Cabezas-Gómez (2005) para determinação da Efetividade térmica de trocadores de calor de fluxo cruzado, é avaliado e ampliado. Esta ampliação é extensiva para três casos particulares. No primeiro, o número de unidades de transferência (NUT) é determinado em função da efetividade térmica (E) e da razão entre as capacidades térmicas (C*). No segundo, cartas do fator de correção F para o método da média logarítmica da diferença de temperaturas (MLDT) são desenvolvidas a partir de uma associação entre os métodos E-NUT e MLDT realizada por Kays e London (1998). Os resultados obtidos são validados a partir da comparação com valores provenientes de relações analíticas de configurações conhecidas. Por último, uma análise global de trocadores de calor de fluxo cruzado com geometrias complexas é realizada através dos métodos E-NUT, MLDT, Eficiência, análise de geração de entropia e o princípio da uniformidade da diferença do campo de temperaturas. Os valores obtidos mostraram boa precisão para todas as configurações testadas, demonstrando que o presente trabalho permite analisar o desempenho de diferentes configurações de trocadores de calor de fluxo cruzado usando diversos métodos de análise. / The pattern originally proposed by Navarro and Cabezas-Gómez (2005) for cross-flow heat exchangers thermal effectiveness resolution, is analysed and extended. This extension is available in three particular cases. In the first one, the number of tranfer units (NTU) is defined in funtion of thermal effectiveness (E) and heat capacity rate ratio (C*). In the second one, charts for correction factor F for logarithm mean temperature difference (LMTD) approach are developed from a relation between E-NTU and LMTD approaches by Kays and London (1998). The obtained results are authenticated from a comparison with data from analytical expressions of traditional arrangements. For the last one, a whole analysis of crossflow heat exchangers with complex flow arrangements is realized by E-NTU, LMTD, Efficiency, analysis of entropy generation and the uniformity principle of the temperature difference field. The obtained values showed a good precision for every settings simulated, demonstrating that the present research is able to make an analysis of cross-flow heat exchangers performance in different settings using several approaches.

O modelo originalmente proposto por Navarro e Cabezas-Gómez (2005) para determinação da Efetividade térmica de trocadores de calor de fluxo cruzado, é avaliado e ampliado. Esta ampliação é extensiva para três casos particulares. No primeiro, o número de unidades de transferência (NUT) é determinado em função da efetividade térmica (E) e da razão entre as capacidades térmicas (C*). No segundo, cartas do fator de correção F para o método da média logarítmica da diferença de temperaturas (MLDT) são desenvolvidas a partir de uma associação entre os métodos E-NUT e MLDT realizada por Kays e London (1998). Os resultados obtidos são validados a partir da comparação com valores provenientes de relações analíticas de configurações conhecidas. Por último, uma análise global de trocadores de calor de fluxo cruzado com geometrias complexas é realizada através dos métodos E-NUT, MLDT, Eficiência, análise de geração de entropia e o princípio da uniformidade da diferença do campo de temperaturas. Os valores obtidos mostraram boa precisão para todas as configurações testadas, demonstrando que o presente trabalho permite analisar o desempenho de diferentes configurações de trocadores de calor de fluxo cruzado usando diversos métodos de análise. / The pattern originally proposed by Navarro and Cabezas-Gómez (2005) for cross-flow heat exchangers thermal effectiveness resolution, is analysed and extended. This extension is available in three particular cases. In the first one, the number of tranfer units (NTU) is defined in funtion of thermal effectiveness (E) and heat capacity rate ratio (C*). In the second one, charts for correction factor F for logarithm mean temperature difference (LMTD) approach are developed from a relation between E-NTU and LMTD approaches by Kays and London (1998). The obtained results are authenticated from a comparison with data from analytical expressions of traditional arrangements. For the last one, a whole analysis of crossflow heat exchangers with complex flow arrangements is realized by E-NTU, LMTD, Efficiency, analysis of entropy generation and the uniformity principle of the temperature difference field. The obtained values showed a good precision for every settings simulated, demonstrating that the present research is able to make an analysis of cross-flow heat exchangers performance in different settings using several approaches.

Uma rede de trocadores de calor pode ser definida como um grupo de trocadores de calor interligados com o objetivo de reduzir a necessidade de energia de um sistema, sendo largamente usada nas indústrias de processos. Entretanto, uma rede está sujeita à deposição, a qual causa um decréscimo na efetividade térmica dos trocadores. Este fenômeno é provocado pelo acúmulo de materiais indesejáveis sobre a superfície de troca térmica. Para compensar a redução de efetividade térmica causada pela deposição, torna-se necessário um aumento no consumo de utilidades. Isto eleva os custos de operação, assim como os custos de manutenção. Estima-se que os custos associados à deposição atinjam bilhões de dólares anualmente. Em face a este problema, vários trabalhos de pesquisa têm investigado métodos para prevenir a deposição e/ou gerenciar as operações em uma rede. Estudos envolvem desde a otimização de trocadores de calor individuais, simulação e monitoramento de redes, até a otimização da programação das paradas para limpeza de trocadores de calor em uma rede. O presente trabalho apresenta a proposição de um modelo para simulação de redes de trocadores de calor com aplicações no gerenciamento da deposição. Como conseqüência, foi desenvolvido um conjunto de códigos computacionais integrados, envolvendo a simulação estacionária de redes, a simulação pseudo-estacionária do comportamento de redes em relação à evolução da deposição, a estimação de parâmetros para diagnóstico do problema da deposição e a otimização operacional deste tipo de sistema. Com relação ao simulador estacionário, o modelo da rede foi formulado matricialmente e os balanços de massa e energia são resolvidos como sistemas de equações lineares. Do ponto de vista da otimização, o procedimento proposto redistribui as vazões, visando um melhor aproveitamento térmico dos trocadores da rede, como, por exemplo, buscando as vazões da rede que maximizem a temperatura da corrente de entrada no forno em unidades de destilação atmosférica de óleo cru. Os algoritmos foram implementados em alguns exemplos da literatura e em um problema de uma refinaria real. Os resultados foram promissores, o que sugere que a proposta deste trabalho pode vir a ser uma abordagem interessante para operações envolvendo redes de trocadores de calor / A Heat Exchanger Network (HEN) can be defined as a group of heat exchangers interconnected aiming to reduce the energy demand of a system, being widely used in the process industries. However, a HEN is subject to fouling, which causes a decrease on the thermal effectiveness of heat exchangers. This phenomenon is provoked by the accumulation of undesirable materials on thermal surface. In order to compensate the reduction of thermal effectiveness caused by fouling, it becomes necessary to increase the utility consumption. Thus, there is an increase of the operation costs, as maintenance costs. It is estimated that the costs associated to fouling reach billions of dollars annually. Facing this problem, several researches have investigated methods to prevent fouling and/or how to manage HEN operations. Studies involve since optimization of individual heat exchangers, simulation and fouling monitoring, until cleaning schedule optimization of HENs. The present work proposes a HEN simulation model, applied to fouling management. Consequently, it was developed a set of integrated computational codes, which involve a HEN stationary simulation, a pseudo-stationary simulation of HEN behavior related to fouling, a parameter estimation procedure for diagnosing fouling problems and an operational optimization procedure of this sort of system. Related to the stationary simulator, the HEN model is formulated using a matrix approach and the mass and energy balances are solved as linear equation systems. Focusing on optimization, it redistributes the HEN flows in order to improve the heat exchangers thermal efficiency, for example, searching for the HEN flows that maximize the inlet furnace stream temperature in crude distillation units. The algorithm was implemented to some literature examples and on a problem of a real refinery. All results show to be promising, which suggests that the proposal of this work may be an interesting approach for operations involving HENs

Uma rede de trocadores de calor pode ser definida como um grupo de trocadores de calor interligados com o objetivo de reduzir a necessidade de energia de um sistema, sendo largamente usada nas indústrias de processos. Entretanto, uma rede está sujeita à deposição, a qual causa um decréscimo na efetividade térmica dos trocadores. Este fenômeno é provocado pelo acúmulo de materiais indesejáveis sobre a superfície de troca térmica. Para compensar a redução de efetividade térmica causada pela deposição, torna-se necessário um aumento no consumo de utilidades. Isto eleva os custos de operação, assim como os custos de manutenção. Estima-se que os custos associados à deposição atinjam bilhões de dólares anualmente. Em face a este problema, vários trabalhos de pesquisa têm investigado métodos para prevenir a deposição e/ou gerenciar as operações em uma rede. Estudos envolvem desde a otimização de trocadores de calor individuais, simulação e monitoramento de redes, até a otimização da programação das paradas para limpeza de trocadores de calor em uma rede. O presente trabalho apresenta a proposição de um modelo para simulação de redes de trocadores de calor com aplicações no gerenciamento da deposição. Como conseqüência, foi desenvolvido um conjunto de códigos computacionais integrados, envolvendo a simulação estacionária de redes, a simulação pseudo-estacionária do comportamento de redes em relação à evolução da deposição, a estimação de parâmetros para diagnóstico do problema da deposição e a otimização operacional deste tipo de sistema. Com relação ao simulador estacionário, o modelo da rede foi formulado matricialmente e os balanços de massa e energia são resolvidos como sistemas de equações lineares. Do ponto de vista da otimização, o procedimento proposto redistribui as vazões, visando um melhor aproveitamento térmico dos trocadores da rede, como, por exemplo, buscando as vazões da rede que maximizem a temperatura da corrente de entrada no forno em unidades de destilação atmosférica de óleo cru. Os algoritmos foram implementados em alguns exemplos da literatura e em um problema de uma refinaria real. Os resultados foram promissores, o que sugere que a proposta deste trabalho pode vir a ser uma abordagem interessante para operações envolvendo redes de trocadores de calor / A Heat Exchanger Network (HEN) can be defined as a group of heat exchangers interconnected aiming to reduce the energy demand of a system, being widely used in the process industries. However, a HEN is subject to fouling, which causes a decrease on the thermal effectiveness of heat exchangers. This phenomenon is provoked by the accumulation of undesirable materials on thermal surface. In order to compensate the reduction of thermal effectiveness caused by fouling, it becomes necessary to increase the utility consumption. Thus, there is an increase of the operation costs, as maintenance costs. It is estimated that the costs associated to fouling reach billions of dollars annually. Facing this problem, several researches have investigated methods to prevent fouling and/or how to manage HEN operations. Studies involve since optimization of individual heat exchangers, simulation and fouling monitoring, until cleaning schedule optimization of HENs. The present work proposes a HEN simulation model, applied to fouling management. Consequently, it was developed a set of integrated computational codes, which involve a HEN stationary simulation, a pseudo-stationary simulation of HEN behavior related to fouling, a parameter estimation procedure for diagnosing fouling problems and an operational optimization procedure of this sort of system. Related to the stationary simulator, the HEN model is formulated using a matrix approach and the mass and energy balances are solved as linear equation systems. Focusing on optimization, it redistributes the HEN flows in order to improve the heat exchangers thermal efficiency, for example, searching for the HEN flows that maximize the inlet furnace stream temperature in crude distillation units. The algorithm was implemented to some literature examples and on a problem of a real refinery. All results show to be promising, which suggests that the proposal of this work may be an interesting approach for operations involving HENs