Orientador: Jose Antonio Dermengi Rios / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-18T05:05:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbosa_Gerson_M.pdf: 2659365 bytes, checksum: d57ee9aceb1c22e4a825fcc792089ffe (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Descreve-se a elaboração de um modelo matemático simplificado e sua validação através da simulação em regime transiente de um ciclo real, realizado com um refrigerador solar por adsorção física utilizando um par carvão ativo / metanol. A diferença em relação aos resultados obtidos no ciclo real foi 4% para a massa ciciada de metanol, 2,2% para a temperatura máxima do coletor, e 3xl0-3 para o Coeficiente de Performance Teórico do Ciclo - CO.P.T.C. Simulações adicionais do mesmo ciclo mostraram a possibilidade de se aumentar a massa de metanol ciciada em cerca de 150%, utilizando-se de parâmetros da equação Dubinin - Astakov correspondentes a diferentes tipos e quantidades maiores de carvão ativo. / Abstract: This study describes the construction of a simple mathematical model and its validation through the simulation in transient state of a real cycle performed by a solar refrigerator based on physical adsorption using an activated carbon / methanol pair. The deviation from experimental results was 4% for the cycled mass of methanol, 2.2 % for maximum collector average temperature, and 3xl0-3 for the theoretical cycle coefficient of performance. Additional simulations of the same cycle inputting values representing different types and larger amounts of activated carbon showed the possibility of increasing the cycled methanol mass up to about 150 %. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

A refrigeração é o método mais recomendado para o armazenamento de frutas e hortaliças, estendendo dessa forma o período de comercialização desses produtos. Para que possam ser desenvolvidas técnicas adequadas de armazenamento é necessário o conhecimento do potencial de conservação de cada produto, e até mesmo de cada cultivar. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de conservação de pêssegos das cultivares Aurora-l e Dourado-2. No primeiro ensaio os frutos foram armazenados a 0,3 e 6°C por 14, 21, 28 e 35 dias (+ 2 dias de comercialização simulada a 25°C). No segundo experimento os frutos foram armazenados a 0 e 3°C por 7, 14, 21, 28 e 35 dias (+ 2 dias de comercialização simulada a 25°C). O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso em esquema fatorial com quatro repetições de seis frutos. Os frutos foram avaliados quanto às características fisico-químicas (perda de matéria fresca, sólidos solúveis totais, acidez total titulável, coloração externa e firmeza da polpa), e anatômicas. Pêssegos 'Dourado-2' mostraram-se sensíveis ao armazenamento refrigerado. Após 7 dias de armazenamento a 3°C e 14 dias de armazenamento a 0°C, esses frutos apresentaram sintomas de lanosidade caracterizados pela queda brusca na firmeza e ausência de sucosidade na polpa. Anatomicamente, os sintomas no mesocarpo dos frutos foram caracterizados pelo afastamento das paredes de células adjacentes, acúmulo de substâncias pécticas no interior das células e nos espaços intercelulares e fragmentação nuclear. A exposição dos frutos a temperaturas que causam "chilling" provoca mudanças na atividade de enzimas pectolíticas, levando a um acúmulo de substâncias pécticas desesterificadas de alto peso molecular. Essas substâncias têm capacidade de reter água, formando um gel, o que explica o decréscimo da firmeza e a ausência de sucosidade nos frutos. Pêssegos ' Aurora-1' sofreram reduções na firmeza sem comprometer a qualidade dos frutos, podendo ser conservados por até 35 dias a 0 e 3°C. Mesmo ao final do período de armazenamento, as células do mesocarpo não apresentaram alterações típicas da lanosidade. Aos 35 dias de armazenamento a 6°C os frutos de ambas cultivares estavam sobremaduros sem condições de comercialização. / Refrigeration is the recommended method to store fruits and vegetables, extending their period of commercialization. To develop adequate techniques for refrigerated storage, it is necessary to understand the conservation potential for each product or even for each cultivar. The objective of the present study was to evaluate the conservation of two peach cultivars (Aurora-l e Dourado-2). In the first experiment fruits were stored at 0, 3 and 6°C for 14, 21, 28 and 35 days (+ 2 days at 25°C - simulated commercia1ization). In the second experiment fruits were stored at 0° and 3°C for 7, 14, 21, 28 and 35 days (+ 2 days at 25°C - simulated commercialization). The experiment was a factorial with a completely randomized design with 4 replicates with 6 fruits. Fruits were evaluated for physical-chemical (1oss of fresh weight, total soluble solids, total titratable acid, external color and firmness) and anatomical characteristics. Dourado-2 peaches showed sensitivity to refrigerated storage. After 7 days of storage at 3°C or 14 days of storage at 0°C, these fruits showed symptoms of woolliness characterized by a sharp decrease in firmness and low juice content. Anatomically, the symptoms were characterized by a separation of neighboring cell walls, pectin accumulation into the cells and intercellular spaces and nuclear fragmentation. Exposure of fruits to chilling temperatures caused changes in the activity of pectolitic enzymes, raising the concentration of high molecular weight de-esterified pectin. These substances have the ability to retain water, forming gels, that explains the lack of fruit firmness and apparent juice content. Aurora-l peaches lost firmness without compromising fruit quality, and they could be conserved for up to 35 days at 0 or 3°C. Even at the end of the storage periods, mesocarp cells did not present typical symptoms of woolliness. After 35 days of storage at 6°C, the fruits of both cultivars were overripe without conditions for commercialization.

Orientador: Vicente Luiz Scalon / Banca: Santiago Del Rio Oliveira / Banca: Elson Avallone / Resumo: Dentro do contexto de sustentabilidade, uma nova tecnologia de pesquisa usa a energia do calor do Sol para completar o ciclo de refrigeração sem o compressor, o dispositivo de maior consumo de energia em um ar condicionado. Este objetivo é alcançado substituindo-se o compressor por um ejetor, no entanto, isto resulta em um baixo desempenho do sistema, que pode ser melhorado aumentando-se o desempenho do ejetor usando simulações CFD. Neste trabalho, o software CFD OpenFOAM® foi usado para validar modelos de simulação que utilizam diferentes esquema de discretização dos termos divergentes, com a finalidade de serem usados em trabalhos futuros na melhoria do desempenho do ejetor. Apenas o solver específico para velocidades trans e supersônicas foi usado com o modelo de turbulência k-ϵ padrão. As condições iniciais foram baseadas em uma pesquisa anterior utilizando o fluido refrigerante R-134a. A maioria dos casos com diferentes esquemas de discretização obtiveram sucesso na simulação com a condição inicial de pressão constante nas entradas e saída, e concluiu-se que neste tipo de análise o caso com a predominância do esquema de discretização de primeira ordem baseado no upwind obteve melhores resultados de ER (razão entre fluxos de massa de entrada). Nas simulações com condição inicial de fluxo de massa constante, o caso 143, composto de diferentes esquemas de discretização de segunda ordem na pressão, velocidade e energia, obteve maior sucesso na reprodução da pressão na parede... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Inside the sustainability context, a new researching technology uses the Sun heat energy to complete the refrigeration cycle without the compressor, the most power consumer device in an air conditioner. It is achieved replacing the compressor by an ejector, however, it results in a lower performance of the system, which can be improved increasing the ejector's performance using the CFD simulations. In this work the CFD software OpenFOAM® was used to validate the simulation models that uses different divergent therms of discretization schemes, for the purpose of using it in a future ejector performance analysis. Just the specific solver to trans/supersonic speed was used with the standard k-ϵ turbulence model. The initial conditions were based in a previous research using the R-134a refrigerant fluid. The major case parts with different discretization schemes were successful in a simulation with constant pressure initial condition, and it has been concluded in this analysis type that the case with a predominance of first order upwind-based discretization scheme performed better ER results (ratio between the entrance mass fluxes). In the simulations with a constant mass flux initial condition, the case 143, composed of different second order discretization schemes in the pressure, velocity and energy, performed better in the reproduction of ejector wall pressure. Also, it has not shown a big difference in ejector stream lines analysis. The results shown a great number of discre... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Celso Eduardo Tuna / Coorientador: José Alexandre Matelli / Banca: Pedro Magalhães Sobrinho / Banca: Diovana Aparecida dos Santos Napoleão / Resumo: As indústrias queimam combustíveis para produzir energia térmica para um processo. Em alguns casos, uma fração dessa energia não é completamente utilizada. Com o intuito melhorar a eficiência do sistema, essa fração de energia térmica não utilizada pode ser usada para acionar um Sistema de Refrigeração por Absorção (SRA). Nas últimas décadas, o interesse em usar SRA aumentou consideravelmente por conta da possibilidade de se utilizar vapor, água quente e gases de exaustão de sistemas de potência. Além disso, melhorias tecnológicas permitiram uma melhor eficiência do SRA. Uma modelagem termodinâmica do SRA foi realizada para analisar o desempenho de uma máquina em termos energéticos e exergéticos para obter água gelada a 5, 7, 9, 11 e 15 oC com uma fonte de água quente a 80, 90, 100, 110, 120 e 130 oC . A primeira e segunda lei da termodinâmica, tabelas e equações das propriedades da solução aquosa de brometo de lítio e água foram utilizadas para modelar o ciclo e efetuar os cálculos. As hipóteses básicas consideradas foram regime permanente, água pura, bomba isentrópica e processos adiabáticos. Através da análise dos resultados, que essa metodologia pode ser aplicada para determinar o comportamento da variação do COP e eficiência exergética em função da temperatura da água quente que alimenta o gerador e da água gelada obtida no evaporador. Realizou-se análise energética e exergética em cada componente do sistema. Com base nesses dados, pode-se verificar que a faixa de temper... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Industries burn fuels to produce thermal energy for a process. In some cases, a fraction of this energy is not fully utilized. In order to improve the efficiency of the system, this waste of energy can be used to drive an Absorption Refrigeration System (ARS). On the last decades, the interest in using ARS increased considerably because of the possibility of using steam, hot water or exhaust gases from thermal engines. Furthermore, technological improvements increased efficiency of this cycle. A thermodynamic model of an ARS was developed to calculate the required energy to generate cold water at 5, 7, 9, 11 e 15 oC from a heat source at 80, 90, 100, 110, 120, 130 oC. First law of thermodynamic, tables and equations of property of aqueous solution of lithium bromide and water were used to model the cycle. The basic hypothesis considered was steady state, pure water, isentropic pump and adiabatic processes. Analysis of the results revealed that this methodology can be applied to study the relationship between COP and exergetic efficiency as a function of the inlet hot water temperature and outlet cold water . Energetic and exergetic analysis were performed for each component. The results show that the highest COP and exergetic efficiency were obtained for hotwater temperature range between 90 to 100 oC. The distribution in terms of exergy in main components were studied and revealed that the high losses of exergy occurred in evaporator and absorber / Mestre

Sistemas de refrigeração são sistemas reparáveis. Isto significa que os componentes destes sistemas podem sofrer manutenção várias vezes durante a vida útil do sistema como um todo. Em sistemas de refrigeração o mais conhecido é o que opera com ciclo por compressão de vapor. Neste ciclo, o compressor é o equipamento mais complexo e de maior custo. Dessa forma, deve-se tomar especial cuidado, pois além de problemas como desgaste e falta de lubrificantes, ele está sujeito a sofrer danos decorrentes do funcionamento incorreto ou falho de todos os outros componentes. Dentro dos compressores existentes, o compressor alternativo pode ser comercialmente considerado o cavalo de batalha da refrigeração industrial, dominando a faixa de capacidades inferiores a 300 kW (85 TRs). O compressor alternativo também pode ser utilizado, com vantagens, quando o controle de capacidade se faz necessário, através do procedimento de desativação dos cilindros. Este compressor possui a possibilidade de manutenção no campo de, praticamente, qualquer item construtivo. O termo confiabilidade vem do inglês \"reliability\" que é a probabilidade de um item poder desempenhar sua função requerida, por um intervalo de tempo estabelecido, sob condições definidas de uso. Testes de confiabilidade possibilitam, através de estimativa, com base em estudos de confiabilidade, caracterizar os comportamentos de confiabilidade, da probabilidade de falha e da taxa de falha em relação ao tempo de um componente ou sistema. Uma das ferramentas para permitir avaliar ações que aumentem a confiabilidade é a Análise de Modos e Efeitos de Falha ou FMEA (\"Failure Mode and Effect Analysis\"). Basicamente, esta ferramenta parte da definição das funções dos sistemas e subsistemas analisados, verificando em seguida as falhas que afetam cada função e todos os modos de falha que levam a cada falha. Para cada modo de falha, analisam-se os efeitos e define-se a necessidade de ações para reduzir a possibilidade de ocorrência deste evento, eliminá-lo ou, simplesmente controlar os efeitos indesejáveis. O objetivo deste trabalho é o estudo das principais falhas, modos de falha de compressores semi-herméticos alternativos de sistemas de refrigeração, suas ocorrências e o comportamento destes equipamentos no seu período de garantia, sob a ótica da confiabilidade. / Refrigeration systems are reparable systems. This means that one can perform maintenance actions on them several times during the system life cycle. The most common refrigeration system is the vapor compression cycle. In this cycle, the compressor is the most complex and expensive component. So, the user should take special care because , beside problems like wear and lubricant lack, the compressor can also suffer damages caused by the incorrect work or fault from the others system components. Among the compressor types, the reciprocating compressor can be considered as the most used in the industrial refrigeration, from lowers capacities to up to 300 kW. Also the reciprocating compressor has some advantages, where its cylinders can be disabled for capacity control purposes. One can perform field maintenance of almost every part for this compressor. The word reliability means the probability of some equipment can not perform its requested function for an established time period, under defined operation conditions.. One of the tools to allow actions to improve the reliability is the failure mode and effect analysis (FMEA). This tool is based on the analyzed function and sub function systems definitions seeking faults that affect each function and all fault modes that lead to every fault. For each fault mode, the effects are analyzed and the need of actions to decrease the occurrence of this event is defined, excluding or control this undesirable events. This work objective is to study the most important faults, fault modes of reciprocating semi-hermetic compressors, its occurrences and its behavior during the guarantee period under reliability point of view.

Orientador: Jose Tomaz Vieira Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T07:55:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PrattsMilanes_RafaelLincoln_M.pdf: 7529457 bytes, checksum: a46683408a5f159faa50eae4fff6c712 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho tenta-se determinar as melhorias tecnológicas que devem ser feitas em um sistema de refrigeração por absorção que usa o par água-amônia como refrigerante para a fabricação de gelo. O estudo é feito sobre uma planta desse tipo que se encontra atualmente na área de serviços do Hospital das Clínicas da UNICAMP e que foi doada a esta Universidade pela empresa MADEF S.A., produtora deste tipo de fábrica no país. Foram usadas as avaliações energéticas e exergéticas, conjuntamente com o cálculo verificativo de trocadores de calor. Para conseguir isso instalou-se um sistema de aquisição de dados via computador, através do qual obtivemos os valores de pressão e temperatura da solução em diversos pontos, definidos geralmente pela entrada e saída de cada equipamento. Com estes dados determinou-se as propriedades termodinâmicas em cada ponto, com ajuda do software AQUAM, e do diagrama entalpia vs. exergia de Merkel-Bonsjakovich. A partir das avaliações energéticas e exergéticas, conseguiu-se determinar os pontos fracos do sistema, verificando os valores das irreversibilidades de cada equipamento pela aplicação do conceito de geração de entropia (Teorema de Gouy-stodola), metodologia válida para a análise de qualquer tipo de sistema. O sistema avaliado apresentou um coeficiente de operação de 0.42; as maiores irreversibilidades, 32 %, no conjunto gerador coluna de retificação; a maior eficiência exergética, 81 %, no pré-aquecedor de solução rica; e a menor, 14,29 %, no sub-resfriador de líquido. Os cálculos realizados indicam o subdimensionamento do absorvedor, do pré-resfriador de solução pobre, e do condensador evaporativo, pouco tempo de congelamento, baixa concentração de amônia no evaporador, dimensões excessivas da válvula de pressão constante e grandes perdas de calor / Abstract: It is focused the technological developments that must be done on absortion freezing systems using the couple water-ammonia as absorber refrigerant for ice inclustries. This study was made over this kind of plant which actually is found in the service area of Hospital das ClinicaslHC in UNICAMP. That plant was freely given to this University by MADEF S.A., producer of this kind of industry in Brazil. Energetic and exergetic evaluations were used jointly to verificative account of heat exchangers. To achieve this goal it was installed a data adquisition system by means of computer through which we got the pressure and temperature values of the solution in different points, genera1ly defined by input and output of each equipment. Using this data, it was determined the thermod:ynamics properties in each point, with AQUAM software help as well as enthalpy exergy diagram ofMerkel and Bonsjakovic. Since the exergetic and energetic evaluations, it was found the weak points of the system verifying irreversibility values of each equipment by applying the entropy theory concept (Gouy-Stodola's Theorem), which is considered an appropriate methodology to analyze any kind of system. The evaluated system presented a coefficient of performance, COP of 0,42, major irreversibilities representing 32% on the generator complex rectifYing column, a major exergetic efficiency, 81%, in rich solution pre-heating and the minor, 14,29%, in the liquid sub-cooling. The calcu1atedvalues indicate the absorber subdimension of the weak solution pre-cooling and of the evaporative condensation, little time of cooling, low ammonia concentration in the evaporator, excessive size of the constant pressure valve and great heat losses / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3821_1.pdf: 7987098 bytes, checksum: dc96bd795cfbebffffa0b7bedb4a8308 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os refrigerantes CFCs (clorofluorcarbonos) como o R-12, foram identificados como de alto poder destruidor da camada de ozônio que protege a superfície da terra, devido à presença de cloro em sua estrutura. Os HCFCs (hidroclorofluorcarbonos) como o R-22, por possuírem cloro em sua estrutura, também devem ser substituídos como fluidos refrigerantes. Na Europa, equipamentos novos não são produzidos com o HCFC-22, desde dezembro de 2003. Diante da necessidade de substituição desses gases nocivos ao planeta, os hidrocarbonetos (HC) apresentam-se como bons candidatos a fluidos refrigerantes alternativos, pela ausência de átomos de cloro em sua estrutura e por não destruírem a camada de ozônio. Esses fatos, aliados a um baixo potencial de causar aquecimento global, fazem dos hidrocarbonetos bons candidatos ao uso em sistemas de refrigeração. Como contribuição a esse tema, a presente dissertação analisa experimentalmente os sistemas de refrigeração por compressão a vapor de um bebedouro e de uma câmara frigorífica, representantes das classes de refrigeração doméstica e comercial, ambas de pequeno porte. Os sistemas estudados foram testados com os fluidos refrigerantes (hidrocarbonetos): propano (R-290),isobutano (R-600a) e uma mistura de ambos em substituição aos fluidos originais dos sistemas testados, o R-22 e o R-12. Todos os testes foram realizados em condições normais de operação. Os resultados experimentais indicam que a mistura propano e isobutano mostra-se como a melhor opção como fluido alternativo em sistemas de refrigeração de pequeno porte utilizadores do R-12 ou R-22. Em segundo lugar apresentou-se o R-600a. Na comparação individual, o R-600a mostrou-se como a melhor opção para sistemas de refrigeração de pequeno porte ao invés do R-290. Porém, para sistemas de médio porte originalmente projetados para R-22, o R-290 aparece como a melhor opção

Orientador: Ben-Hur Mattiuz / Orientador: Huguette Sallanon / Coorientador: Claudia Fabrino Machado Mattiuz / Banca: José Fernando Durigan / Banca: Rogério Falleiros Carvalho / Banca: Juliana Sanches / Banca: Benedito Carlos Benedetti / Resumo: Este trabalho teve por objetivo determinar a influência da refrigeração e da atmosfera controlada na qualidade e na conservação pós-colheita de melões rendilhados do híbrido Louis inteiros e minimamente processados. Além disso, avaliou-se o efeito do tratamento térmico associado à atmosfera modificada ativa na conservação de melões tipo Charentais minimamente processados. No primeiro experimento, melões 'Louis' no estádio de maturação fisiológica foram armazenados a 3 ºC; 6 ºC; 9 ºC e 22 ºC, com 80% UR, para estabelecer a melhor temperatura de conservação. No segundo experimento, os frutos no estádio de maturação fisiológica foram armazenados a 6 ºC (80% UR) sob atmosfera controlada contendo 2%, 7%, 12% e 21% de O2, para estabelecer a concentração adequada de O2 para a melhor conservação da qualidade de melões 'Louis'. No terceiro experimento, os melões também foram colhidos no estádio de maturação fisiológica e armazenados em atmosferas controladas contendo 5%, 10%, 15% e 20% de CO2 combinadas com 2% O2, na condição de 6 ºC e 80% UR. No quarto experimento, os melões foram armazenados sob atmosfera controlada (2% de O2 e 20% de CO2), a 6 ºC. O processamento mínimo foi realizado duas vezes, sendo a primeira imediatamente à chegada dos frutos ao laboratório e a segunda após 14 dias de armazenamento sob atmosfera controlada. Os frutos e os produtos minimamente processados foram analisados quanto à coloração e firmeza, teores de sólidos solúveis, de acidez titulável, pectinas (solúvel e total) e carboidratos (solúveis e redutores), bem como quanto a atividade das enzimas peroxidase (POD), polifenoloxidase (PPO), poligalacturonase (PG) e pectinametilesterase (PME). Eles também foram avaliados quanto a perda de massa fresca, atividade respiratória (2º, e 4º experimentos) e análise sensorial (4º experimento). No quinto experimento ... / Abstract: This work aimed to determine the influence of refrigeration and controlled atmosphere on quality and postharvest conservation of whole and minimally processed net melons 'Louis'. Furthermore, the effect of heat treatment associated with the use of active modified atmosphere was evaluated in the conservation of 'Charentais' melons minimally processed. In the first experiment, 'Louis' melons were stored at 3 °C, 6 ºC, 9 ºC and 22 ºC, 80% RH, to establish the best storage temperature. In the second experiment, the fruits were stored at 6 °C (80% RH) under controlled atmosphere in concentrations of 2%, 7%, 12% and 21% O2, to determine the appropriate concentration of O2 for their conservation. In the third experiment, the melons were stored in controlled atmosphere with 5%, 10%, 15% and 20% CO2 combined with 2% O2, at 6 ºC and 80% RH. In the fourth experiment, the melons were stored under controlled atmosphere (2% O2 and 20% CO2), 6 ºC. The minimal processing was made twice, the first being the fruit immediately upon arrival to the laboratory and the second after 14 days of storage under controlled atmosphere. The fruits and minimally processed products were analyzed for color and firmness, soluble solids and titratable acidity content, pectin (soluble and total), sugars (soluble and reducers), as well as the activity of enzymes peroxidase (POD), polyphenoloxidase (PPO), polygalacturonase (PG) and pectinmethylesterase (PME). They were also analyzed as fresh weight loss, respiratory activity (2nd and 4th experiments) and sensory analysis (experiment 4). In the fifth experiment whole 'Charentais' melons were immersed in hot water (50 ºC for 30 min) before being subjected to minimal processing. The cubes were submitted under active modified atmosphere (2-3% O2 and 7-8% CO2), packed with oriented polypropylene film (OPP) or polylactic acid film (PLA) and stored at 6 ºC for ... / Doutor

Orientador: Luiz Eduardo de Angelo Sanchez / Banca: Vicente Luiz Scalon / Banca: Fenelon Martinho Lima Pontes / Resumo: Este trabalho surgiu a partir da necessidade de produzir avanços em projeto que trata do desenvolvimento de um porta-ferramentas refrigerado internamente através de um fluido em mudança de fase e, na tentativa de minimizar a alta temperatura na ferramenta de corte através desse sistema de circulação. A utilização de nanofluidos surgiu como uma alternativa para a otimização da transferência térmica entre fluido e ferramenta de corte. A pesquisa consiste em avaliar a influência da adição de nanopartículas de prata numa solução de etilenoglicol e água deionizada, e também, da adição de nanopartículas de hematita (Fe2O3) no fluido refrigerante R141b. Em ambos os casos, as nanopartículas possuíam formato esférico, diâmetro médio de 30nm e foram avaliadas em concentrações. Além disso, as duas soluções foram submetidas a um campo elétrico na região de transferência térmica para analisar a influência do efeito eletrohidrodinâmico e, por fim, considerando as propriedades magnéticas da hematita, este nanofluido foi testado sob influência de um campo magnético. Os testes mostraram que as nanopartículas realmente influenciaram as propriedades dos fluidos e, por consequência, a quantidade de calor transferido. O nanofluido Ag/ETG+H2O(l) (0,023 vol%) resultou num incremento de 11% no valor do coeficiente de transferência térmica convectivo (h) quando sujeito ao campo elétrico. Para o caso do nanofluido Fe2O3/R141b, o valor de h aumentou em 30,3%, porém, quando sob efeito do campo magnético... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work arose from the need to produce advances in design development of an internally cooled toolholder through a phase change fluid. In order to minimize the high temperature in the cutting tool by this circulation system, using nanofluids emerged as an alternative to optimize heat transfer the fluid and the cutting tool. The research consists in evaluate the influence of addition of silver nanoparticles in an ethylene glycol and deionized water solution, and also the addition of hematite nanoparticles (Fe2O3) in the refrigerant R141b. In both cases, nanoparticles had spherical shape, diameter of 30 nm, and they were evaluated in different concentration. Moreover, both nanofluids were subjected to and electric field in the heat transfer region to evaluate the influence of electrohydrodynamic effect and, finally, considering the magnetic properties of hematite, this nonofluid was tested under the influence of a magnetic field. The tests have show that the nanoparticles really influence the properties of the fluids and, therefore, the amount of heat transferred. The nanofluid Ag/ETG+H2O(l) also presented a positive influence of the electric field, further enhancing the value of the convective heat transfer coefficient (h) in 11% (0,039 vol%). In the case of Fe2O3/R141b nanofluid, the h value increased 30,3%. However, when the nanofluid was under magnetic or electric effect, the value of h was deteriorated, resulting in a lesser value than the control. As conclusion, a new toolholder prototype is presented / Mestre

Esta dissertação tem por objetivo propor melhorias no desempenho térmico de condensadores evaporativos a partir do estudo de dois modelos desenvolvidos para representar a transferência de calor e a efetividade deste tipo de equipamento, chamados de Ajuste Global e Psicrométrico. São elaborados dois aplicativos computacionais para a simulação dos modelos. Dados experimentais obtidos em uma bancada de testes são usados para o ajuste dos modelos. São apresentados gráficos comparativos do erro relativo de cada modelagem com relação ao experimental. É verificado que os dois modelos apresentam boa exatidão e podem ser utilizados para representar o equipamento. A técnica de análise de incertezas é aplicada no intuito de verificar a influência das diferentes grandezas no cálculo da taxa de transferência de calor do condensador. A temperatura de condensação do fluido refrigerante, juntamente com as vazões de amônia e do ar são os principais parâmetros que apresentam uma maior incerteza, necessitando mais cuidado em sua aquisição. Uma tabela de correção de capacidades é elaborada a partir do modelo Psicrométrico para prever o comportamento do condensador operando em faixas de condições de temperatura de condensação e temperatura de bulbo úmido do ar, diferentes das condições nominais. São propostas modificações na atual estrutura física do condensador evaporativo a fim de melhorar seu desempenho térmico, baseadas no estudo dos modelos e também dos diferentes ensaios realizados na bancada de testes. / The present work aims to propose improvements in the thermal performance of evaporative condensers from the study of two mathematical models developed to represent its heat transfer and effectiveness, called here Global adjustment and Psychometric model. It was elaborated two programs using EES to simulate both models. Experimental data was collected for the adjustment of both approaches. It was presented several graphs comparing the error of each model to the experimental. It was verified that both models presented good accuracy and they may be used to represent the equipment. Uncertainty analysis was realized to verify which variable affects mostly the heat transfer rejected by the evaporative condenser. The ammonia temperature of condensation, the air and ammonia mass flows are the variables presenting dominant influence on the uncertainty being necessary good care in the measurement of those values. A correction table was elaborated using Psychometric model to predict heat transfer in the EC operating in different ammonia temperature of condensation and air wet bulb temperature, different from the nominal ones. Concluding the study, some modifications are proposed in the current structure of the evaporative condenser aiming to improve its performance, based on both models and also the tests realized.