Impacto da instalação de dispositivos magnéticos na Usina Termoelétrica Antonio Maceo e sua contribuição para a formação acadêmica na área de Engenharia Mecânica
Palavras-chave:
dispositivos magnéticos, eficiência energética, formação, universidade-indústriaResumo
Introdução: A busca por maior eficiência na geração de energia elétrica nas usinas termelétricas cubanas é uma prioridade máxima no desenvolvimento. A Usina Termelétrica Antonio Maceo, como um dos pilares do sistema elétrico nacional, enfrenta desafios significativos que exigem soluções inovadoras e sustentáveis. O desenvolvimento do projeto territorial PT223SC002-007, "Aumento da Eficiência Energética na Usina Termelétrica Antonio Maceo por meio do Uso de Tecnologia Magnética", concentrou-se na implementação da tecnologia magnética nos sistemas de produção da usina. Isso levou ao aumento da eficiência técnica e econômica para a indústria e a um impacto positivo sob as perspectivas técnica, econômica e ambiental. O objetivo deste trabalho foi apresentar os resultados da instalação de dispositivos magnéticos na Usina Termelétrica Antonio Maceo, destacando a melhoria na formação acadêmica dos estudantes de engenharia mecânica. Materiais e métodos: Trinta e dois dispositivos magnéticos foram instalados em janeiro de 2024 na tubulação de água na entrada dos trocadores de calor (resfriador de óleo e resfriador de hidrogênio). Os parâmetros de eficácia (ε), unidades térmicas transferidas (NTU) e coeficiente global de transferência de calor (U) foram avaliados, comparando medições antes (2018-2023) e depois da instalação. Resultados: A eficácia dos trocadores de calor aumentou entre 13% e 27,1% após o uso de dispositivos magnéticos, permitindo a recuperação de mais de um quarto da eficácia perdida devido à incrustação. A manutenção dos resfriadores de óleo foi eliminada, resultando em uma economia de CUP$ 24.359,7 e USD$ 52.022,25. A colaboração Universidade-Indústria gerou resultados científicos estudantis: 4 trabalhos de conclusão de curso de graduação, 2 dissertações de mestrado, 1 tese de doutorado em andamento e participação em 8 eventos científicos nacionais e internacionais, com premiações no Fórum de Ciência e Tecnologia e no Fórum Científico Estudantil. Discussão: Os resultados demonstram que o sistema magnético não apenas previne a incrustação, mas também reverte ativamente uma condição de incrustação preexistente, melhorando a transferência de calor. A experiência dos alunos permitiu-lhes desenvolver competências em análise técnica, resolução de problemas, trabalho em equipe, gestão de projetos, apresentação e defesa de trabalhos, alinhando-se com as competências essenciais de um engenheiro mecânico. Conclusões: Os resultados fortalecem a formação acadêmica dos alunos e contribuem para o desenvolvimento tecnológico e científico do setor energético. O melhor desempenho operacional da Usina Termoelétrica Antonio Maceo e a consequente redução de custos demonstram a eficácia da aplicação da ciência no setor industrial. Este modelo de colaboração é um exemplo claro de como a sinergia entre a academia e a indústria pode gerar resultados positivos e sustentáveis para ambas as partes, em consonância com o Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 7 (ODS 7).
Referências
Alteneiji, M., Mohamed, I., Ali, H., Khan, K. A., & Abu Al-Rub, R. K. (2022). Heat transfer effectiveness characteristics maps for additively manufactured TPMS compact heat exchangers. Energy Storage and Saving, 1(3), 153-161. https://doi.org/10.3389/fenrg.2022.822776
Azizi, Y., Bahramkhoo, M., & Kazemi, A. (2023). Influence of non uniform magnetic field on the thermal efficiency hydrodynamic characteristics of nanofluid in double pipe heat exchanger. Scientific Reports, 13, 407. https://doi.org/10.1038/s41598-022-26285-w
Çengel, Y. A., & Ghajar, A. J. (2015). Heat and mass Transfer: Fundamentals and Applications (5th ed.). McGraw-Hill Education.
Duarte, K., Gil, J., Rodríguez, A., Maldonado, J., & Badel, D. (2024). Tendencias en la formación de ingenieros Mecánicos. Revista Educación en Ingeniería, 19(37), 1-10.
Gugulothu, R., & Sanke, N. (2024). Experimental investigation of heat transfer characteristics for a shell and tube heat exchanger. Energy Harvesting and Systems, 11(1), 20220147. https://doi.org/10.1515/ehs-2022-0147
Henrique-Saldanha, W., Ponce-Arrieta, F. R., & Soares, G. L. (2021). State of the art of research on optimization of shell and tube heat exchanger by methods of evolutionary Computation. Archives of Computational Methods in Engineering, 28, 27-61. https://doi.org/10.1007/s11831-020-09476-4
Imbert G., J., Campos, M., Lestapi, M. D., & Zamora, G. (2025). Evaluation of oil-water heat exchangers with magnetic devices in a thermoelectric power plant. Revista Ingeniería Mecánica, 28, e713.
Lui, S., Zhang, Y., & Wang, Y. (2019). Enhancement of heat transfer performance by magnetics treatment of cooling water in shell and tube heat exchanger. International Journal of Heat and Mass Transfer, 143, 118547. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.118547
Marzouk, S. A., Abou Al Sood, M. M., Emad, M. S., Younes, M. M., & El Fakharany, M. K. A. (2023). Comprehensive review of methods of heat transfer enhancement in shell and tube heat exchangers. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 148(3), 973-1226. https://doi.org/10.1007/s10973-023-12265-3
Peng, Y., Xu, X., & Liang, Y. (2023). Influence of an Axial-Electromagnetic Field Treatment Device with a Solenoid Structure on Crystallization Fouling on the Tube Side of a Shell-and-Tube Heat Exchanger. Entropy, 25(7), 962. https://doi.org/10.3390/e25070962
Turgut, E., & Yardımcı, U. (2022). Detailed evaluation of a heat exchanger in terms of effectiveness and second law. Journal of Turbulence, 23(9-10), 515-547. https://doi.org/10.1080/14685248.2022.2134571
Yang, J., Yang, X., Wang, J., Chin, H. H., & Sundén, B. (2022). Review on Thermal Performance of Nanofluids With and Without Magnetic Fields in Heat Exchange Devices. Frontiers in Energy Research, 10, 822776. https://doi.org/10.3389/fenrg.2022.822776
Zhang, X., & Zhnag, Y. (2022). Experimental study on enhanced heat transfer and flow performance of magnetic nanofluids under alternating magnetic field. International Journal of Thermal Science, 164, 106897. https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2021.106897
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2026 Josué Imbert González , Melek Campos Sofía, Geolbis Zamora Martínez , Alain Daniel Garzón Rodríguez

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Esta revista proporciona un acceso abierto inmediato a su contenido, basado en el principio de que ofrecer al público un acceso libre a las investigaciones ayuda a un mayor intercambio global de conocimiento. Cada autor es responsable del contenido de cada uno de sus artículos. Los artículos pueden ser inéditos o estar disponibles previamente en servidores de preprints reconocidos por la revista. Sin embargo, no se permite la duplicación de la publicación o traducción de un artículo ya publicado en otra revista o como capítulo de un libro.
This journal provides immediate open access to its content, based on the principle that providing the public with free access to research supports a greater global exchange of knowledge. Each author is responsible for the content of each of their articles. Articles may be previously unpublished or available on preprint servers recognized by the journal. However, duplication of publication or translation of an article already published in another journal or as a book chapter is not permitted.
Esta revista oferece acesso aberto imediato ao seu conteúdo, com base no princípio de que oferecer ao público acesso gratuito à pesquisa contribui para um maior intercâmbio global de conhecimento. Cada autor é responsável pelo conteúdo de cada um de seus artigos. Os artigos poderão ser inéditos ou estar previamente disponíveis em servidores de preprints reconhecidos pela revista. No entanto, não é permitida a duplicação de publicação ou tradução de artigo já publicado em outro periódico ou como capítulo de livro.






















Universidad de Oriente