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Análise numérica da performance de refrigerantes zeotrópicos e azeotrópicos em um sistema de refrigeração por compressão de vapor.
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1009696
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Bortolaia, Luis Antônio | - |
| Autor(es): dc.contributor | Bortolaia, Luis Antônio | - |
| Autor(es): dc.contributor | Carpio, Ricardo Carrasco | - |
| Autor(es): dc.contributor | Leal, Elisângela Martins | - |
| Autor(es): dc.contributor | Rocha, Luiz Joaquim Cardoso | - |
| Autor(es): dc.creator | Nascimento, Leonardo Simões | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2025-08-21T15:18:08Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2025-08-21T15:18:08Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-01-17 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-01-17 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2022 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/18006 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1009696 | - |
| Descrição: dc.description | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Departamento de Engenharia Mecânica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. | - |
| Descrição: dc.description | Refrigerantes com alto potencial de aquecimento global (GWP) tem sido amplamente utilizados em sistemas refrigeração e climatização. Contudo, eventos climáticos, como ondas de calor, tem se tornado frequentes ao redor do mundo. É estimado um acréscimo na temperatura do globo de mais de 2,0 oC até 2100. Em vista disso, o Acordo de Paris e o Protocolo de Montreal buscam substituir os refrigerantes com elevado GWP por outros com menor impacto ambiental. Nesse viés, este trabalho consiste em um estudo numérico da performance energética e exergética de refrigerantes zeotrópicos e azeotrópicos como substitutos do R134a em sistemas de refrigeração por compressão de vapor. O ciclo considera sub-resfriamento, superaquecimento, perdas de carga no evaporador, condensador, válvulas de sucção e descarga, linhas de sucção e descarga, e eficiência isentrópica, mecânica e elétrica do compressor. São simulados oito refrigerantes puros, e então, com base no desempenho destes, selecionados seis grupos de misturas ternárias com fração em peso alterada em 10%, 30% e 60%. A análise do drop-in é realizada avaliando o coeficiente de performance (COP), a capacidade de refrigeração volumétrica, a temperatura de descarga, a razão de pressão, a vazão mássica, a destruição de exergia e a eficiência exergética. Uma nova forma para calcular a inflamabilidade de refrigerantes é proposta por este trabalho, mostrando maior simetria comparado à norma ASHRAE. A mistura com melhor desempenho geral é a RBGC3 (R290/R1234yf/R1234ze(E) peso 60/30/10), que, embora tenha reduzido o COP em 1,5%, resultou em redução da vazão mássica (28,2%) e temperatura de descarga (5,4%), além de um aumento na capacidade de refrigeração volumétrica de 28,6%. O GWP reduziu cerca de 386 vezes quando comparado ao R134a. | - |
| Descrição: dc.description | Refrigerants with a high global warming potential (GWP) have been widely used in refrigeration and air conditioning systems. However, climatic events such as heat waves have become frequent around the world. It is estimated that the global temperature will rise by more than 2.0 oC by 2100. In view of this, the Paris Agreement and the Montreal Protocol seek to replace refrigerants with a high GWP with others with a lower environmental impact. In this context, this work consists of a numerical study of the energy and exergetic performance of zeotropic and azeotropic refrigerants as substitutes for R134a in vapor compression refrigeration systems. The cycle considers subcooling, superheating, pressure losses in the evaporator, condenser, suction and discharge valves, suction and discharge lines, and isentropic, mechanical and electrical efficiency of the compressor. Eight pure refrigerants are simulated and then, based on their performance, six groups of ternary mixtures are selected with weight fractions altered by 10%, 30% and 60%. The drop-in analysis is carried out by evaluating the coefficient of performance (COP), volumetric refrigeration capacity, discharge temperature, pressure ratio, mass flow rate, exergy destruction and exergetic efficiency. A new way of calculating the flammability of refrigerants is proposed by this work, showing greater symmetry compared to the ASHRAE standard. The blend with the best overall performance is RBGC3 (R290/R1234yf/R1234ze(E) weight 60/30/10), which, although it reduced the COP by 1.5%, resulted in a reduction in mass flow (28.2%) and discharge temperature (5.4%), as well as an increase in volumetric refrigeration capacity of 28.6%. GWP was reduced by around 386 times compared to R134a. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Direitos: dc.rights | aberto | - |
| Direitos: dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | - |
| Direitos: dc.rights | Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 22/12/2023 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação. | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Coeficiente de performance - COP | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Potencial de aquecimento global - GWP | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Misturas química | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Controle de temperatura | - |
| Título: dc.title | Análise numérica da performance de refrigerantes zeotrópicos e azeotrópicos em um sistema de refrigeração por compressão de vapor. | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional - UFOP | |
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