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[en] EXPERIMENTAL ANALYSIS OF AN ABSORPTION REFRIGERATION CYCLE OPERATING IN TRANSIENT CONDITIONS / [pt] ANÁLISE EXPERIMENTAL DE UM CICLO DE REFRIGERAÇÃO POR ABSORÇÃO OPERANDO EM REGIME TRANSIENTEALDO FALCONI FILHO 04 July 2003 (has links)
[pt] O presente trabalho analisa experimentalmente um ciclo de
refrigeração por absorção operando em regime transiente.
Estuda-se, desta forma, a possibilidade do uso do ciclo de
refrigeração por absorção em veículos automotores para
condicionamento de ar. O ciclo de absorção utilizaria, como
fonte térmica, os gases de exaustão ou a água de
refrigeração do motor. Esta fonte de calor está disponível,
geralmente, em condições variáveis de temperatura e
potência. O trabalho foi dividido em três etapas. Na
primeira delas é analisado o desempenho do ciclo de
absorção funcionando com uma resistência elétrica de
potência variável. Nesta etapa os parâmetros do ciclo foram
determinados, assim como as temperaturas em diversos pontos
do sistema. Na segunda etapa, foi utilizado um soprador
térmico que simula os gases de exaustão de um motor a
combustão interna. Na eventualidade da utilização do ciclo
para o condicionamento de ar em aplicações automotivas, o
uso dos gases de exaustão do motor de combustão interna
reduziria o consumo de combustível do veículo, visto que o
ciclo de absorção não exige potência mecânica do motor, tal
como no ciclo tradicional de compressão de vapor. Há
vantagens, também, nos itens relativos a manutenção e
impacto ambiental. Como a carga e velocidade de um motor
são variáveis, as temperaturas do ciclo sofrem variações
muito rápidas. Tal problema foi minimizado com o uso de um
regenerador estático, na terceira fase do trabalho,
que impõe uma inércia térmica ao sistema, atenuando, desta
forma, estas oscilações de temperatura. / [en] The present work is related to an experimental analysis of
an absorption refrigeration cycle operating in transient
regime, leading to the study of the techcnical feasibilty
for the application of absorption refrigeration cycles in
automotive air conditioning systems. In such system, waste
heat from the exhaust or cooling systems acts as the heat
source for the cycle. This heat source is typically
variable in power and temperature. The work is divided din
three parts. First, the steady state performance of the
cycle, operating with an electrical resistance as the heat
source, is studied. In the second part of the work, an
electrical blower simulates the flow of exaust gases from
an internal combustion engine. If compared with traditional
vapor compression cycles for automotive applications,
absorption refrigeration cycles have the advantage of not
requiring mechanical power from the engine, as well as
presenting less environmental impact and ease of
maintainance. Power and rotational speed may vary rapidly
and considerably in internal combustion engines. To cope
with a varying heat source, the use of a static regenerator
is studied in the third part of the work. This use
confirmed the expectations of having temperature and power
variations considerably attenuated.
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[en] EVALUATION OF THE GAS LOAD INFLUENCE ON AN AUTOMOTIVE AIR CONDITIONING SYSTEM / [pt] AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DA CARGA DE GÁS EM UM SISTEMA DE CONDICIONAMENTO DE AR AUTOMOTIVORAFAEL PRUDENCIO SACSA DIAZ 07 July 2003 (has links)
[pt] A tecnologia automotiva moderna alcança progressos
consideráveis tanto no aspecto mecânico como funcional, com
esses avanços tecnológicos, o maior progresso foi feito na
estrutura dos automóveis e dos sistemas de ar condicionado.
O presente trabalho é desenvolvido considerando a
importância da utilização de gás refrigerante, já que se
tornou um assunto ambiental de grande importância pelo
fato de ter um papel na destruição da camada de ozônio.
Foi construída uma bancada experimental que consta de duas
câmaras isoladas para a colocação do equipamento,
instrumentos, dispositivos de medição e geração de
carga térmica, em seguida foi montado um condicionador de
ar automotivo composto por componentes originais do sistema
de condicionamento de ar de um automóvel para simular
funcionamentos, com a finalidade de avaliar os parâmetros
de funcionamento afetados quando são utilizadas diferentes
cargas de gás refrigerante.
Foram realizados testes controlando a temperatura e umidade
constantes no habitáculo automotivo (câmara 1), para
variações de temperatura na câmara (2), da vazão mássica no
sistema e variações de torque e velocidade, no sistema
motor - compressor, com diferentes quantidades de gás
refrigerante originando situações de insuficiência de
carga, carga adequada e sobre carga.
Para o controle da carga térmica dentro das câmaras foram
utilizados controladores de potência e um software
aplicativo. Os parâmetros de operação do equipamento foram
obtidos e arquivados mediante um sistema automático de
aquisição de dados.
Os resultados experimentais mostraram o comportamento real
do ciclo de refrigeração, a queda de pressão nas linhas de
descarga e de sucção, assim como no condensador e no
evaporador. Apresenta-se o sub-resfriamento do refrigerante
na saída do condensador bem como o superaquecimento na
sucção. Verifica-se uma tendência politrópica, no lugar do
processo isentrópico do ciclo ideal. Esta divergência
do ciclo faz com que a temperatura de descarga do
compressor (T2) seja elevada.
A carga de gás refrigerante exerce influência no desempenho
de um sistema de condicionamento de ar e os resultados do
presente trabalho concordaram bem com as expectativas
teóricas do problema considerado. / [en] The modern automotive technology reaches considerable
progress s in the mechanical aspect as in the functional,
with these technological advances, the biggest progress was
made in the structure of the automobiles and in the air
conditioning systems. Considering the importance of the use
of refrigerant, the present work is developed, because the
refrigerant gas became a great importance ambient subject
for its paper in the ozone layer destruction.
An experimental bench was constructed; it consists of two
isolated chambers, where equipment, instruments, devices of
measurement and thermal load generation were installed.
After that, an automotive air conditioner was mounted, made
up of original components from an automobile air
conditioning system to simulate operation, with the purpose
to evaluate the operation parameters affected when using
different refrigerant loads.
Tests with constant temperature and humidity in the
simulated automotive chamber (1) for variations of chamber
(2) temperature, of mass outflow in the system
and variations of torque and speed in the motor-compressor
system were performed with different refrigerating amounts
creating situations of insufficient load, adequate
load and over load.
For the chambers thermal load controlling, power
controlling and appropriate software were used. The
equipment operational parameters had been gotten and filed
by means of an automatic data acquisition system. The
experimental results had shown the real behavior of the
refrigeration cycle, the pressure drop in the discharge and
suction lines, as well as in the condenser and the
evaporator. Also the refrigerant sub-cooling in the exit of
the condenser, the gas overheating in the suction, the
polytrophic trend instead of the ideal cycle isentropic
process was observed. This divergence from the ideal cycle
makes the discharge compressor temperature (T2) was higher.
The refrigerant gas charge influences the performance of an
air conditioning system and the present work results agreed
well with the theoretical expectations for the considered
problem.
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