Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-01-26T19:01:20Z No. of bitstreams: 1 FranciscoPaulinoDaSilva_DISSERT.pdf: 1903155 bytes, checksum: 33e48f6a1dc322a0401536a1ec286d25 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-01-28T21:20:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FranciscoPaulinoDaSilva_DISSERT.pdf: 1903155 bytes, checksum: 33e48f6a1dc322a0401536a1ec286d25 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-28T21:20:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoPaulinoDaSilva_DISSERT.pdf: 1903155 bytes, checksum: 33e48f6a1dc322a0401536a1ec286d25 (MD5) Previous issue date: 2014-09-08 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Os refrigeradores dom?sticos de uma maneira geral s?o compactos e utilizam configura??es simplificadas por raz?es econ?micas. O Coeficiente termodin?mico de desempenho (COP) est? limitado principalmente no projeto do condensador por raz?es de dimens?es e arranjo (lay-out) do projeto (design) e pelas caracter?sticas clim?ticas da regi?o onde vai operar. Vale ressaltar que esta ?ltima limita??o ? muito significativa quando se trata de um pa?s de extens?o continental como o Brasil com condi??es clim?ticas diversas. O COP do ciclo depende fundamentalmente da capacidade de calor dissipada no condensador. Portanto, em climas quentes como nas regi?es nordeste, norte, e centro-oeste a capacidade de dissipar ? muito atenuada em compara??o com as regi?es sudeste e sul com clima tropical e subtropical quando comparado com as outras regi?es. A dissipa??o em condensadores compactos para aplica??es em refrigera??o dom?stica tem sido o foco de diversos estudos, isso devido ao seu impacto na redu??o de custos e de consumo de energia, al?m de um melhor aproveitamento do espa?o ocupado pelos componentes dos sistemas de refrigera??o. Este espa?o deve ser reduzido ao m?ximo para permitir um aumento do volume ?til de armazenamento do refrigerador sem alterar as dimens?es externas do produto. Devido ao seu baixo custo de manufatura, condensadores com aletas de arame sobre tubo continuam como a op??o mais vantajosa para a refrigera??o dom?stica. Tradicionalmente, tais trocadores de calor s?o projetados para operar sob convec??o natural para evitar ?nus do bombeamento do ar por convec??o for?ada. No presente trabalho, ? proposta uma melhoria no condensador convectivo original, alterando o mesmo para um mecanismo de transfer?ncia combinado, em s?rie, sendo o mecanismo de troca entre os tubos e aletas de arame para um meio poroso ?mido praticamente por condu??o at? a superf?cie externa do meio poroso e ent?o por convec??o para o meio ambiente. O meio poroso utilizado no revestimento foi composto de uma argamassa de gesso impregnada sobre uma malha de fibra celul?sica natural moldada sobre a estrutura tubular aramada original do condensador, sendo seca e depois calcinada para maior ades?o e aumento da porosidade. A configura??o proposta foi instalada no sistema de refrigera??o dom?stica (bebedouro) e testada nas mesmas condi??es da configura??o original. Foi X ainda, avaliada na condi??o seca e umidificada por gotejamento d??gua sob convec??o natural e sob convec??o for?ada com uso de um eletro-ventilador (fancoil). Os ensaios foram realizados para a mesma carga de refrigerante 134-a e sob a mesma carga t?rmica de resfriamento. O desempenho da configura??o com condensador modificado e sob umidifica??o e convec??o natural apresentou uma melhora no COP de cerca de 72% quando comparada ? configura??o original / The development of home refrigerators generally are compact and economic reasons for using simplified configuration. The thermodynamic coefficient of performance ( COP ) is limited mainly in the condenser design for reasons of size and arrangement ( layout ) of the project ( design ) and climatic characteristics of the region where it will operate. It is noteworthy that this latter limitation is very significant when it comes to a country of continental size like Brazil with diverse climatic conditions. The COP of the cycle depends crucially on the ability of heat dissipated in the condenser. So in hot climates like the northeast, north, and west-central dispel ability is highly attenuated compared to the south and southeast regions with tropical or subtropical climates when compared with other regions. The dissipation in compact capacitors for applications in domestic refrigeration has been the focus of several studies, that due to its impact on reducing costs and power consumption, and better use of the space occupied by the components of refrigeration systems. This space should be kept to a minimum to allow an increase in the useful storage volume of refrigerator without changing the external dimensions of the product. Due to its low cost manufacturing, wire on tube condensers continue to be the most advantageous option for domestic refrigeration. Traditionally, these heat exchangers are designed to operate under natural convection. Not always, the benefits of greater compactness of capacitors for forced outweigh the burden of pumping air through the external heat exchanger. In this work we propose an improvement in convective condenser changing it to a transfer mechanism combined in series with conductive pipes and wire to a moist convective porous medium and the porous medium to the environment. The porous media used in the coating was composed of a gypsum plaster impregnated fiber about a mesh of natural cellulosic molded tubular wire mesh about the original structure of the condenser , and then dried and calcined to greater adherence and increased porosity. The proposed configuration was installed in domestic refrigeration system ( trough ) and tested under the same conditions of the original configuration . Was also evaluated in the dry condition and humidified drip water under natural and forced with an electro - fan ( fan coil ) convection. Assays were performed for the same 134- refrigerant charge e under the same thermal cooling load. The performance was evaluated in various configurations, showing an improvement of about 72 % compared with the original configuration proposed in humidification and natural convection.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IgorMGA_DISSERT_1-100.pdf: 3498388 bytes, checksum: 478be24ae351a921f1a23bafc58492ef (MD5) Previous issue date: 2010-12-20 / This research this based on the seminar on Use of Natural Fluids in Refrigeration and Air-Conditioning Systems conducted in 2007 in Sao Paulo. The event was inserted in the National Plan for Elimination of CFCs, coordinated by the Ministry of Environment and implemented by the United Nations Development Programme (UNDP). The objective of this research is analyze the performance of the hydrocarbons application as zeotropic mixtures in domestic refrigerator and validate the application of technical standards for pull down and cycling (on-off) tests to the mixture R290/R600a (50:50) in domestic refrigerator. It was first developed an computational analysis of R290/R600a (50:50) compared to R134a and other mass fractions of the hydrocarbons mixtures in the standard ASHRAE refrigeration cycle in order to compare the operational characteristics and thermodynamic properties of fluids based on the software REFPROP 6.0. The characteristics of the Lorenz cycle is presented as an application directed to zeotropic mixtures. Standardized pull down and cycling (on-off) tests were conducted to evaluate the performance of the hydrocarbons mixture R290/R600a (50:50) as a drop-in alternative to R134a in domestic refrigerator of 219 L. The results showed that the use of R290/R600a (50:50) with a charge of refrigerant reduced at 53% compared to R134a presents reduced energy performance than R134a. The COP obtained with hydrocarbon mixture was about 13% lower compared to R134a. Pull down times in the refrigerator compartments for fluids analyzed were quite close, having been found a 4,7% reduction in pull down time for the R290/R600a compared to R134a, in the freezer compartment. The data indicated a higher consumption of electric current from the refrigerator when operating with the R290/R600a. The values were higher than about 3% compared to R134a. The charge of 40 g of R290/R600a proved very low for the equipment analyzed / Esta pesquisa est? baseada no semin?rio Uso de Fluidos Naturais em Sistemas de Refrigera??o e Ar-Condicionado realizado em 2007 na cidade de S?o Paulo. O evento esteve inserido no Plano Nacional de Elimina??o de CFC?s, coordenado pelo Minist?rio do Meio Ambiente e implementado pelo Programa das Na??es Unidas para o Desenvolvimento (PNUD). O objetivo do trabalho ? analisar a performance da aplica??o de hidrocarbonetos como misturas zeotr?picas em refrigerador dom?stico e validar a aplica??o das normas t?cnicas de ensaios de abaixamento de temperatura e ciclagem para a mistura R290/R600a (50:50) em refrigerador dom?stico. Foi desenvolvida primeiramente uma an?lise computacional do R290/R600a (50:50) em rela??o ao R134a e outras fra??es de massa da mistura de hidrocarbonetos operando no ciclo de refrigera??o padr?o ASHRAE de modo a comparar as caracter?sticas operacionais e termodin?micas destes fluidos com base no software REFPROP 6.0. As caracter?sticas do ciclo Lorenz s?o apresentadas como aplica??o direcionada ?s misturas zeotr?picas. Ensaios normalizados de abaixamento de temperatura e ciclagem foram desenvolvidos para avaliar a performance da mistura de hidrocarbonetos R290/R600a (50:50) como uma alternativa de drop-in do R134a em refrigerador dom?stico de 219 litros de capacidade. Os resultados mostraram que a utiliza??o do R290/R600a (50:50) com uma carga reduzida em 53% da carga de R134a apresenta desempenho energ?tico ligeiramente inferior ao R134a. O COP obtido para a opera??o com a mistura de hidrocarbonetos foi cerca de 13% inferior em rela??o ao R134a. Os tempos de abaixamento de temperatura nos compartimentos do refrigerador para os fluidos analisados foram bastante pr?ximos, tendo sido verificada uma redu??o de 4,7% no tempo de abaixamento para o R290/R600a em compara??o ao R134a, no compartimento do freezer. Foi verificado um maior consumo de corrente el?trica do refrigerador quando operando com o R290/R600a. Os valores obtidos foram superiores cerca de 3% em rela??o ao R134a. A carga de 40 g do R290/R600a se mostrou diminuta para o equipamento analisado