[pt] Desenvolveu-se um modelo de simulação para trocadores de calor de placas soldadas (BPHE – Brazed Plate Heat Exchanger) operando em regime permanente em um sistema de refrigeração em cascata por compressão de vapor, ou seja, condensador, trocador de calor intermediário (ou condensador em cascata) e evaporador. O modelo adota o método de análise local, onde o trocador de calor é dividido em uma série de pequenos volumes de controle, para os quais as equações de troca de calor e de conservação de massa e de energia são aplicadas. Para o calculo dos coeficientes locais de transferência de calor e fator de atrito foram utilizadas correlações disponíveis na literatura, considerando as regiões de escoamento monofásico ou bifásico em cada um dos trocadores, Estas correlações cobrem valores de fluxo de calor entre 2,5 kW/m2 e 185 kW/m2, temperaturas de saturação entre 5 graus Celsius e 30 graus Celsius, e aplicam-se a geometrias com ângulos de corrugação entre 20 e 60 graus. Um programa computacional foi desenvolvido em FORTRAN para o cálculo do desempenho térmico dos trocadores de calor e das correlações de asida dos dois fluidos. Na simulação foram consideradas conhecidas as condições de entrada dos fluidos e a geometria do trocador. As propriedades termo-físicas dos fluidos foram calculadas utilizandose a mais recente versão do padrão NIST de referência de propriedades termodinâmicas e de transporte (REFPROP 9.0), permitindo a simulação dos trocadores de calor operando com uma vasta gama de refrigerantes. Os resultados da simulação foram comparados com os dados experimentais (condensador e evaporador) levantados por outros autores para os refrigerantes R22 e R290, tendose obtido boa concordância. Uma analise de sensibilidade para os trocadores de calor, utilizando os novos refrigerantes R1234yf e R1234ze, foi também realizada. / [en] A simulation model of brazed plate heat exchangers (BPHE) operating in steady-state in a cascade vapor compression refrigeration system has been developed. For this system the heat exchangers were the condenser, intermediate heat exchanger or cascade-condenser and evaporator. The model adopts a local analysis method, where the heat exchanger is divided into a series of small control volumes, to which the heat transfer rate equations and the fundamental of conservation of mass and energy equation. Local heat exchanger coefficients and friction factor are calculated using correlations available in literature, considering regions of single-phase or twophase flow for each one of the heat exchangers. These correlations have heat flux values ranging from 2,5kW/m2 to 185kW/m2, saturation temperatures from 5 degrees Celsius to 35 degrees Celsius and were applied to geometries with corrugation angle ranging from 20 degrees to 60 degrees. In order to calculate the thermal performance of the heat exchangers and the output conditions of the two fluids a computational program was developed in FORTRAN. This simulation considers known inlet conditions of the fluids and the geometry of the heat exchanger. The thermophysical properties of the refrigerants fluids were calculated using the version 7 of REFPROP, a package by NIST (National Institute of Standards and Technology), that allow for the simulation of heat exchangers with a wide operating range of refrigerants. The simulation results were compared with experimental data (condenser and evaporator) for R22 and R290 refrigerants, obtaining a good agreement. A sensibility analysis for heat exchangers, using the new R1234yf and R1234ze has also been carried out.

[pt] O presente trabalho trata da simulação de um compressor hermético alternativo operando em regime transiente. O modelo desenvolvido expande, para a simulação do regime transiente, de modelos de regime permanente existentes na literatura. No presente modelo o sistema é dividido em volumes de controle (motor, compressor, muflas, câmaras de sucção e de descarga, reservatório de óleo, linha de descarga, entre outros). Adota-se o modelo de parâmetros concentrados e aplicam-se as equações fundamentais de conservação, resultando em um sistema de equações diferenciais ordinárias. Especial atenção é dedicada à formação de espuma durante a partida. Sob tais condições, pode-se chegar à sucção de óleo por parte do compressor, com conseqüentes danos às partes móveis do conjunto mecânico. Em função da ausência de informação na literatura sobre formação de espumas em compressores herméticos, construiu-se um aparato experimental para reproduzir tais condições em laboratório. Utilizou-se uma combinação de refrigerante R134a e óleo poliol-ester, que foi submetida a condições controladas de despressurização, a partir de uma pressão inicial prescrita. O processo de formação de espuma (taxa, espessura e diâmetro de bolha) foi monitorado com o auxílio de uma câmara de vídeo digital. Uma série de corridas foi efetuada para diferentes concentrações de óleo e taxas de despressurização. Os dados experimentais permitiram estabelecer um modelo semiempírico de formação de espuma no interior de um compressor hermético. Simulou- se, também, o escoamento turbulento tridimensional de refrigerante no interior da carcaça. / [en] The present work is related to the simulation of a reciprocating hermetic compressor operating in transient regime. Hermetic compressors consist of a motor-compressor assembly hermetically sealed in a welded steel shell. Main components are: electric motor, suction and discharge mufflers, discharge line and the compressor itself, formed by the suction and discharge chambers, the pistondriving mechanism assembly and the cylinder body. The model here presented extends existing thermodynamic steady-state models for the transient operational condition. The system is divided into a number of control volumes, for which homogeneously distributed properties is assumed and fundamental conservation equations are applied. Special attention is given for foam formation, during startup. In such conditions, liquid oil can be drawn into the cylinder, causing a deterioration in the performance. Information on the phenomenon is scarce, which led to an effort of reproducing it at laboratory conditions. A saturated mixture of R134a and polyolester oil, at a given pressure, was submitted to controlled depressurization. The foam formation process (rate, height and bubble size) was measured with the help of a digital video camera. A number of runs were carried out, for different pressure drop rates and initial refrigerant concentrations. The experimental data was employed to adapt an existing model of foam formation. A new function for the volume rate of coalescence of gas bubbles was empirically determined. Computational Fluid Dynamics techniques were also used to predict the turbulent three-dimensional flow of refrigerant in the shell side.

[pt] As alterações no cenário econômico dos países emergentes causaram reflexos positivos na base da pirâmide através do aumento de seu poder aquisitivo. No Brasil, esta realidade é percebida pelo ritmo acelerado de mudanças na última década que impactaram o setor varejista, trazendo uma grande quantidade de marcas para os diferentes setores da economia. Estas novas ofertas para o consumidor de baixa renda foram fundamentadas, muitas vezes, em preços mais acessíveis a sua capacidade de consumo. Este movimento de fortalecimento de marcas populares suscitou a reação das marcas premium. Para direcionar a estratégia das grandes empresas, nesta busca por se re- conectarem aos consumidores pobres, é importante entender mais profundamente a relação deles com as marcas. A presente dissertação teve então como objetivo obter um melhor entendimento do papel e do significado da marca no processo de decisão de compra de produtos, dos segmentos de refrigerante e sabão em pó, para consumidores da classe baixa. Para tanto foram realizadas dez (10) entrevistas em profundidade com mulheres pertencentes às classes C e D, residentes no estado do Rio de Janeiro e responsáveis pela compra de supermercado de suas famílias. Apesar da pesquisa não se propor a explorar o peso das variáveis utilizadas por estas mulheres na decisão de compra, pôde-se observar que existe certa hierarquização. No caso de refrigerante, as mulheres entrevistadas avaliam, em geral, (1) os refrigerantes não reprovados pela família, (2) o preço, (3) o orçamento disponível e (4) as marcas preferidas (premium). No caso de sabão em pó, a escolha parece ser feita levando-se em consideração (1) a marca (verbalizada como sendo a opção pela qualidade), (2) o preço e (3) o orçamento disponível. Avaliando os elementos subjetivos da compra e indo além do discurso das mulheres entrevistadas, a compra do refrigerante (das marcas aprovadas pela família) traz a recompensa pelo elogio dos filhos e marido; enquanto a compra do sabão em pó das marcas premium (percebida por elas como as marcas de melhor qualidade) traz um sentimento de realização do cuidado com a família, a certeza de ter feito a compra certa, mais inteligente, de melhor custo/benefício. Percebe-se então que a equação de valor que rege a decisão de compra destas mulheres de baixa renda não é simples e não é única. Parecem existir modelos diferentes para a tomada de decisão de compra de produtos distintos (refrigerante e sabão em pó). / [en] Changes in the economic scene of emerging countries had caused positive consequences in the base of the pyramid through the increase of its purchasing power. In Brazil, this scenario is perceived by the sped up rhythm of changes in the last decade that impacted the retail business, bringing a great number of brands for different sectors of the economy. These new offers for the low income consumer had been often based in more affordable prices for the consumption capacity of this tier. This movement of popular brands empowerment awaked the reaction of premium brands. To guide the strategy of great companies, in this pursue for reconnecting with poor consumers, is important to deeply understand their relation with brands. The present dissertation had then the objective to get a better understanding of the role and meaning of brands in the purchase decision process of products, within the segments of soft drink and powdered soap, for low income consumers. To reach that goal, ten (10) in depth interviews with women pertaining to C and D tiers, residents in the state of Rio de Janeiro and responsible for the supermarket purchase of their families, had been carried through. Despite the research does not consider to explore the utility of the variables used for these women in the purchase decision, it could be observed that a hierarchy exists. In soft drink purchase, the interviewed women mostly evaluate (1) soft drinks not disapproved by their family, (2) price, (3) available budget and (4) preferred brands (premium brands). In the powdered soap purchase, the choice seems to be made taking in consideration (1) brand (expressed as being the option for quality), (2) price and (3) available budget. Evaluating the subjective elements of the purchase and going beyond the speech of the interviewed women, the purchase of soft drink (of brands approved by their family) brings rewards through compliment of kids and husband; while the purchase of powdered soap of premium brand (perceived for them as better quality brands) brings a feeling of accomplishment in taking care of their families, the certainty to have done the precise purchase, more intelligent, of better cost/benefit. Is perceived then that the value equation that drives the purchase decision of these low income women is not simple and is not unique. They seem to exist different models in purchase decision taking of distinct products (soft drink and powdered soap).

[pt] De acordo com o levantamento do IBGE, mais de um terço dos brasileiros vive aquém de suas necessidades básicas de consumo. As conseqüências dessa desigualdade vêm se tornando insuportáveis para todos, principalmente com o aumento recente dos índices de criminalidade nos principais centros urbanos. O atual Governo brasileiro tem enfatizado bastante o envolvimento do meio empresarial na busca de alternativas para amenizar a situação de desigualdade e pobreza do país, além de uma atuação mais responsável e transparente perante a sociedade. Desta forma, o atributo de responsabilidade social tende a se tornar ainda mais valorizado pela sociedade e pelo público consumidor. O presente estudo suporta a idéia de que existe um segmento de mercado que considera o nível de responsabilidade social das empresas em suas decisões de compra. Os resultados empíricos mostram evidências de que alguns consumidores estão dispostos a pagar um pouco mais e até abrir mão de alguns atributos do produto para contribuir com um programa social. As empresas possuem, portanto, uma oportunidade de focar nesse público, atingindo seus objetivos, ao mesmo tempo em que contribuem para a sociedade. / [en] According to IBGE data, more than one third of Brazilians lives beyond basic consumption needs. The consequences of these social differences have become unacceptable for everyone, mainly due to the recent increase of urban criminality. The actual Government has emphasize a lot the involvement of companies in a way to find possible solutions to reduce this poverty and social differences, besides going toward a more responsible and transparent market actuation.. This way, social responsibility attribute seems to become even more important and valued by Brazilian society and consumers. This study supports the idea that there is a market segment that considers a company`s level of social responsibility in its purchase decisions. The empirical results shows sufficient evidence that some consumers would pay a bit more for the same product and even give up of some aspect of the product in order to contribute to a social cause. So companies have the opportunity of focusing on this segment, reaching their objectives, while contributing to the society.

[pt] A pasta de gelo é uma mistura de água e um aditivo, com finas partículas de gelo, apresentando uma alta densidade de energia térmica. O principal motivo de sua utilização deve-se à combinação do aproveitamento do calor latente na mudança de fase com capacidade de ser bombeado. O presente trabalho trata do estudo experimental sobre a transfe rência de calor e queda de pressão, com mudança de fase, utilizando uma mistura de propileno glicol - água com 13,8% de concentração em peso, num trocador de calor de placas com arranjo em U para 16 placas. Realizaram-se testes de troca de calor com escoamento em paralelo e contra-corrente, para duas condições de fração mássica de gelo e números de Reynolds para a pasta de gelo entre 150 e 425, com diferentes condições de carga térmica. Dos testes foram observados aumentos de até 25% no coeficiente global de troca calor, ao se incrementar a vazão e, conseqüentemente, o número de Reynolds da pasta de gelo. Com o aumento da fração de gelo melhora-se a capacidade de resfriamento, diminuindo o número de Nusselt da pasta de gelo. O coeficiente global de troca, porém, começa a diminuir. Na literatura esta relação ainda não está bem definida. Alguns autores relatam ganhos, perdas ou indiferença no coeficiente global. Resultados do coeficiente global e do número de Nusselt, nos modos paralelo e contra-corrente, não apresentaram grande diferença. A capacidade de resfriamento em contra-corrente foi maior, apresentando valores de efetividade cerca 10% acima dos resultados observados no modo paralelo. Os fatores de atrito encontrados variaram entre 0,030 a 0,085, o que concorda com os resultados apresentados por outros pesquisadores. Como era de se esperar, o fator de atrito diminui com o aumento da vazão mássica e de maneira inversa com o aumento da fração de gelo. / [en] Ice slurry is an aqueous solution from which ice crystals are formed. These crystals possess high energy density, in the form of latent heat. Furthermore, the fact of being a slurry makes it an excellent energy carrier, for it can be easily pumped. The present work presents an experimental procedure to assess the heat transfer and the pressure loss, with phase change, using a mixture of propyleneglycol and water, 13.8% weight, in a U-plate heat exchanger with 16 plates. Tests were carried out for both parallel and counter-flow configurations of the heat exchanger, for two different mass fractions of ice and with Reynolds numbers between 150 and 425 for the slurry. Different thermal loads were considered. The experiments showed increases of up to 25% in the overall heat transfer coeficiente when the slurry flow is increased, with consequent increase in the Reynolds number. By increasing the ice fraction the cooling capacity is improved, reducing the Nusselt number. In the literature, this relationship is not clearly defined, as some authors show gains in the heat exchange coefficient, losses, and some others did not observe any influence on this parameter. Regarding the heat Exchange configuration, i.e., parallel or counter-flow, neither the heat exchange coefficient, nor the Nusselt number suffered major influence. The effectiveness is up to 10% higher for the counter-flow configuration in comparison with the parallel configuration. The figures found for the friction coefficient, between 0,030 and 0,085, are in good agreement with the literature. As expected, the friction coefficient decreases when the mass flow is increased, and increases when the ice fraction is increased.