Engenharia Térmica

Definição

A engenharia térmica é uma disciplina especializada em engenharia mecânica que lida com o movimento de energia e transferência de calor.

Como a energia pode ser transformada entre dois meios ou transferida para outras formas de energia, um engenheiro térmico deve ter conhecimento da termodinâmica e do processo para converter a energia gerada de fontes térmicas em energia química, mecânica ou elétrica.

Os engenheiros térmicos projetam sistemas que fornecem aquecimento ou resfriamento, usando termodinâmica, que transferem calor ou energia através de líquidos e gases.

Eles também constroem esses sistemas e realizam testes para garantir a funcionalidade adequada.

O que é engenharia térmica?

A 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 o setor 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.

Um engenheiro térmico é um especialista que usa o conhecimento da termodinâmica para projetar e construir sistemas que transferem calor ou energia

A transferência de calor é uma grande preocupação dentro do campo. A transferência de energia, na forma de calor, através de diferentes regiões físicas é a transferência de calor. Quando uma área de alta temperatura está próxima a uma área de temperatura mais baixa, o calor flui naturalmente da região de temperatura mais alta para a região de temperatura mais baixa. 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 de calor e mantém as regiões de temperatura relativamente distintas.

O aquecimento e o resfriamento de líquidos são importantes em muitos ambientes industriais e constituem outro ramo da engenharia térmica.

Um engenheiro nesse campo também deve entender a dinâmica dos fluidos.

O líquido de arrefecimento, uma substância de resfriamento, é usado para reduzir a temperatura dos processos e evitar o superaquecimento. A ebulição é outro método usado para criar vapor que pode ser condensado no refino de um produto químico.

O estudo desses processos ajuda os engenheiros térmicos a determinar a regulação ideal da temperatura em cada caso.

A engenharia térmica também tem aplicações fora de plantas industriais.

Um exemplo é o setor de HVAC (Aquecimento, ventilação e ar condicionado), que lida com refrigeração, ventilação e regulação de temperatura dentro de 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 prédio em 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 desse tipo de engenharia.

Em uma escala menor, veículos como carros usam a engenharia térmica em suas funções diárias. O aquecimento e o resfriamento do carro são controlados por sistemas de gerenciamento térmico integrados ao projeto.

Transferência de calor, dinâmica de fluidos e outros princípios de engenharia estão trabalhando no resfriamento do motor e na manutenção do fluxo de óleo.

A engenharia térmica é importante para o design de praticamente qualquer máquina. Elementos mecânicos e circuitos elétricos geram calor durante a operação, e o acúmulo de calor pode ameaçar o dispositivo.

Mecanismos de resfriamento, geralmente ventiladores ou circuladores de 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.

O que faz um engenheiro térmico?

Um engenheiro térmico é um especialista que usa o conhecimento da termodinâmica para projetar e construir sistemas que transferem calor ou energia. Um forte conhecimento da dinâmica de fluidos é frequentemente necessário por esses engenheiros, porque líquidos e gases são geralmente os meios pelos quais o calor é transferido.

Dentro do campo da engenharia térmica, existem vários outros campos especializados.

Os engenheiros térmicos podem trabalhar com sistemas muito pequenos, como os de eletrônicos ou sistemas muito grandes, como os de edifícios ou veículos.

Além disso, esse engenheiro pode projetar ou construir sistemas que transferem calor para dentro ou para fora de outras formas de energia.

Uma responsabilidade comum de um engenheiro térmico é projetar sistemas para aquecimento e resfriamento. Esses sistemas podem ser pequenos, como os encontrados em computadores ou eletrônicos, ou grandes, como os encontrados em edifícios ou aeronaves. Fluidos ou gases são frequentemente usados para mover o calor pelo sistema, para que ele permaneça na temperatura ideal.

Um bom entendimento da termodinâmica, o estudo de como o calor se move através de um sistema, é essencial para um engenheiro térmico.

Diferentes fluidos, líquidos e materiais sólidos transferem calor de maneiras diferentes. Ao projetar ou construir sistemas de transferência de calor, os engenheiros levam em consideração os vários materiais utilizados.

Experimentos e simulações geralmente fornecem a esses engenheiros uma grande quantidade de informações sobre a maneira como o calor se move pelo sistema acabado.

Os deveres de um engenheiro térmico podem envolver o projeto e a construção reais desses sistemas ou podem ser de natureza mais teórica. Modelos e simulações de computador são frequentemente usados na termodinâmica para prever como um sistema responderá às mudanças de temperatura, sejam elas criadas por fontes externas ou por processos internos.

Um engenheiro pode ser empregado para fornecer análises e conselhos no desenvolvimento de sistemas complexos.

Também é possível para um engenheiro térmico trabalhar com a transferência de calor de ou para outros tipos de energia. Calor, movimento, atividade elétrica e mudança química podem ser transformados um no outro, o que pode ser desejável ou um efeito que precisa ser combatido por um engenheiro.

Um engenheiro pode projetar maneiras de afastar o calor das partes mecânicas de uma máquina, para que o calor gerado pelo movimento da máquina não a danifique.

A energia elétrica também pode ser gerada a partir de um aumento na temperatura de um sistema, que, dependendo da natureza do sistema, pode precisar ser aproveitado ou combatido.

Fonte: www.thermal-engineering.org/www.123test.com/www.mech.ntua.gr/www.encyclo.co.uk/www.wisegeek.org/whatisengineering.com/www.ziprecruiter.com/jobs.lever.co