[pt] O presente trabalho introduz duas técnicas de medição da emissividade
da superfície de três materias comumente utilizados nas plataformas offshore:
cobertura de Thermal Sprayed Aluminum (TSA), cobertura de Jotatemp1000 e
uma superfície crua de aço naval. Foram investigadas metodologias de medição
de emissividade e os conceitos básicos de radiação e convecção natural. A partir
disso, determina-se a modelagem do problema em questão para as estimativas
de calor e emissividade. O primeiro experimento consistiu na medição da
emissividade com o auxílio de um termógrafo, nesse foi realizada a comparação de medição sobre uma placa plana e um tubo revestido para o TSA e o
Jotatemp1000. No segundo experimento, realizou-se a medição da emissividade
através da medição das transferencias de calor por convecção natural e radiação
em um espaço anular. As medições neste experimento foram realizadas para
diferentes pressões, para que se quantifique o efeito da convecção natural. No primeiro experimento, nota-se uma discrepância significativa entre os valores medidos nos tubos e nas placas. Constatou-se também que a emissividade de
todos os materiais permaneceu praticamente constante para os valores acima de
100 Graus C. Observou-se uma disparidade considerável nos valores de emissividade
encontradas no primeiro experimento em comparação com o segundo para o
Jotatemp e aço naval. A partir dos dados, constata-se que emissividade medida
com termógrafo possui uma precisão maior, por ser uma medida direta. Dentre
as medições no espaço anular, o mais confiável para pequenos intervalos de
temperatura é a parametrização pela superfície dada pelo matlab. Ainda que os
resultados apresentem tais discrepâncias, pode-se observar que o Jotatemp100
obteve os maiores valores de emissividade em todos os experimentos e o TSA
os menores valores, mesmo com a incerteza experimental. / [en] The present work introduces two techniques for measuring the surface
emissivity of three materials commonly used in offshore platforms: Thermal
Sprayed Aluminum (TSA) coating, Jotatemp1000 coating and a raw marine
steel surface. Emissivity measurement methodologies and the basic concepts
of radiation and natural convection were investigated. From this, the modeling
of the problem in question for the heat and emissivity estimates is determined.
The first experiment consisted of measuring the emissivity with the aid of a thermographic camera, in which the measurement comparison was performed
on a flat plate and a coated tube for TSA and Jotatemp1000. In the second
experiment, emissivity was measured by gauging heat transfers by natural
convection and radiation in an annular space. The measurements in this
experiment were carried out for different pressures, in order to quantify the
effect of natural convection. In the first experiment, there was a significant
discrepancy between the values measured in the tubes and in the plates. It was
also found that the emissivity of all materials remained practically constant for values above 100 C Degrees. A considerable disparity was observed in the emissivity values found in the first experiment compared to the second for Jotatemp and marine steel. From the data, is verified that emissivity measured with a thermographic camera has greater precision, as it is a direct measure. Among the measurements in the annular space, the most reliable for small temperature intervals is the surface parameterization given by matlab. Although the results
show such discrepancies, it can be observed that Jotatemp100 obtained the
highest emissivity values in all experiments and the TSA the lowest values, even with experimental uncertainty.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:54395 |
| Date | 26 August 2021 |
| Creators | PEDRO CARVALHO DE OLIVEIRA |
| Contributors | SERGIO LEAL BRAGA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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