Simulador de um trocador de calor de placa para um sistema de resfriamento de um reator de pesquisa

A confiabilidade e segurança de um reator nuclear, seja de potência ou de pesquisa, tem como um de seus fatores críticos, o controle da temperatura do núcleo. Para isso, faz-se necessário um trocador de calor de placa que absorva a energia presente no refrigerante que será transferida para água de resfriamento. No trabalho em questão, adotamos como caso exemplo, um reator semelhante ao OPAL (Open Pool Australian Light Water Reactor). Para efeito de comparação, foram utilizados dados de entrada típicos de um Reator Multipropósito de Piscina. Realizaram-se análises termodinâmicas e se utilizou o conceito da efetividade para cálculo das temperaturas de saída do fluido resfriado e do fluido aquecido. Foi também calculado o número de placas mínimas, a partir do conhecimento da área de troca térmica, que garantiria a total remoção do calor produzido pelo reator em potência nominal. Os resultados obtidos foram comparados com os resultados obtidos com software comercial fechado WEBCALC, fornecido pela fabricante de trocadores Alfa Laval.The reliability and safety of a nuclear reactor, either power or research, have as one of theirs critical factors the core temperature control. For this, it is necessary a plate heat exchanger that absorbs the refrigerant's energy that will be transferred to the cooling water stream. In the current study, we adopted as a case example, a reactor similar to OPAL (Open Pool Australian Light Water Reactor). Input data used for comparison were typical of a Multipurpose Pool Reactor. Thermodynamic analyzes were performed and the output temperatures of the heated and cold fluid were calculated by the effectiveness method. It was also calculated the minimum number of plates, obtained from knowledge of value of the total surface of heat transfer, which would ensure the total removal of the heat produced by the reactor at rated power. The results were compared with those obtained with the commercial software WEBCALC, which was developed by the heat exchanger manufacturer Alfa Laval