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Metadados | Descrição | Idioma |
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Autor(es): dc.contributor | Vargas, Jose Viriato Coelho | - |
Autor(es): dc.contributor | Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica | - |
Autor(es): dc.creator | Martinho, Luciana Cristina dos Santos | - |
Data de aceite: dc.date.accessioned | 2019-08-21T23:31:39Z | - |
Data de disponibilização: dc.date.available | 2019-08-21T23:31:39Z | - |
Data de envio: dc.date.issued | 2014-01-10 | - |
Data de envio: dc.date.issued | 2014-01-10 | - |
Data de envio: dc.date.issued | 2013 | - |
Fonte completa do material: dc.identifier | http://hdl.handle.net/1884/34422 | - |
Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/1884/34422 | - |
Descrição: dc.description | Resumo: Neste trabalho é proposto um modelo matemático transiente adimensional, que permite prever o comportamento dos principais componentes de um protótipo de refrigeração por absorção em função de parâmetros de operação e geométricos para uso em estudos de otimização e controle. O modelo assume propriedades uniformes, despreza os transientes associados ao preenchimento do sistema e considera duas regiões no ciclo de refrigeração: uma constituída por solução (compressor térmico) e outra de refrigerante (condensador, válvula de expansão e evaporador). A aplicação das leis de conservação de massa e energia combinadas, auxiliadas por correlações empíricas utilizadas no cálculo das propriedades termodinâmicas, resulta num sistema equações diferenciais ordinárias em função do tempo para o lado refrigerante e um sistema de equações algébricas não lineares para o lado solução do modelo. Ao ser integrado numericamente o sistema de equações diferenciais determina a evolução das temperaturas com o tempo para o condensador, evaporador e espaço refrigerado, e conduz o compressor térmico a marchar no tempo resultando em perfis de temperatura e composição para o gerador, absorvedor e retificador. Para que o modelo tenha confiabilidade dois conjuntos de dados de um protótipo de refrigeração por absorção foram utilizados na realização dos ajustes de seus parâmetros e sua validação, indicando acordo qualitativo e quantitativo. Com o modelo validado experimentalmente foram realizados estudos para avaliar a influência de parâmetros operacionais (taxas de capacidade térmica), buscar uma configuração geométrica que maximize o coeficiente de performance (COP) e minimize o tempo de abaixamento da temperatura do espaço refrigerado, sob a restrição de área total fixa. Os resultados das simulações numéricas indicam que valores para as taxas de capacidade térmica adimensionais da água no retificador de 0,5 e no absorvedor acima de 2 levariam o refrigerador a operar de forma mais eficiente. Já os estudos de configuração geométrica indicam que a alocação de aproximadamente 17% da área total do refrigerador no evaporador levaria a um desempenho melhor em relação ao sistema experimental utilizado neste estudo, aumentando o COP em 6% e diminuindo o tempo de abaixamento da temperatura no espaço refrigerado em 20%. Devido ao caráter adimensional do modelo, todos os resultados obtidos neste trabalho são normalizados e representam o comportamento de qualquer refrigerador com características físicas e funcionais semelhantes às do sistema analisado. Assim, por combinar o cálculo do comportamento dos principais componentes de um refrigerador por absorção com baixo tempo computacional, espera-se que o modelo matemático proposto possa ser utilizado como ferramenta para projeto, controle e otimização. | - |
Formato: dc.format | application/pdf | - |
Formato: dc.format | application/pdf | - |
Palavras-chave: dc.subject | Teses | - |
Título: dc.title | Modelagem, simulação e otimização de refrigeradores por absorção | - |
Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
Aparece nas coleções: | Repositório Institucional - Rede Paraná Acervo |
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