Análise de desempenho de tubos capilares como dispositivos de expansão em sistemas de ar-condicionado no contexto do índice de desempenho de resfriamento sazonal

Orientador(a) (dc.contributor.advisor)Wander, Paulo Roberto
Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes)http://lattes.cnpq.br/3438508833347823pt_BR
Autor(a) (dc.contributor.author)Garcia, Guilherme Kley
Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes)http://lattes.cnpq.br/6453505704598223pt_BR
Data de Disponibilização (dc.date.accessioned)2025-03-24T14:10:44Z
dc.date.available (dc.date.available)2025-03-24T14:10:44Z
Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued)2024-10-31
Abstract (dc.description.abstract)The Brazilian Labeling Program (PBE) changed the method air conditioners are classified starting in 2023, moving away from the Coefficient of Energy Efficiency (CEE) and adopting the Seasonal Cooling Performance Factor (SCPF). This study aimed to evaluate the performance of capillary tubes as expansion devices in variable refrigerant flow refrigeration systems operating with R-32 refrigerant. To achieve this, a numerical model was developed using the Engineering Equation Solver (EES) software, where the performance of the refrigeration cycle and its main components: compressor, condenser, capillary tube and evaporator were evaluated. This model was compared to a physical model whose results were measured in a calibrated calorimeter chamber. Analyses were conducted at full capacity with an outdoor temperature of 35°C and partial capacity at outdoor temperature of 29°C. It was observed that for each test condition, a different capillary tube specification is capable of extracting the best efficiency results from the system. In the full load test, the smallest capillary tube achieved the best energy efficiency, while at partial load, longer capillary tubes allow the system to operate at lower compressor frequencies, resulting in higher efficiency at this point. Thus, it can be observed that a system that could operate with an idealized capillary tube for each of the test conditions could reduce seasonal consumption by up to 2%.en
Resumo (dc.description.resumo)O Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE) mudou a forma de classificação de condicionadores de ar a partir de 2023, onde deixa-se de avaliar os produtos conforme coeficiente de Eficiência Energética (CEE) e passa-se a avaliar o índice de desempenho de resfriamento sazonal (IDRS). O presente trabalho buscou avaliar a performance de tubos capilares como dispositivos de expansão de sistemas de refrigeração com vazão variável de refrigerante operando com o refrigerante R-32 como fluido de trabalho. Para isso, foi desenvolvido um modelo numérico no software Engineering Equation Solver, EES, onde foram avaliados o desempenho do ciclo de refrigeração e seus principais componentes: compressor, condensador, tubo capilar e evaporador. Tal modelo foi comparado com um modelo físico cujos resultados foram medidos em calorímetro calibrado. Foram realizadas análises com a capacidade nominal à temperatura externa de 35ºC e capacidade parcial à temperatura de 29ºC. Observou-se que para cada condição de teste, uma diferente especificação de tubo capilar é capaz de extrair os melhores resultados de eficiência do sistema. No ensaio à carga nominal, o menor tubo capilar extraiu a maior eficiência energética do sistema enquanto à carga parcial, tubos capilares de maior comprimento permitem que o sistema opere em frequências mais baixas no compressor, resultando em uma maior eficiência nesse ponto. Dessa forma, pode-se observar que um sistema que pudesse operar com um tubo capilar idealizado à cada uma das condições dos testes poderia reduzir o consumo sazonal em até 2%.pt_BR
Agência de fomento (dc.description.sponsorship)Nenhumapt_BR
URI (dc.identifier.uri)http://repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/13575
Idioma (dc.language)pt_BRpt_BR
Nome da instituição (dc.publisher)Universidade do Vale do Rio dos Sinospt_BR
País da Instituição (dc.publisher.country)Brasilpt_BR
Departamento (dc.publisher.department)Escola Politécnicapt_BR
Sigla da Instituição (dc.publisher.initials)Unisinospt_BR
Programa (dc.publisher.program)Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânicapt_BR
Direitos de acesso ao documento (dc.rights)openAccesspt_BR
Assunto (dc.subject)Condicionadores de arpt_BR
Assunto (dc.subject)Modelo numéricopt_BR
Assunto (dc.subject)Desempenho sazonalpt_BR
Assunto (dc.subject)Tubos capilarespt_BR
Assunto (dc.subject)Air conditioning systemsen
Assunto (dc.subject)Numerical modelen
Assunto (dc.subject)Seasonal performanceen
Assunto (dc.subject)Capillary tubesen
Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq)ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Mecânicapt_BR
Título (dc.title)Análise de desempenho de tubos capilares como dispositivos de expansão em sistemas de ar-condicionado no contexto do índice de desempenho de resfriamento sazonalpt_BR
Tipo de arquivo (dc.type)Dissertaçãopt_BR

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