Efeito de alterações de projeto no desempenho de um condicionador de ar em diferentes temperaturas externas
| Orientador(a) (dc.contributor.advisor) | Wander, Paulo Roberto | |
| Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes) | http://lattes.cnpq.br/3438508833347823 | pt_BR |
| Autor(a) (dc.contributor.author) | Bator, Stefanie | |
| Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes) | http://lattes.cnpq.br/0680000915031267 | pt_BR |
| Data de Disponibilização (dc.date.accessioned) | 2019-07-16T14:15:56Z | |
| dc.date.available (dc.date.available) | 2019-07-16T14:15:56Z | |
| Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued) | 2019-03-25 | |
| Abstract (dc.description.abstract) | The simulation of thermal cooling systems has been used in order to reduce the time and costs of developing new air conditioning systems, in addition to allowing a better understanding of the operation of the parameters of its components. In the present work, it was analyzed the influence of different constructive and operational parameters of a refrigeration system in the integrated COP, such as fan airflow, number of fins, number of circuits and number of tubes by row of the heat exchangers.. For this, the main components of a split-hiwall air conditioner with variable refrigerant flow were mathematically modeled using the EES (Engineering Equation Solver) software. The models were adjusted to approximate the maximum possible of the physical sample, based on data obtained in tests carried out in a psychrometric calorimeter. For the analyzes performed, the systems were simulated considering the conditions of the internal environment constant and changing the conditions of the external environment from 21 °C to 35 °C. Modified air conditioners were proposed, altering heat exchangers’ physical and operational aspects of the original equipment design so that the COP and the refrigeration capacity presented the same values of the original construction when operating under the nominal conditions. It was found that when the modifications in the equipment influenced only the values of global coefficient of heat transfer and area of heat exchange there were no changes in the value of integrated COP in relation to the original construction. It was verified that the parameter that most influenced in the integrated COP was the circuit of the heat exchangers of the system. There was a decrease in performance compared to the original construction for the equipment with less circuits. The modifications that obtained higher values of COP with the decrease of the external temperature were considering 3 circuits in the condenser and 4 circuits in the evaporator. Simulations were also performed for a rotation frequency of the 30 % lower compressor, where the main advantage was the decrease in the thermal capacity and the significant increase in the equipment performance coefficient, reaching an increase of 48.4 % in relation to the nominal condition. It was demonstrated that the design condition is not always the most representative to evaluate the performance of the equipment and allowed evaluations that can contribute to the decision making regarding the thermal parameters of operation and design. | en |
| Resumo (dc.description.resumo) | A simulação de sistemas térmicos de refrigeração vem sendo utilizada a fim de reduzir o tempo e os custos de desenvolvimento de novos sistemas de ar condicionado, além de permitir uma melhor compreensão do funcionamento dos parâmetros de seus componentes. No presente trabalho, foi analisada a influência de diferentes parâmetros construtivos e operacional de um sistema de refrigeração no COP integrado, como vazão de ar do ventilador, número de aletas, número de circuitos e número de tubos por fileira dos trocadores de calor. Para isso, modelaram-se matematicamente os principais componentes de um equipamento condicionador de ar do tipo split-hiwall com vazão variável de refrigerante, utilizando-se o software EES (Engineering Equation Solver). Os modelos foram ajustados de forma a se aproximar o máximo possível da amostra física, com base em dados obtidos em testes realizados em um calorímetro psicrométrico. Para as análises realizadas, os sistemas foram simulados considerando-se as condições do ambiente interno constantes e variando-se as condições do ambiente externo de 21 °C a 35 °C. Foram propostos equipamentos condicionadores de ar modificados, alterando-se aspectos físicos e de operação dos trocadores de calor do projeto do equipamento original de tal forma que o COP e a capacidade frigorífica apresentassem os mesmos valores da construção original quando operando nas condições nominais. Constatou-se que quando as modificações no equipamento influenciavam apenas os valores de coeficiente global de transferência de calor e área de troca de calor não havia alterações no valor de COP em relação à construção original. Verificou-se que o parâmetro que mais influenciou no COP integrado foi a circuitagem dos trocadores de calor do sistema, havendo uma queda de desempenho em relação à construção original para os equipamentos com menos circuitos. As modificações que obtiveram maiores valores de COP com a diminuição da temperatura externa foram 3 circuitos no condensador e 4 circuitos no evaporador. Também se realizaram simulações para uma frequência de rotação do compressor 30 % inferior, onde se teve como vantagem principal a diminuição da capacidade térmica e o aumento expressivo no COP do equipamento, chegando a um incremento de 48,4 % em relação à condição nominal. Demonstrou-se que a condição de projeto nem sempre é a mais representativa para avaliar-se o desempenho do equipamento e permitiram-se avaliações que podem contribuir na tomada de decisões de parâmetros térmicos de operação e projeto. | pt_BR |
| Agência de fomento (dc.description.sponsorship) | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | pt_BR |
| URI (dc.identifier.uri) | http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/8650 | |
| Idioma (dc.language) | pt_BR | pt_BR |
| Nome da instituição (dc.publisher) | Universidade do Vale do Rio dos Sinos | pt_BR |
| País da Instituição (dc.publisher.country) | Brasil | pt_BR |
| Departamento (dc.publisher.department) | Escola Politécnica | pt_BR |
| Sigla da Instituição (dc.publisher.initials) | Unisinos | pt_BR |
| Programa (dc.publisher.program) | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica | pt_BR |
| Direitos de acesso ao documento (dc.rights) | openAccess | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Simulação | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Sistema de refrigeração | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Desempenho | pt_BR |
| Assunto (dc.subject) | Simulation | en |
| Assunto (dc.subject) | Refrigeration system | en |
| Assunto (dc.subject) | Performance | en |
| Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq) | ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Mecânica | pt_BR |
| Título (dc.title) | Efeito de alterações de projeto no desempenho de um condicionador de ar em diferentes temperaturas externas | pt_BR |
| Tipo de arquivo (dc.type) | Dissertação | pt_BR |
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