O que é engenharia térmica?
Engenharia térmica é um amplo campo de engenharia que abrange tecnologias que lidam com sistemas de aquecimento e refrigeração, transferência de calor e mecânica de fluidos. Instrumentos que controlam a temperatura são essenciais em muitas áreas, incluindo a indústria de energia elétrica; a indústria automobilística; e a indústria de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC). Os princípios da engenharia térmica também são cruciais para a operação de veículos e outras máquinas.
A transferência de calor é uma grande preocupação no campo da engenharia térmica. A transferência de energia, na forma de calor, em diferentes regiões físicas, é o transgerido em calor. Quando uma área de alta temperatura fica ao lado de uma área de temperatura mais baixa, o calor flui naturalmente da região de alta temperatura para a região de temperatura inferior. Esse princípio, conhecido como condução, é usado em muitas configurações de engenharia térmica para aumentar ou diminuir a temperatura de um sistema. O isolamento, por exemplo, minimiza a condução of aquece e mantém as regiões de temperatura relativamente distintas. Um engenheiro neste campo também deve entender a dinâmica fluida. O líquido de arrefecimento, uma substância de resfriamento, é usado para reduzir a temperatura dos processos e evitar superaquecimento. A ebulição é outro método usado para criar vapor que pode ser condensado em refinar um produto químico. O estudo desses processos ajuda os engenheiros térmicos a determinar a regulação ideal da temperatura em cada caso.
Engenharia térmica também possui aplicações fora das plantas industriais. Um exemplo é a indústria de HVAC, que lida com refrigeração, ventilação e regulação da temperatura nos edifícios. Um prédio de escritórios em um clima quente e úmido pode precisar de mais ventilação e ar condicionado para promover o resfriamento do que o mesmo Buiem um clima frio. Estabelecimentos comerciais, como restaurantes, podem exigir extensos sistemas de refrigeração para o armazenamento de alimentos. Todas essas considerações técnicas estariam dentro do domínio da engenharia térmica.
Em uma escala menor, veículos como carros usam engenharia térmica em sua função cotidiana. O aquecimento e o resfriamento do carro são controlados por sistemas de gerenciamento térmico integrados ao design. Transferência de calor, dinâmica de fluidos e outros princípios de engenharia térmica estão funcionando no resfriamento do motor e na manutenção do fluxo de óleo.
A engenharia térmica é importante para o design de quase qualquer máquina. Elementos mecânicos e circuitos elétricos geram calor durante a operação, e o acúmulo de calor geralmente pode ameaçar o dispositivo. Os mecanismos de resfriamento, geralmente ventiladores ou circuladores líquidos, são adicionados para compensar e ajudar a regular a temperatura interna da máquina. Os dispositivos que usam esse princípio incluem computadores e baterias de carro.