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Desenvolvimento de regeneradores térmicos para aplicações em sistemas de refrigeração magnética

Trevizoli, Paulo Vinicius January 2015 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-02-16T03:05:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337634.pdf: 63898220 bytes, checksum: 146c584c90b87b526e2c04a518bb6fa8 (MD5) Previous issue date: 2015 / Abstract : The research on alternative technologies aims at the development of environmentally-friendly thermal systems with a lower energy consumption. In this context, magnetic refrigeration at near-room temperature stands out as a promising alternative technology for the development of refrigeration systems. The present thesis advances theoretical and experimental analyses of passive and active magnetic regenerators aiming at applications in refrigeration systems. The study of passive regenerators will provide the basis for the assessment of the active matrices. Therefore, the thesis work was carried out along two research fronts. The first is concerned with the study of the thermal-hydraulic performance of passive regenerators through an evaluation of their effectiveness and viscous losses. The second front is dedicated to the evaluation of active magnetic regenerators as part of a refrigeration cycle, by means of an analysis of the system cooling capacity, temperature difference between the thermal reservoirs and coefficient of performance. Both fronts have experimental and numerical approaches. In the experimental part, an apparatus for the evaluation of passive and active magnetic regenerators was designed and built. Different matrix geometries (parallel plates, pin arrays and packed beds of spheres) were evaluated in terms of their thermal performances. In the numerical analysis, a mathematical model based on the finite volume method was developed to solve the transient one-dimensional forms of the momentum equation for the fluid flow through the porous matrix and the energy equations for the fluid and solid phases. Different types of losses were included in the model, such as the internal demagnetizing field, heat transfer to the surroundings, axial heat conduction and void volume losses. Finally, a methodology to optimize passive and active regenerators based on the Entropy Generation Minimization theory was proposed and implemented in the numerical model.<br> / A pesquisa por tecnologias alternativas busca o desenvolvimento de sistemas térmicos com menor consumo energético e ambientalmente amigáveis. Neste contexto, a refrigeração magnética, baseada no efeito magnetocalórico, se destaca como uma tecnologia alternativa promissora para o desenvolvimento de sistemas de refrigeração. O presente trabalho de doutoramento tem por objetivo fazer uma análise teórico-experimental de regeneradores passivos e magnético-ativos para aplicações em sistemas de refrigeração. O estudo de matrizes regenerativas passivas servirá de base para a avaliação das matrizes ativas. Logo, o trabalho desenrola-se em duas frentes de pesquisa. A primeira tem como objetivo estudar o desempenho térmico e hidrodinâmico de regeneradores passivos por meio da avaliação da efetividade e perdas viscosas. A segunda frente tem como objetivo avaliar regeneradores magnético-ativos quanto a sua aplicação em um ciclo de refrigeração, sendo extraídas informações acerca da capacidade de refrigeração, da diferença de temperaturas entre os reservatórios térmicos do sistema e do coeficiente de performance. Ambas as frentes de pesquisa terão abordagem experimental e numérica. Na primeira, foi projetado e construído um aparato para a avaliação de regeneradores passivos e magnético-ativos, além da fabricação de diferentes geometrias de matrizes (placas paralelas, banco de pinos e leito de esferas) para a avaliação e comparação de seus respectivos desempenhos térmicos. Já na abordagem numérica, foi desenvolvido um modelo unidimensional e transiente, baseado em volumes finitos, o qual resolve a equação da quantidade de movimento para meios porosos e as equações da energia para as fases fluida e sólida de forma acoplada. Diferentes tipos de perdas como o campo desmagnetizante interno, além de perdas térmicas para o ambiente, condução axial e volume morto foram incluídas no modelo. Por fim, é proposta uma metodologia de otimização de regeneradores baseada na Teoria da Minimização da Entropia, implementada no modelo numérico.
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Desenvolvimento de bancada automatizada para controle de pressões em compressores de refrigeração

Schmitz, Rafael Berti January 2016 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-04-11T04:16:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344787.pdf: 3574061 bytes, checksum: cbdf85c3013df4f93d2be9c0dcaf46f4 (MD5) Previous issue date: 2016 / Ensaio é um procedimento experimental utilizado para avaliar as características de um produto ou processo. No caso de compressores de refrigeração, uma grande variedade de ensaios é realizada, tanto para fins de desenvolvimento quanto para controle de qualidade. Alguns desses ensaios apresentam um requisito comum quanto ao procedimen-to: a necessidade de manter o compressor operando em regimes especí-ficos e bem controlados. O controle da operação é uma etapa significativa da avaliação experimental de compressores e muitas vezes é executada de forma manual, adicionando uma série de limitações e incertezas ao resultado do ensaio. Este trabalho visa explorar técnicas que permitam automatizar o controle das pressões de sucção e de descarga sob as quais um compressor de refrigeração pode operar. Para isso foi desenvolvido um protótipo que permite emular a operação de um sistema de refrigeração, dotado de instrumentação adequada para a operação automática. A estratégia de controle utilizada priorizou técnicas de controle clássico adaptadas, de forma a permitir uma aplicação imediata no meio industrial. No decorrer do trabalho são abordados aspectos de projeto do circuito mecânico da bancada, especificação dos componentes do protótipo, bem como a identificação dos modelos dinâmicos da planta e o projeto dos controladores. Os resultados experimentais de malha fechada foram satisfatórios para a aplicação e demonstraram o bom desempenho dos controladores implementados, que foram validados com diferentes modelos de compressores. Como resultado principal do trabalho, tem-se um protótipo funcional de bancada com recursos de hardware e software que permitem impor ao compressor, de forma automática, praticamente todas as condições de pressão que podem ser encontradas nos diversos exemplos de aplicação, tanto para refrigeração quanto para climatização.<br> / Abstract : Testing is an experimental procedure used to evaluate characteristics of a product or process. Refrigerant compressors require a wide variety of tests to be performed, both for development and quality control. Some of these tests have a common procedure requirement: the necessity to keep the compressor operating in well-controlled conditions. The control of the test condition usually demands significant portion of time during a regular compressor test and it is often performed manually. This study focuses on exploring techniques to automatically control suction and discharge pressures under which a refrigerant compressor can operate. For reaching that purpose, a prototype of test rig was developed with appropriate instrumentation for automatic operation, which allows the emulation of a cooling system. The adopted control strategy used classical techniques, adapted to allow an immediate application in industry. Aspects of mechanical circuit design, specification of components, as well as identification of dynamic models and tuning of the controllers are also covered in this document. The experimental closed-loop results were satisfactory for the application and demonstrated the good performance of the controllers, which have been validated with different models of compressors. As a main result of the work, a prototype test rig with hardware and software resources was developed, allowing to automatically impose to a compressor under test all the pressure conditions that can be found in different types of applications, such as cooling and air conditioning.
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Escoamento de HCF22 através de turbos capilares para aplicações de refrigeração comercial

Cunha, André Felippe Vieira da January 2001 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-18T10:24:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T23:38:11Z : No. of bitstreams: 1 182628.pdf: 6730808 bytes, checksum: ba4cffa673991cf94380719ca3b6d3b3 (MD5) / A ênfase do presente trabalho é a análise experimental do escoamento de HCFC-22 através de tubos capilares adiabáticos visando aplicações de refrigeração comercial. Uma bancada experimental foi desenvolvida com o objetivo de gerar um banco de dados que possibilite o desenvolvimento de correlações empíricas para estimar o fluxo de massa a partir das condições de operação e da geometria do capilar. Os tubos capilares foram ensaiados sob uma faixa de condições geométricas e de operação típicas de refrigeração comercial. Os experimentos foram planejados através de um projeto fatorial misto envolvendo variáveis de 2 e 3 níveis.As correlações empíricas foram geradas através de regressão polinomial e também através de análise dimensional.Uma comparação com as previsões do programa CAPILAR foi também realizada, quando observou-se uma boa concordância entre resultados numéricos e experimentais. Os resultados experimentais foram ainda comparados com duas correlações do trabalho de Bittle et al. (1995). Neste caso a concordância revelou-se razoável apenas dentro das faixas de operação e de geometria utilizadas no desenvolvimento das correlações.
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Avaliação experimental da redução do fluxo de massa em tubos capilares pela deposição de óleo éster

Marcinichen, Jackson Braz January 2001 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-18T14:07:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T23:37:57Z : No. of bitstreams: 1 180880.pdf: 41980033 bytes, checksum: 451dd1b0f2d9ef67eee55aee7a982a75 (MD5) / Com o aparecimento da crise do ozônio e posteriormente da crise do aquecimento global, as indústrias de refrigeração foram forçadas a substituir o refrigerante CFC12 pelo refrigerante HFC134a. No entanto, a baixa miscibilidade/solubilidade do HFC134a nos óleos minerais até então utilizados, fez com que surgissem os óleos éster. Sistemas de refrigeração com HFC134a e óleo éster passaram então a ser comercializados universalmente. Como conseqüência começaram a surgir problemas de entupimento de tubos capilares por substâncias orgânicas. Tais substâncias (contaminantes) podem ser geradas no compressor através da deterioração química do refrigerante e do óleo ou podem se fazer presentes no sistema através de resíduos do processo de manufatura. Apesar do forte impacto tecnológico deste problema, raros são os trabalhos que podem ser encontrados na literatura abordando este assunto. Na maioria, estes trabalhos limitam-se a reportar resultados de testes de vida, quando um certo compressor é colocado a operar com uma certa concentração de contaminante, e a redução do fluxo de massa é monitorada ao longo do tempo através de testes padronizados utilizando nitrogênio. O presente trabalho, de caráter inédito, procura isolar e estudar os efeitos das variáveis independentes (pressão na entrada do capilar, grau de subresfriamento, tipo de óleo, concentração de óleo, diâmetro e comprimento do capilar) sobre a variável dependente (fluxo de massa). Nesta primeira etapa o efeito do contaminante não será considerado. Para tanto tornou-se necessário construir uma bancada experimental com controle completo de todas as variáveis envolvidas no processo. Os resultados dos testes mostraram que tanto o tipo de óleo como a concentração de óleo no refrigerante, provocam uma redução significativa do fluxo de massa, o que leva a crer que muitos dos problemas creditados a presença de contaminantes são na realidade causados pela presença única e exclusiva de óleo éster no sistema.
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Qualidade e conservação frigorificada do fruto de buriti (Mauritia flexuosa L. f.)

Fujita, Erika [UNESP] 18 June 2007 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-06-18Bitstream added on 2014-06-13T18:30:17Z : No. of bitstreams: 1 fujita_e_me_botfca.pdf: 301305 bytes, checksum: b3bd78528e32893a4c17e6e2d923f491 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente trabalho teve por objetivo verificar a qualidade e conservação frigorificada dos frutos de buriti. Foram utilizados frutos de buritis provenientes da reserva ecológica de Jalapão próximo do município de Dianópolis no estado de Tocantins. Os frutos foram transportados ao Laboratório de Frutas e Hortaliças, pertencente ao Departamento de Gestão e Tecnologia Agroindustrial, da Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP - Câmpus de Botucatu, SP. Os frutos foram acondicionados em B.O.D. com as respectivas temperaturas 10°C, 12°C, 15°C e com umidade relativa variando entre 60% l 5% e temperatura ambiente variou em torno de 23°C l 5° e umidade relativa variando 80% l 5% de UR. As avaliações foram realizadas a cada três dias, durante 12 dias de armazenamento. As alterações na qualidade pós-colheita foram detectadas por meio das análises de perda de massa, respiração, sólidos solúveis, pH, acidez titulável, Ratio, rendimento de polpa, teor de açúcar total, teor de matéria graxa, teor de proteína bruta e teor de fibra bruta. O delineamento estatístico empregado foi inteiramente casualizado com três repetições por tratamento, para cada um dos cinco tempos de avaliação, utilizando o Teste de Tukey a 5% de probabilidade com auxílio do programa SISVAR 4.6. Nas condições em que os experimentos foram realizados, os resultados permitiram concluir que, a conservação frigorificada se mostrou eficaz em prolongar do período de armazenamento dos frutos em relação a temperatura ambiente aumentando para 6 dias, pois a testemunha foi descartado no dia 6 devido a alta incidência de patógenos impossibilitando o consumo. Os frutos armazenados à 10°C apresentaram a melhor conservação da qualidade pós-colheita. / The purpose of this work was to verify the quality and low-temperature storage of buriti fruits. Buritis coming from the Ecological Reserve from Jalapão near the city of Dianópolis, State of Tocantins - Brazil were used. The fruits were transported to the Laboratório de Frutas e Hortaliças , from the Departamento de Gestão e Tecnologia Agroindustrial , Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP - Campus de Botucatu, SP. The treatments were conditioned in B.O.D. in 10°C, 12°C, 15°C, and this varying about 60% l 5% and environmental temperature, and this varying about 23°C l 5° of 80% l 5% of U.R. The evaluations were accomplished every three days, for 12 days of storage. The alterations in post-harvest quality were detected through the analysis of mass loss, breathing, soluble solids, pH, titrable acidity, Ratio, pulp revenue; total sugar, lipids, protein and fiber. The experimental design was entirely ramdomized with three repetitions for treatment, for each one of the five times of evaluation, using the Tukey's Test at 5% level of probability with the aid of the program SISVAR 4.6. In the conditions that the treatments were accomplished, it may conclude that, the low-temperature storage showed effective in prolonging the period of storage of the fruits in relation to the environmental temperature increasing for 6 days, as the witness was discarded on the 6th day due to the high pathogenic incidence disabling the consumption. The treatment at 12°C presented the best conservation of the post harvest quality in this work.
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Potencial de redução de consumo de energia elétrica em entreposto frigorífico: um estudo de caso

Cardoso, Guilherme Berriel [UNESP] 23 April 2004 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-04-23Bitstream added on 2014-06-13T19:25:59Z : No. of bitstreams: 1 cardoso_gb_me_bauru.pdf: 4100017 bytes, checksum: 472027856f4836299a15fb55465e3ec2 (MD5) / Becar - Ind. e Com. de Refrigeracao Ltda / Com o risco de blecaute de energia elétrica que o Brasil enfrentou durante o período de racionamento de energia elétria (2001-2002), devido ao elevado aumento do consumo após o Plano Real (o aumento na geração de energia elétrica cada vez maior, existem grandes possibilidades tanto na conservação como recuperação da energia elétrica. Esse trabalho trata do potencial de redução de consumo de energia elétrica em um entreposto frigorífico. Foi realizado um levantamento do custo da energia elétrica no consumo de três câmaras frigoríficas, através do levantamento da potência elétrica consumida nas câmaras multiplicada pelo preço do kWh praticado na tarifa convencional, na qual a empresa está atualmente enquadrada. Esta é a situação atual do entreposto. Foi proposta uma mudança de equipamentos nas câmaras frigoríficas, por equipamentos... / With the risk of electrical energy blackout that Brazil during the period of electricity saving (2001-2002), due to the high increase of the consumption after Real Plane (the increase in the electricity generation didn't follow the consumption increase) and the rising cost of electricity, there are great possibilities booth in the conservation and in the retrieval of electricity. This paper tells of the potential of reduction in electricity consumption in a slaughterhouse refrigerator distribution center. There was a mesurement in the cost of electricity in the consumption of theree slaughterhouse refrigerator, through the measurement of the electrical power consumed in the refrigerator multiplied by the cost of kWh in the conventional rate, where the company currently is operating. This is the current situation of the distribution center... (Complete abstract click electronic access below)
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Estudo experimental da interação fluido-estrutura em um modelo de válvula de compressor de refrigeração /

Arantes, Danilo Martins. January 2013 (has links)
Orientador: José Luiz Gasche / Banca: Edson Del Rio Vieira / Banca: Luben Cabezas Gomez / Resumo: Compressores alternativos herméticos são amplamente utilizados em sistemas de refrigeração por compressão de vapor de pequeno e médio porte. Uma das principais partes deste tipo de compressor é o sistema de válvulas automáticas utilizadas para controlar os processos de sucção e descarga. O estudo experimental ou analítico/numérico destes processos é bastante complexo, principalmente pela presença do problema de interação fluido-estrutura durante o funcionamento das válvulas e pela complexidade geométrica de todo sistema. Este trabalho consiste em uma investigação experimental do problema de interação fluido-estrutura em uma geometria real de válvula tipo palheta muito usada pela indústria de compressores. Uma bancada experimental foi reformada e inicialmente validada com resultados de distribuição de pressão sobre o disco frontal fixo de um difusor radial, uma geometria muito utilizada para modelar válvulas de compressores de refrigeração. Após o teste da bancada, o escoamento neste difusor radial com disco frontal fixo foi estudado para afastamentos adimensionais entre discos variando de 0,01 a 0,09, para uma faixa de número de Reynolds de 2000 a 20000. Além da análise da distribuição de pressão sobre o disco frontal, a área efetiva de força e o coeficiente de descarga também foram estudados. Com o objetivo de analisar a influência da inclinação da palheta no cálculo do coeficiente de descarga, em comparação com os resultados do difusor radial com disco frontal paralelo ao assento, o escoamento na válvula tipo palheta estática, mas inclinada em relação ao assento, foi investigado. Finalmente, o problema de interação fluido estrutura na válvula tipo palheta foi investigado. A posição instantânea da válvula foi medida para números de Reynolds variando de 2000 a 12000 e a frequência... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Hermetic reciprocating compressors are widely used in small and medium size vapor compression refrigeration systems. One of the main parts of this type of compressor is the automatic valve system used for controlling the suction and discharge processes. The experimental or analytical/numerical study of these processes is very complex, mainly because the occurrence of the fluid-structure interaction problem during the operation of the valves and due to the geometric complexity of the whole system. This work consists in an experimental investigation of the fluid-structure interaction problem in an actual geometry of reed type valve largely used by the compressor industry. An experimental setup was refurbished and initially validated with results for pressure distributions on the surface of a fixed frontal disk of a radial diffuser, which is a geometry largely used for modeling refrigeration compressor valves. After testing the experimental setup, the flow through the radial diffuser with fixed frontal disk was studied for dimensionless gaps between disks varying from 0.01 to 0.09, for Reynolds numbers in the range of 2,000 to 20,000. In addition, the effective force area and the discharge coefficient were studied. In order to analyze the influence of the inclination of the reed on the discharge coefficient calculation, in comparison to the results for the radial diffuser with parallel frontal disc, the flow through the static reed, but inclined in relation to the seat, was also investigated. Finally, the fluid-structure interaction problem in the reed valve was investigated through the instantaneous position of the valve and the characteristic frequency of the valve movement for Reynolds numbers varying from 2,000 to 12,000. Besides contributing for the understanding of the flow in valves, the data... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Potencial de redução de consumo de energia elétrica em entreposto frigorífico : um estudo de caso /

Cardoso, Guilherme Berriel. January 2004 (has links)
Orientador: Paulo Cesar Razuk / Banca: Antonio Moreira dos Santos / Banca: Vicente Luiz Scavon / Resumo: Com o risco de blecaute de energia elétrica que o Brasil enfrentou durante o período de racionamento de energia elétria (2001-2002), devido ao elevado aumento do consumo após o Plano Real (o aumento na geração de energia elétrica cada vez maior, existem grandes possibilidades tanto na conservação como recuperação da energia elétrica. Esse trabalho trata do potencial de redução de consumo de energia elétrica em um entreposto frigorífico. Foi realizado um levantamento do custo da energia elétrica no consumo de três câmaras frigoríficas, através do levantamento da potência elétrica consumida nas câmaras multiplicada pelo preço do kWh praticado na tarifa convencional, na qual a empresa está atualmente enquadrada. Esta é a situação atual do entreposto. Foi proposta uma mudança de equipamentos nas câmaras frigoríficas, por equipamentos... (Resumo completo, lcicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With the risk of electrical energy blackout that Brazil during the period of electricity saving (2001-2002), due to the high increase of the consumption after Real Plane (the increase in the electricity generation didn't follow the consumption increase) and the rising cost of electricity, there are great possibilities booth in the conservation and in the retrieval of electricity. This paper tells of the potential of reduction in electricity consumption in a slaughterhouse refrigerator distribution center. There was a mesurement in the cost of electricity in the consumption of theree slaughterhouse refrigerator, through the measurement of the electrical power consumed in the refrigerator multiplied by the cost of kWh in the conventional rate, where the company currently is operating. This is the current situation of the distribution center... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Análise, modelagem e otimização do ciclo de refrigeração de uma unidade de processamento de gás natural

Baraldi, Aline January 2015 (has links)
O estudo de ciclos de refrigeração é de grande importância devido à preocupação crescente com o consumo de energia elétrica, diretamente ligada à eficiência de funcionamento dos componentes do processo. Considerando o elevado consumo de energia em ciclos de refrigeração, a otimização da operação destes sistemas se traduz em economia significativa. Este trabalho apresenta a aplicação de um método para otimização de ciclos de refrigeração por compressão a vapor, utilizados em unidades de processamento de gás natural. A metodologia empregada tem o propósito de otimizar este sistema através da determinação dos valores das variáveis de decisão que permitem atender a demanda energética da unidade com o compromisso de maximizar a eficiência do ciclo. Neste contexto realizou-se a análise dos principais componentes do ciclo de refrigeração e seu funcionamento. No presente trabalho realizou-se a simulação do processo utilizando o Excel, com o auxílio da biblioteca termodinâmica do Coolprop, onde foram definidos os valores mais efetivos das variáveis que causam maior impacto no Coeficiente de Performance (COP) do ciclo de refrigeração. Como principal análise é apresentada uma simulação do processo com dados de projeto. Posteriormente realiza-se uma análise do comportamento do ciclo frente a modificações das variáveis de decisão e uma otimização do processo para aumento do COP. Por fim é analisado o comportamento do ciclo de refrigeração frente a variações das condições de entrada do gás natural. A análise de sensibilidade foi realizada com as principais variáveis de decisão (pressões do ciclo, fração vaporizada e calores dos trocadores). Observa-se que com o aumento da pressão máxima de operação tem-se um aumento na vazão geral do ciclo e impacto na variação no trabalho do primeiro estágio de compressão. Quando analisa-se a variação da pressão mínima não se observa impacto na vazão do ciclo. Através da otimização do caso base obteve-se um aumento de 35% do COP, passando de 2.66 para 3.61. A otimização foi realizada considerando que a temperatura final do gás natural, ou temperatura do gás natural após passar pelo ciclo de refrigeração, não sofresse variação maior que 2%. / Due to the rising concern about electric energy consumption, refrigeration cycles studies have become more and more important. Considering the high energy that a refrigeration cycle demands, its optimization translates into expressive gains. This work presents an optimization of a vapor-compression refrigeration cycle commonly found in natural gas processing plants. The purpose of the employed methodology is to optimize the system through determination of the decision variables values, which still attend the energetic demand of the plant. In this context, the main components of the cycle were analyzed and modelled. Using the thermodynamic library Coolprop the refrigeration cycle was simulated and determined which variables have more influence in the Coefficient of Performance (COP) and its most effective values. It is presented as the main analysis a simulation of the process using project data. Then the behavior of the cycle was analysed by variating decision variables and optimized in terms of yielding a higher COP. Finally, the behavior of the cycle was analysed by changing properties such as temperature and mass flow of the natural gas entering the process. The sensitivity analysis was made by changes in the main decision variables (cycle pressures, vaporized fraction and heat from the heat exchangers). It was observed that the higher the maximum operation pressure, the higher the cycle mass flow is. In terms of varying the minimum pressure it was not observed changes in the cycle mass flow. By optimizing the reference case, the value of COP was increased from 2,66 to 3,61, an increase of 35%. The optimization was conducted considering that the natural gas final temperature, or the temperature of the natural gas after passing through the refrigeration cycle, did not have a variation higher than 2%.
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Uma nova metodologia para o cálculo do impacto das aplicações de refrigeração residenciais sobre o aquecimento global / A new method for calculating the impact of residential cooling applications on global warming

Pereira, Ronay de Andrade 09 September 2010 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2010. / Submitted by Luiza Moreira Camargo (luizaamc@gmail.com) on 2011-06-21T17:13:29Z No. of bitstreams: 1 2010_RonaydeAndradePereira.pdf: 3792634 bytes, checksum: 8e9001c8b08f6742b6fbd34ff1ca044a (MD5) / Approved for entry into archive by Elna Araújo(elna@bce.unb.br) on 2011-06-21T19:26:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_RonaydeAndradePereira.pdf: 3792634 bytes, checksum: 8e9001c8b08f6742b6fbd34ff1ca044a (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-21T19:26:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_RonaydeAndradePereira.pdf: 3792634 bytes, checksum: 8e9001c8b08f6742b6fbd34ff1ca044a (MD5) / Este trabalho tem por finalidade apresentar uma proposta de metodologia para se avaliar o impacto da utilização de sistemas de refrigeração doméstica no meio ambiente, em especial no aquecimento global do planeta. Os sistemas de refrigeração contribuem de forma direta e indireta para o incremento do efeito estufa na Terra e, conhecer a forma e a quantidade desta influência é importante para a tomada de decisões no sentido de se buscar a mitigação dos seus efeitos negativos sobre o meio ambiente. A metodologia proposta consistiu na revisão de modelos apresentados por outros autores, com uma análise mais profunda e detalhada da influência específica de componentes do sistema de refrigeração, tais como, fluidos refrigerantes e compressores, sobre o valor do índice a ser obtido, considerando-se a influência da degradação temporal destes componentes na perda do desempenho do sistema e no aumento do consumo energético pelo mesmo. Para verificar a aplicabilidade da metodologia proposta, a mesma foi testada considerando-se um sistema de refrigeração doméstica, modelado matematicamente e funcionando sob condições pré estabelecidas de operação, sendo que os valores obtidos através desta metodologia foram confrontados com os valores calculados pelo método tradicional. Os resultados comparativos indicaram que o índice obtido pela metodologia proposta por este trabalho retrata mais fielmente a influência do funcionamento de um sistema de refrigeração no aquecimento global, ao longo de sua vida útil de utilização. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This study aims to propose a methodology to assess the impact of the use of domestic refrigeration systems in the environment, in particular global warming. Refrigeration systems contribute directly and indirectly to the increased greenhouse effect on Earth, and knowing the nature and quantity of this influence is important for decision making in order to seek to mitigate its negative effects on the environment. The methodology consisted of reviewing the models presented by other authors, with a deeper analysis of the influence of specific and detailed components of the refrigeration system, such as refrigerants and compressors on the index value to be obtained, considering the influence of the temporal degradation of these components in the loss of system performance and increasing energy consumption for the same. To verify the applicability of the methodology, it has been tested considering a domestic refrigeration system, modeled mathematically and working under conditions of pre-set operation, and the values obtained by this method were compared with values calculated by the traditional method. The comparative results showed that the index obtained by the methodology proposed by this work more accurately portrays the influence of the operation of a cooling in global warming, over its lifetime of use.

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