Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 2575179 bytes, checksum: 8796ecfea1de6030d7f2f9efa941e491 (MD5) Previous issue date: 2010-12-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work presents theoretical and experimental study of a system of control for a steam generator. This system was developed to control the crystallization of a cooling system for absorption. The control system maintains the pressure generator above the zone of crystallization of diagram temperature pressure-saturated solution concentration of LiBr-water. The control is accomplished through simultaneous use of the relay and the frequency converter. The frequency converter acts in engine speed of pump firing of condenser cooling tower, while the relay operates directly into the burner of the generator, consecutively in thermal power of combustion. The control system can act in any pressure reference values above the zone of crystallization of absorption cooling system. In the control flow control techniques were used and fuzzy Modeling and control power thermal combustion, on-off control. Ten different experiments were conducted, which proved the efficiency of the system of control. / Neste trabalho apresenta-se o estudo teórico e experimental de um sistema de controle para um gerador de vapor. Este sistema foi desenvolvido para controlar a cristalização de um sistema de refrigeração por absorção. O sistema de controle mantém a pressão do gerador acima da zona de cristalização do diagrama temperatura-pressãoconcentração de solução saturadas do LiBr-água. O controle é realizado por meio do uso simultâneo do relé e o conversor de freqüência. O conversor de freqüência atua na velocidade do motor de acionamento da bomba da torre de resfriamento do condensador, enquanto o relé opera no queimador do gerador, consecutivamente na potência térmica de combustão. O sistema de controle pode atuar em quaisquer valores de referência de pressão acima da zona de cristalização do sistema de refrigeração por absorção. No controle da vazão foram utilizados técnicas de controle e modelagem Fuzzy e para controlar a potência térmica combustão, o controle on-off. Foram realizados dez experimentos diferentes, que comprovam a eficiência do sistema de controle.

Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2032932 bytes, checksum: 0a9d3a6d8d6a035afe37c1d839780916 (MD5) Previous issue date: 2010-08-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work presents the mathematical models used in the simulation of an absorption refrigeration system (SRA). Two models are presented: one for permanent simulation and another for simulation in transient regime. Balance equations of mass, concentration and energy are used together with other equations that complete the system of equations. The properties of ammonia and water solution are determined allowing estimating a variety of status points of the system. The implementation of the model was made in Engineering Equation Solver-EES. The model was validated using the results obtained in the test of a commercial refrigeration system of the ROBUR. / No presente trabalho apresentam-se os modelos matemáticos utilizados na simulação de um sistema de refrigeração por absorção (SRA). Dois modelos são apresentados: um para simulação em regime permanente e outro para simulação em regime transiente. Equações de balanço de massa, concentração e energia serão utilizadas juntamente com outras equações que fazem o fechamento do sistema de equações. As propriedades da solução de amônia e água serão determinadas, possibilitando o cálculo dos diversos pontos de estados do sistema em estudo. A implementação dos modelos foi feita no Engineering Equation Solver EES. A validação do modelo foi feita através dos dados obtidos no ensaio de um sistema de refrigeração comercial da ROBUR.

Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2486004 bytes, checksum: 58c7f8984b6313c965d4ab70e1483555 (MD5) Previous issue date: 2010-09-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The present paper describes an theoretical-experimental study of an double effect absorption refrigeration machine in series that uses the waste heat from the exhaust fumes of an internal combustion engine as an energy source for the steam generator. Stress that the machine being used was designed and built on the premises of the Federal University of Paraíba in the Institute of Sustainable Energy and recog-IES laboratory, Cooperative Research Network North / Northeast Natural Gas. This study aims to describe the constructive aspects of a pilot plant with cooling capacity of around 0.5 TR, emphasizing discussion relation to the accuracy, errors, difficulties, problems identified and solutions found during the construction processes, testing, operation, data acquisition and evaluation of the pilot plant. / O presente trabalho descreve um estudo teórico-experimental de uma máquina de refrigeração por absorção de duplo efeito em série usando o par água brometo de lítio e que utiliza o rejeito de calor proveniente dos gases de escapamento de um motor de combustão interna como fonte energética para o gerador de vapor de vapor de alta. A máquina está sendo desenvolvida nas próprias instalações da Universidade Federal da Paraíba no laboratório do Instituto de Energia Sustentável IES e RECOGÀS, Rede Cooperativa de Pesquisa Norte/Nordeste de Gás Natural. Este estudo visa descrever os aspectos construtivos de uma unidade piloto com capacidade frigorífica em torno de 0,5 TR, dando ênfase a discussões em relação aos acertos, erros, dificuldades obtidas, problemas identificados e soluções encontradas durante os processos de construção, testes, funcionamento, aquisição de dados e avaliação da unidade piloto. É feito também uma comparação dos dados experimentais com os resultados obtidos de um modelo termodinâmico baseado nos conceitos de energia e exergia. O código computacional é desenvolvido em plataforma EES (Engineering Equation Solver), aproveitando a facilidade de obtenção das propriedades, sobretudo, da solução água brometo de lítio.

Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1904620 bytes, checksum: 13a823522316cba8691ca5d7abac9d7f (MD5) Previous issue date: 2010-07-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The simultaneous heat and mass transfer phenomenon presents on the absorbers of the absorption refrigeration machine was studied by Generalized Integral Transform Technique GITT, for three practical interest cases with growing degree of difficulty in your mathematical formulation. The two first occur over an inclined flat plane with laminar flow regime. It is considered the fully developed flow and obtained the explicit velocity profile with constant thickness film. The adiabatic and isothermal wall is analyzed. The third case, that represent a real condition of operation occur over external surface of a single tube. It models the falling film on a tube where the thickness of the film varies along the perimeter. The phenomenon studied, classified like diffusion problem coupled, presents a strong couplement on the liquid-vapor interface and so, the energy and concentration equations are simultaneously solved. The solutions are obtained from two auxiliary eigenvalues problems for concentration and energy problems. Following the GITT formalism, a hybrid analyticnumerical solution to the potentials is described. Results of practical interest are found such as Sherwood and Nusselt numbers, mass flux in the interface and average potentials. / O fenômeno da transferência simultânea de calor e massa presente nos absorvedores das máquinas de refrigeração por absorção foi estudado pela Técnica da Transformada Integral Generalizada, do inglês Generalized Integral Transform Technique GITT, para três casos de interesse prático com crescente grau de dificuldade em sua formulação matemática. Os dois primeiros se referem a uma placa plana inclinada com escoamento em regime laminar, com perfil de velocidades conhecido e com a espessura da película constante ao longo do escoamento. Esta situação é examinada para as condições limites: parede adiabática e parede isotérmica. O terceiro caso, mais próximo da condição real de operação, modela o escoamento sobre um tubo onde a espessura da película varia ao longo do perímetro. O fenômeno, classificado como problema de difusão acoplado, apresenta um forte acoplamento na interface líquido-vapor e com isso as equações que representam as distribuições de energia e concentração da película líquida durante o escoamento, não podem ser solucionadas separadamente. A solução é construída com base em dois problemas auxiliares: um para a energia e outro para a concentração. Seguindo o formalismo da GITT, os potenciais são obtidos de forma híbrida analítico-numérico. Resultados de interesse práticos são obtidos como números de Sherwood e de Nusselt, bem como o fluxo de massa na interface e os potenciais médios.

Orientador: Ben-Hur Mattiuz / Banca: José Fernando Durigan / Banca: José Maria Monteiro Sigrist / Resumo: O objetivo deste trabalho foi caracterizar o ponto de colheita de pêssegos da cv. Aurora-1, pela curva de maturação dos frutos, e sua conservação póscolheita, quando colhidos em dois estádios de maturação, empregando-se temperaturas e embalagens. Em 2005 foi realizado experimento para caracterizar os estádios de maturação "de vez" e maduro, através da curva de maturação. Está curva de maturação demonstrou que dos 90-97 dias os frutos encontravam-se "de vez" (maturidade fisiológica), dos 97 aos 104 dias encontravam-se maduros e que dos 104 aos 111 dias estavam "sobremaduros". Em 2006, foram realizados os experimentos de armazenamento dos frutos nos estádios "de vez" e maduro, às temperaturas de 2°C, 6°C, 12°C e 22°C, utilizando-se diferentes embalagens (controle; PD-900®; PVC e PET). Os pêssegos colhidos no estádio "de vez" e armazenados sob condições controladas de ambiente (22±2ºC e 71± 7% UR) apresentaram maior vida de prateleira (8 dias) e plenas condições de atingir a maturação comercial, quando comparados aos frutos maduros (2 dias). O armazenamento refrigerado demonstrou que os pêssegos 'Aurora-1' não são sensíveis ao frio nas temperaturas testadas, e ou os armazenados a 2°C mantiveram sua vida útil por 35 e 28 dias, nos estádios "de vez" e maduros, respectivamente. A qualidade dos frutos não foi afetada com o uso das embalagens, favorecendo o aumento da vida útil para 24 dias quando comparados ao tratamento controle (16 dias). Pelos resultados obtidos pode-se concluir que os pêssegos colhidos no estádio de maturação "de vez" apresentaram maior vida de prateleira, quando associado à temperatura de 2°C e à embalagem PD-900. / Abstract: This study was undertaken to characterize the ideal moment for harvest of 'Aurora-1' peaches though the fruit ripening curve, as well as their postharvest conservation when harvested at two ripening stages with different temperatures and packages. The experiment was carried out in 2005 to characterize the ripening stages, mature and ripe, through the ripening curve. The ripening curve showed that between 90-97 days fruit were mature (physiological maturity), from 97 to 104 days fruit were ripe and between 104 and 111 fruit were overripe. Storage experiments were conducted in 2006 for the ripening stages mature and ripe at temperatures of 2°C, 6°C, 12°C and 22°C, using different packages (control; PD-900®; PVC and PET). Peaches harvested at the mature stage and stored under controlled conditions (T = 22±2°C and RH = 71±7%) showed higher shelf life (8 days) and were able to reach commercial ripening in comparison to ripe fruit (2 day shelf-life). Refrigerated storage showed that 'Aurora-1' peaches are not sensitive to the cold temperatures tested, and fruit stored at 2°C had a shelf life of 35 and 28 days (mature and ripe, respectively). Fruit quality was not affected by packages, which allowed a shelf-life increase of 24 days in comparison to control (16 days). Results show that peaches harvested mature have a longer shelf life when stored at 2°C with the package PD-900. / Mestre

O Resfriamento Evaporativo Direto (RED), baseado na aspersão de água sob a forma de gotículas no interior dos ambientes; e o Resfriamento Evaporativo Indireto (REI), caracterizado pela umidificação de coberturas e por produzir resfriamento sem aumentar a umidade relativa do interior da edificação, são estratégias de projeto bioclimático ainda relativamente pouco usadas no Brasil. O presente estudo tem por objetivo avaliar a aplicação de uma forma particular de REI (que alia o resfriamento evaporativo à inércia térmica propiciada por um reservatório d’água) para o condicionamento térmico de ambientes em situação de calor na cidade de Curitiba. Foram confeccionadas, monitoradas e comparadas inicialmente duas células-teste em escala reduzida: um Módulo de Controle (MC) e um Módulo Experimental (ME), sendo que o ME foi dotado de uma cobertura estanque constituída de um reservatório d’água sujeita à evaporação. Uma segunda configuração de ME também foi testada em um período de monitoramento subsequente, o que possibilitou comparar-se o efeito do resfriamento evaporativo com o uso isolado do sistema sem uso do REI, em situação apenas de aumento da massa térmica. Uma terceira configuração de ME buscou combinar o aumento da massa térmica aliado ao efeito do resfriamento evaporativo. Resultados apontam para a vantagem do uso do REI para o resfriamento interno das células- teste com: redução de 2,5°C da temperatura média e de 8,0°C de redução da temperatura máxima em relação ao caso base. Também foi verificado uma forte relação entre a temperatura interna devido ao resfriamento evaporativo e a depressão da temperatura de bulbo úmido. / Direct evaporative cooling systems (DECS) based on sprinkling water indoors in the form of droplets and indirect evaporative cooling systems (IECS), characterized by the use of wetted roof or wall surfaces for cooling without increasing the indoor air moisture, consist of interesting bioclimatic strategies still not quite explored in Brazil. This study aims to evaluate the use of a particular form of IECS (which combines evaporative cooling and thermal mass brought about by a water reservoir) for indoor thermal control in warm conditions in Curitiba, Two test cells were initially built, monitored and compared to each other: a control module (CM) and an experimental module (EM), the latter provided with an evaporative pond. A subsequent configuration of the system which cancels out the evaporative function of the system and that is solely based on the increase of thermal mass, was tested in a second monitoring round. A third configuration of EM combinig evaporative cooling and the increase of termal mass was tested. Results showed a higher effectiveness of the IECS for the indoor cooling of the tested cells. The average temperature in EM was reduced in 2.5°C and the maximum temperature was reduced in 8.0°C in comparison with the CM. Results also showed a strong relation between the wet-bulb temperature depression and the internal temperature decrease achieved by the evaporative cooling strategy.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This study aimed use alternative technologies, physical and chemical, to preserve commercial quality, improve storage capacity and extend the shelf life of cashew apples (Anacardium occidentale L.). To determine the temperature to be used in hydrocooling, peduncles were immersed in water containing ice at 1, 3, 5 and 7°C. Cooling rate, color, freshness, visual evaluation, weight loss and thermal properties were determined. After application of hydrocooling the peduncles were stored for 15 days in a vertical display cooler at 5°C. The hydrocooling temperature which best maintained the quality of peduncles without inducing chilling injury was soffening 5 ° C with 29 min cooling time. After determining the hydrocooling temperature, peduncles cashew apple fresh were hydrocooled or cooled in the cooler at 5°C 25 days peduncles cashew apple. Every five days, for physical, physico-chemical and enzymatic samples were withdrawn analysis. Hydrocooling retarded weight loss, ascorbic acid degradation and acidity, and less of PPO and POD enzyme activity when compared to fruit cooled by air. There were no significant differences carotenoid content, apparent phenols, soluble solids and color between the treatments. Thus, hydrocooling performed as an effective cooling technology and maintained the quality of cashew peduncles. To study the edible coating, peduncles underwent four treatments: hydrocooling, hydrocooling with posterior application of calcium chloride (2%), edible coating based on corn starch (4%), and edible coating enriched calcium. After application of treatments peduncles were stored for 25 days. Every with five days, samples were taken for biochemical, physical, physico-chemical and enzymatic analyzes. Calcium application with both edible coating and after hydrocooling provided greater firmness and less activity of pectinametylesterase and polyphenoloxydase of peduncles, maintaining the integrity of the cell wall. Hydrocooling decreased weight loss and degradadation of anthocyanins and carotenoids, which resulted in the maintenance of visual quality, and less degradation of ascorbic acid. The maize starch based coating was not effective in maintaining the quality of peduncles during the storage period. Cashew apples, when hydrocooled retained acce quality for over 20 days; the other treatments shelf life ranged from 15 to 20 days. These results suggest that the use of hydrocooling and utilization of calcium were effective in preserving the quality and shelf life of cashew peduncles. / Este estudo teve como objetivo o uso de tecnologias alterativas, físicas e químicas, para preservar a qualidade comercial, melhorar a capacidade de armazenamento, e aumentar a vida útil de pedúnculos de caju (Anacardium occidentale L.). Para determinar a temperatura a ser utilizada no hidroresfriamento, pedúnculos foram imersos em água contendo gelo a 1, 3, 5 e 7°C. Foram determinadas a taxa de resfriamento, cor, frescor, avaliação visual, perda de peso e propriedades térmicas. Após a aplicação do hidroresfriamento os pedúnculos foram armazenados por até 15 dias em expositor vertical a 5oC. A temperatura de hidroresfriamento que melhor manteve a qualidade dos pedúnculos sem induzir danos por frio foi à temperatura de 5°C com tempo de resfriamento de 29 min. Após a determinação da temperatura para hidroresfriamento, pedúnculos de caju frescos foram hidroresfriados e resfriados em expositor vertical a 5°C, com armazenamento refrigerado por 25 dias. A cada cinco dias amostras foram retiradas para análises físicas, físico-químicas e enzimáticas. O hidroresfriamento retardou a perda de peso, firmeza, degradação de acido ascórbico e acidez, e menores atividades das enzimas PPO e POD quando comparado ao uso de expositor vertical. Não foram observadas variações significativas em relação às análises carotenóides, fenóis aparentes, sólidos solúveis e cor entre os tratamentos estudados. Deste modo, o hidroresfriamento se apresentou com tecnologia eficaz de resfriamento e manutenção da qualidade de pedúnculos de caju. Para o estudo de revestimento comestível pedúnculos foram submetidos a quatro tratamentos: hidroresfriamento, hidroresfriamento com posterior aplicação de cloreto de cálcio 2%, revestimento comestível a base de amido de milho 4%, e revestimento comestível enriquecido com cálcio. Após aplicação dos tratamentos os pedúnculos foram armazenados por 25 dias. A cada cinco dias amostras foram retiradas para análises bioquímicas, físicas, físico-químicas e enzimáticas. A aplicação de cálcio tanto no revestimento comestível como após o hidroresfriamento proporcionou uma maior firmeza e menor atividade da pectinametilesterase e polifenoloxidase dos pedúnculos, mantendo a integridade na parede celular. O hidroresfriamento diminuiu as taxas de perda de peso, como de antocianinas e carotenóides, o que resultou na manutenção da qualidade visual, e menor degradação de ácido ascórbico, quando comprados a frutos revestidos. O revestimento a base de amido de milho não foi eficiente na manutenção da qualidade dos pedúnculos durante o período de armazenamento. Pedúnculos de caju, quando hidroresfriados conservaram por mais de 20 dias e para os demais tratamentos a vida útil variou entre 15 e 20 dias. Estes resultados sugerem que o uso do hidroresfriamento e a utilização de cálcio foram eficazes na preservação da qualidade e vida útil de pedúnculos de caju.

Orientador: Flávio César Guimarães Gandra / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-17T22:36:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reis_RicardoDonizethdos_M.pdf: 3698782 bytes, checksum: 685ad61061d7b02d4c3347f86a4822eb (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O efeito magnetocalórico (EMC) é a base da refrigeração magnética. O potencial magnetocalórico é caracterizado por duas quantidades termodinâmicas: a variação isotérmica da entropia (?S) e a variação adiabática da temperatura (?T), as quais são calculadas sob uma variação na intensidade do campo magnético aplicado ao sistema. Em sistemas que apresentam anisotropia magnética é observada uma mudança no efeito magnetocalórico porque este potencial torna-se fortemente dependente da direção de aplicação do campo magnético. A anisotropia em sistemas magnéticos pode levar à definição de um efeito magnetocalórico anisotrópico, o qual, por definição, é obtido para um campo cuja intensidade é mantida constante e cuja orientação variamos de uma direção difícil de magnetização para a direção fácil de magnetização. Neste trabalho apresentaremos os resultados obtidos para o efeito magnetocalórico anisotrópico nos compostos monocristalinos de DyAl2, RBi(R=Dy,Ho) e RGa2 (R=Er,Ho). Para o composto DyAl2 , utilizando o hamiltoniano de campo cristalino (CC) e a aproximação de campo médio, foi possível simular as curvas de magnetização e calor específico obtendo boa concordância com os resultados experimentais. Neste composto a variação isotérmica da entropia ?Sanisotrópico obtida pela variação da direção do campo H (EMC anisotrópico) é maior do que ?Siso convencional que, entretanto, ocorre na temperatura de reorientação de spin (T=42K). A forte anisotropia do ErGa2 e do HoGa2 contribui para uma expressiva diferença no ?Smag (~12 e 23J/kgK@5T, respectivamente, para T~10K) quando o campo é aplicado paralela ou perpendicularmente ao eixo fácil. Em ambos os casos a variação anisotrópica de entropia com a temperatura é semelhante ao ?S convencional com o campo magnético aplicado paralelamente ao eixo fácil de magnetização (eixo c para o ErGa2 e plano ab para o HoGa2). Observamos ainda que o EMC do ErGa2 é fortemente afetado pelo campo cristalino. Medidas de calor específico mostraram um acentuado pico tipo Schottky centrado em 40K e, conseqüentemente, somente parte da entropia magnética total se apresenta na temperatura de ordenamento antiferromagnética. Nos compostos de DyBi e HoBi o valor obtido para o EMC anisotrópico foi maior do que o EMC convencional ( cerca de 15% para o DyBi e 45% para o HoBi). Para os dois compostos foi obtido o EMC anisotrópico para os campos magnéticos de 5T, 6T e 7T. Para o HoBi obtivemos um resultado bastante interessante, no qual o EMC anisotrópico encontrado para µ0H= 5T, 24.7J/KgK, é aproximadamente o dobro do obtido para µ0H =7T / Abstract: The magnetic refrigeration is based on the magnetocaloric effect. The magnetocaloric potential is characterized by two thermodynamic quantities: the isothermal entropy change (?S) and the adiabatic temperature change (?Tad), which are calculated upon under a change in the intensity of the applied magnetic field. In anisotropic magnetic systems it is observed a change in the magnetocaloric effect, since this potential becomes strongly dependent on the direction in which the external magnetic field is applied. The anisotropy in such magnetic systems can lead to an inverse magnetocaloric effect, as well as to the definition of an anisotropic magnetocaloric effect, that by definition is calculated upon a magnetic field which intensity is kept fixed and which orientation is changed from a hard direction of magnetization to the easy direction of magnetization. For DyAl2 compound, using crystal field and mean field approximations, it was possible to simulate the magnetization curves and specific heat obtaining a good agreement with experimental results. In this compound the isothermal entropy change ?Sanisotrópico obtained by varying the direction of the field H (anisotropic EMC) is higher than conventional ?Siso, however, occurs in spin reorientation temperature (T = 42K). The strong anisotropy of ErGa2 and HoGa2 contribute to a expressive difference in the ?Smag (~12 and 23J/kgK@50kOe, respectively at T=10K) when the magnetic field is applied parallel or perpendicular to the easy axes. In both cases the anisotropic variation of entropy with temperature is similar to conventional Ds with the applied magnetic field parallel to the easy axis of magnetization (c axis for ErGa2 and plane ab for HoGa2). We also observed that the EMC ErGa2 is strongly affected by crystal field. Specific heat measurements show a sharp peak Schottky type centered at 40K and, therefore, only part of the total magnetic entropy is presented in the antiferromagnetic ordering temperature. In the compounds of DyBi and HoBi the value obtained for the anisotropic EMC was higher than the conventional EMC (~ 15% to DyBi and 45% for HoBi). For the two compounds was obtained the EMC anisotropic for magnetic fields of 5T, 6T and 7T. HoBi obtained for a very interesting result, in which the anisotropic found for EMC µ0H = 5T, 24.7J/KgK is approximately double that obtained for µ0H = 7T / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

Orientador: Jose Tomaz Vieira Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T10:26:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_Gilberto_D.pdf: 7571642 bytes, checksum: acd686af9af32ba4282365b2381bcb66 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Este trabalho apresenta uma simulação do escoamento, transferência de calor e massa da mistura gasosa amônia-hidrogênio em convecção natural em um sistema de refrigeração por absorção com gás inerte. Os fenômenos de transporte envolvidos em cada um dos equipamentos do circuito foram descritos através das equações de conservação de massa, quantidade de movimento, energia e espécies químicas.A utilização das simplificações da camada limite tornou possível a resolução acoplada dessas equações através do método das diferenças finitas marchando na direção do fluxo. São apresentadas soluções para cada um dos principais componentes do circuito, o evaporador e absorvedor, para diversas condições de contorno, de operação e configurações geométricas. Finalmente foi proposta uma configuração para o circuito de circulação de gás e, para esta configuração, resolveram-se os sistemas de equações para cada um dos equipamentos do circuito acoplados. Os resultados mostram que os fatores geométricos são os que mais influenciam o comportamento do sistema. O modelo de simulação desenvolvido possibilita o projeto e a otimização do circuito de circulação de gases de novos sistemas sob diversas condições de operação / Abstract: This work presents a simulation of the flow, heat and mass transfer of a gaseous ammonia hydrogen mixture in natural convection inside an absorption reftigeration system with inert gas. The transport phenomena involved in each equipment ofthe circuit were described by the conservation equations of mass, momentum, energyand chemicalspecies. By using the boundary layer simplifications, it was possible to use the finite-differences method marching downstream to solve the coupled equations. Solutionsfor the two main components ofthe system, the evaporator and the absorber, are presented for various boundary and operating conditions and geometric configurations. A geometric configuration for the whole gas circulation system is then proposed and, for this configuration, the solution ofthe equations for each component ofthe system is performed in a coupled way. The results obtained show that the geometric configuration is the most influencing parameter in the system behavior. The simulation model presented in this work can be used for the design and optimization of the gas circulation circuit of new reftigeration system sunder various operating conditions / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientadores: Roger Josef Zemp, Flavio Vasconcelos da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T20:37:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Waki_Renata_M.pdf: 3835384 bytes, checksum: c0857e96e600a266ca359e3df135543d (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Esta dissertação descreve a montagem de um sistema de resfriamento deságua e as avaliações nele realizadas visando sua utilização para o ensino de sistemas de processos para alunos de graduação. O ensino de sistemas de processos restringe-se, normalmente, à modelagem e simulação computacional, sendo poucas as vezes que o aluno tem um contato com o processo real. Buscando contribuir para uma melhorar aprendizagem nesta área e aplicar conceitos teóricos na prática, estruturou-se o referido sistema. Este sistema foi construído em escala de planta-piloto e é formado pelos subsistemas trocador de calor e torre de resfriamento. Para medição das variáveis de processo, foi feita uma instrumentação industrial padrão nos subsistemas com sensores de temperatura, umidade, vazão e pressão diferencial. Estes instrumentos foram conectados a um módulo de aquisição e registro de variáveis (datalogger) que possui comunicação serial RS485 com protocolo MODBUS. O uso deste aparelho possibilita o envio dos parâmetros do processo a terminais de computadores para acompanhamento on-line ou para armazenamento e posteriores análises. Para melhor visualização do processo, foram feitas telas supervisórias utilizando-se para isso o software Indusoft Web Studio v6.1. Por fim, foram realizados testes no subsistema torre de resfriamento para verificação de seu funcionamento e correção dos erros encontrados. Neste projeto, foi desenvolvida também uma equação empírica para o cálculo direto da temperatura de bulbo úmido do ar, facilitando, assim, sua determinação principalmente quando se deseja fazer um monitoramento contínuo desta. / Abstract: This work describes proposal for complementing Process Systems Engineering (PSE) undergraduate learning. Traditional teaching of PSE is normally restricted to modeling and computer simulations, with very little contact with actual processes. We felt that applying theoretical concepts to practical problems would be very welcome by the students and improve their understanding of PSE. For this purpose we designed and built an experimental setup consisting of a process system (a heat exchanger) and a utility system (a cooling tower). A set of industrial-standard instrumentation was used for measuring process variables: flow, temperature, humidity and pressure drop sensors. All instruments are connected to an industrial data-logging device. The measured process parameters are sent from the datalogger to a computer using the MODBUS/RS485 standard, and displayed to the user as process flowsheets. The flowsheets and additional screens were developed using the industrial-standard supervisory control and data acquisition system InduSoft Web Studio v6.1. Data can be continuously monitored or stored in files for further off-line processing. Some tests were made on the cooling tower system to verify its behaviour and correct the problems found. In this work, it was also developed an empirical equation through which it is possible to calculate the air wet bulb temperature in a direct way. This is specially interesting in its continuous monitoring in a process. / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química