Orientador: Vivaldo Silveira Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:07:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_FlavioVasconcelosda_D.pdf: 8477864 bytes, checksum: b9d2c7a02954b442eb703a56737e2367 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O trabalho consiste na montagem e instrumentação de um protótipo de refrigeração para resfriamento de líquido (Chiller) que permita a implementação de sistemas de controle convencionais (PID e PI) e controle fuzzy. O uso do controle fuzzy nos processos industriais vem crescendo rapidamente nas últimas décadas, principalmente em processos de difícil modelagem matemática, devido à sua capacidade de atuar no sistema baseando-se apenas no conhecimento especialista e na capacidade de inter-relacionar todas as variáveis do processo. Em um ciclo de refrigeração a eficiência do sistema esta diretamente ligada à capacidade de manter as temperaturas e pressões correspondentes às exigidas pelo processo. As temperaturas de evaporação e condensação possuem uma grande influência quanto ao consumo de energia e desempenho geral do sistema frigorífico, sendo altamente influenciada por perturbações externas; o controle da temperatura do fluido secundário do chiller (propileno glicol) está diretamente ligada à qualidade do produto a ser resfriado, por essas razões essas temperaturas foram definidas como variáveis a serem controladas, sendo utilizadas como variáveis manipuladas as freqüências de rotação, do compressor e da bomba alternativa, e o fechamento da válvula de controle. Foram realizados, inicialmente, ensaios de conhecimento do comportamento dinâmico do sistema, frente a perturbações, utilizando a metodologia de planejamento experimental onde foram conhecidas as magnitudes dos efeitos individuais e de interação das variáveis do sistema. A realização de ensaios de controle, utilizando estratégias SISO (Single Input - Single Output) e SIMO (Single Input - Multi Output), permitiu a definição das melhores malhas de controle através da análise dos parâmetros de erro e da demanda de energia elétrica do sistema / Abstract: A prototype of refrigeration system in a chiller plant was assembled and instrumented for development of a conventional and fuzzy controllers. Fuzzy controls are increasingly being applied to industrial process especially in process with complex mathematical modeling. The capacity of action in a system controlled by a fuzzy logic is based only on a expert knowledge and its capacity to interact with all variables of process. The efficiency in a cycle of refrigeration is directly related to system capacity to maintain the temperatures and pressures values corresponding to process demand. Evaporating and condensing temperatures have a great influence on electrical demand and general performance of the cooling system. Being highly influenced by external disturbs. In a secondary fluid of the chiller (propylene glycol), the temperature control is associated with the product quality to be cooled. Then, evaporating and condensing temperatures were assumed as controlled variables The manipulated variables were: compressor and reciprocating pump rotation frequencies and position of pneumatic control valve. Experiments of dynamic behavior knowledge of the system were done applying the experimental design methodology to evaluate the individuals and interactions effects of the systems variables under disturbances. Control experiments were developed using SISO (Single Input ¿ Single Output) and SIMO (Single Input ¿ Multi Output) strategies. The time-integral performance criteria and electrical energy consume allowed to define the best control loops / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Vivaldo Silveira Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T20:53:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_RogerioGomesde_D.pdf: 2732037 bytes, checksum: 851846628194ba01a3cbff9551cb46cd (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado

Orientador: Olivio Novaski / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-24T11:35:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Visque_EdvaldoJose_M.pdf: 5770574 bytes, checksum: 69299d8cb0fa1fec2be1452ab8e68556 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: o processo de brunimento apresenta vários parâmetros de usinagem, cujas influências necessitam ser melhor conhecidas. Tais parâmetros compreendem a velocidade de corte, a pressão de contato e a velocidade de avanço, cujas influências se fazem sentir nos desvios macro e micro geométricos. O presente trabalho procurou analisam as influências da velocidade de corte e da pressão de contato, mantendo-se invariável a velocidade de avanço. Os experimentos foram divididos em três fases, quais sejam, a fase I, onde para um determinado valor de velocidade de corte, de velocidade de avanço e pressão de contato, utilizadas no processo normal de brunimento em análise, verificou-se o efeito da pré-usinagem. A fase II teve o propósito de verificar a influência da pressão de contato e a fase III objetivou a verificação da influência da velocidade de corte nos desvios. Os resultados mostram que, os desvios iniciais influenciam na porcentagem de correção dos mesmos. Da mesma maneira, a variação dos parâmetros estudados influenciam os resultados finais, sendo que, no presente caso, o aumento de tais parâmetros, atuou de maneira positiva / Abstract: The honing process presents several manufacturing parameters, whose influences need to be known better. Such parameters comprehend the cutting speed, the contact pressure and the infeed speed, whose influences appear in the macro and micro geometric deviations. The present study tried to analyze the influences of the cutting speed and the contact pressure, keeping invariable the infeed speed. The experiments were divided in three to phases. Phase I, at a certain value of cutting speed, infeed speed and contact pressure, used in the normal process of honing analyzed, the pre-manufacturing effect was verified. The purpose of phase II was to verify the contact pressure influence and the phase III aimed the influence verification of the cutting speed at the deviations. The results showed that, the initial deviations influence this correction percentage in the same way, the variation of the studied parameters influence the final results and at the present case, the increase of such parameters acted in a positive way / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Vivaldo Silveira Jr / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-24T18:17:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_RogerioGomesde_M.pdf: 12734004 bytes, checksum: b472a712b05695cea9fa8fdcd849e2dd (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Muitos pesquisadores estão empenhados em encontrar alternativas para os refrigeradores convencionais, que além de consumirem energia elétrica, geralmente utilizam refrigerantes poluentes como os CFCs, que destroem a camada de ozônio. Neste trabalho, propôs-se a modelar e simular, dinamicamente, um sistema produtor de gelo por adsorção/dessorção de amónia em carvão ativado, que pudesse utilizar fontes de energia de diferentes origens, tais como radiação solar ou energia térmica, proveniente da combustão de combustíveis fósseis, de biomassa ou resíduos térmicos. Para utilizar estas energias, um fluído térmico troca calor com uma fonte energética e o transfere para um reator, contendo carvão ativado e amónia, na etapa de aquecimento (dessorção). O mesmo fluído térmico, a temperaturas mais baixas, é usado na etapa de resfriamento do reator (adsorção). A modelagem matemática do sistema é constituída pelas equações de estado do leito, segundo teoria de adsorção por preenchimento de volume e pelas equações de balanço de massa e energia, nas diferentes etapas do processo. Foi utilizado o programa MATLAB 4.2 para resolver as equações diferencias, integrais e integro-diferenciais obtidas na modelagem, com o método das diferenças finitas,. Avaliou-se através de planejamento fatorial do tipo Plackett-Burman e planejamento fatorial completo, a influência da mudança das variáveis de um nível inferior até um nível superior, no COP, na potência de refrigeração relativa e no tempo de processo, além do que, aplicou-se um estudo de sensibilidade, para verificar variação dessas respostas em relação a uma condição padrão. Pode-se concluir que para obter bons valores de potência de refrigeração relativa e produção diária de gelo, o reator deve ter uma espessura de cerca de 2 cm. Temperaturas acima de 25 °C pioram o coeficiente de performance do sistema, a potência de refrigeração relativa e a produção de gelo. Nas condições de operação de referência conseguiu-se 4 ciclos frigoríficos por dia com produção de gelo diária de aproximadamente 300 g de gelo por kg de adsorvente, enquanto o ciclo modificado produziu aproximadamente 350 g de gelo por kg de adsorvente / Abstract: Many reserchers are involved in finding alternatives for the house refrigerators, that use eletrical energy and pollutant refrigerants, like the CFCs, that damage the ozone layer. This work intends to model and simulate dinamically an ice production system using adsorption/dessorption of ammonia on activated charcoal, that can use thermal energy from different sources, like solar radiation, oil fuels and biomass. To use this energy, a thermic fluid exchanges heat with the energy source and transfers this energy to a reactor that contains activated charcoal and ammonia, in the heating phase (dessorption). In the cooling phase (adsorption), we use this same thermic fluid, but at a lower temperature. The mathematical simulation uses the state equation for the charcoal/ammonia bed, according to the adsorption theory of bulk filling, and heat and mass balance equations, for each part of the system. The software MATLAB 4.2 was used to solve the differential and integro differential equations developed during the modelling of the sistem, in terms of the finite difference method. Using the Plackett-Burman fractional experimental design and a complete fractional experimental design, we could assess in our interested answers, the influence of the changing differents variables from a lower level to a higher level on the response of interest. A sensibility test was applied to some variable to help us to identify which responseis more sensitive to a variable change. With the result from all tests, we could find best refrigerator conditions to produce ice in the shortest time. To be able to get good values of especific cooling power and daily ice production, the thickness of the adsorbent/dessorbent bed must be about 0,8 inch Temperatures above 25 °C put down the coeficient of performance, the especific cooling power and the daily ice production. At the standard operations conditions, the ice can be produced 4 times per day with a daily production of 0,3 lb per lb of adsorbent while the modified process produced about 0,3 5 lb per lb of adsorbent / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Kil Jin Park, Sylvio Luis Honorio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-25T04:43:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_JosalbaVidigalde_D.pdf: 935948 bytes, checksum: 1e7944fbc132e96ec842b0c8c443feb9 (MD5) Previous issue date: 1999 / Doutorado

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: Luiz de Souza Corrêa / Coorientador: Jacira dos Santos Isepon / Banca: Aparecida Conceição Boliani / Banca: Silvia Antoniali do Carmo / Resumo: O camu-camu (Myrciaria dubia (H. B. K.) McVAUGH) é uma frutífera silvestre da Amazônia e o objetivo do trabalho foi determinar a qualidade de frutos de camu-camu armazenados sob atmosfera modificada e refrigeração. O mesmo foi desenvolvido no laboratório de Tecnologia de Alimentos, na Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (Unesp), Câmpus de Ilha Solteira - SP. Foram selecionados os frutos maduros e sem injúrias, em seguida foram lavados e desinfectados. Os tratamentos foram: bandeja de isopor sem revestimento, bandeja de isopor envolta em filme PVC de 14μm e embalagem plástica tipo PET com tampa do mesmo material. Foram armazenados sob temperatura de 10 ± 1oC e umidade de 80%, avaliados a cada 03 dias, durante 15 dias. Os parâmetros avaliados foram: perda de massa, pH, sólidos solúveis, acidez titulável e ácido ascórbico. Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com 3 repetições. As embalagens com revestimento em condições de refrigeração propiciaram as menores perdas de massa fresca do fruto com o aumento do armazenamento, sendo que as menores perdas foram obtidas com a embalagem PET, as quais resistiram até o 15o dia. O uso de embalagens com revestimento associada à refrigeração mostraram-se eficientes para: manutenção do pH, com pequena redução no teor de sólidos solúveis e ácido ascórbico / Abstract: The camu-camu (Myrciaria dubia (H. B. K.) McVAUGH) is Amazon fruit and the objective of this study was to determine the quality of camu-camu fruit stored by modified atmosphere and refrigeration. It was developed in the Laboratory of Food Technology, Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho (Unesp), Ilha Solteira - SP. Fruits were selected in mature and without injury, were then washed and disinfected. The treatments were: styrofoam tray uncoated, styrofoam tray wrapped in film PVC the 14μm e plastic package PET to cover the same material. Were stored at a temperature of 10 ± 1 ° C and humidity of 80%, evaluated every 03 days for 15 days. The parameters evaluated were: loss of mass, pH, soluble solids, acidity and acid ascorbic. The experimental design was completely randomized with 3 replicates. The coated packaging under refrigerated conditions provided the lowest losses of fresh fruitwith increased storage, while the smallest losses were obtained with PET, which stood until the 15th. The use of packaging associated with the cooling jacket proved to be effective for maintaining the pH, with little reduction in soluble solids and acid ascorbic / Mestre

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-06-17Bitstream added on 2014-06-13T19:16:07Z : No. of bitstreams: 1 vicentin_gc_me_bauru.pdf: 1398083 bytes, checksum: b02b474f8b8ff324c644909a8dd89c24 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A crescente produtividade de aumento na produtividade em operações de usinagem toma cada vez mais importante o desenvolvimento de novas ferramentas de corte e novos métodos de manufatura, os quais devem ter a capacidade de preencher a demanda atual. Deste modo, muitos esforços têm sido direcionados para permitir a utilização de velocidade de corte cada vez maiores. Um grande desafio é controlar a temperatura durante o processo de usinagem, uma vez que a temperatura aumenta com o aumento da velocidade de corte, reduzindo a dureza a quente da ferramenta e alimentando os mecanismos de desgaste. Para minimizar estes efeitos, vários métodos de refrigeração têm sido propostos, cada um com suas vantagens e desvantagens. Os métodos convencionais de refrigeração, que utilizam fluidos de corte, embora possuam eficiência reconhecida, adicionam custos ao processo, além de serem causadores de problemas relacionados com o meio ambiente e com a saúde dos operadores. Neste contexto a usinagem a seco, associada com o emprego de ferramenta com alta dureza a quente, tem sido um bom método para evitar os problemas mencionados. Outra opção é a usinagem criogênica, que utiliza ferramentas de metal duro em temperaturas abaixo de -150ºC, utilizando, para isso, nitrogênio líquido como fluido refrigerante. Entretanto, este método traz alguns problemas, como a necessidade de equipamentos especiais com tamanho significante ao lado da máquina-ferramenta. Neste estudo é proposto o desenvolvimento e a construção de um sistema de refrigeraçã de ferramenta para o processo de tornemaneto, com baixo custo e manutenção simples, composto por um porta-ferramenta, com um fluido refrigerante passando internamente ao seu corpo em um circuito fechado, onde o fluido evapora em uma câmara abaixo do inserto de usinagem, removendo assim calor da ferramenta. O fluido refrigerante passa então através... / The growing need of increase in productivity in machining operations emphasizes the importance of the development of new cutting tools and new manufacturing methods, which have the capacity to fulfill the present demand. In this way, many efforts are directed to enable the utilization of higher cutting speeds. One great challenge is to control the temperature during the machining process, since the temperature rises with the increase of the cutting speed, reducing the hot hardness of the cutting tool and accelerating the tool wear mechanism. To minimize these effects, many cooling methods have been proposed, each one with advantages and disadvantages. The conventional cooling methods, which use cutting fluids, although have recognized efficiency, add costs to the process, besides to cause problems regarding to the environment and operators health. In this context, dry machining, associated with the employment of tools with high hot hardness, has been a good method to avoid these problems. Another option is the cryogenic machinig, which utilizes carbide tools in temperatures lower than - 150ºC, using, for this, liquid nitrogen as cooling fluid. However, this method brings some problems, like the need of special devices with significant size around the machine-tool. In this work, it is proposed the development and the construction of a cooling tool system for turning process, with low cost and simple maintenance, composed by a tool-holder, with a cooling fluid flowing within its body in a loop circuit, where the fluid evaporates just under the insert location, removing heat from it. The cooling fluid passes through a heat exchanger where it condensates and a new cyble is started. As result the development system provides a tool life equal or better than with the cutting fluid application, with clear economic and environmental advantages

Uma simulação numérica do ciclo de refrigeração a adsorção é realizada para os pares zeólita-água e carvão ativo AC-35 metanol, justificando a escolha do par bem como do sistema de captação a serem utilizados no protótipo. O protótipo construído compreende um concentrador cilíndrico-parabólico com rastreamento solar, um tubo de calor e uma unidade frigorífica (com zeólita-água). Aspectos tecnológicos como válvulas, soldas e carregamento do par na máquina são analisados. Os resultados dos testes de desempenho são apresentados, discutidos e comparados com a literatura. Uma análise de custos é feita. Paralelamente, construímos termo pilhas pelo método da evaporação. Estas termopilhas foram utilizadas na construção do piranômetro e do pireliômetro. Os instrumentos são caracterizados em termos de sensibilidade, constante de tempo, linearidade, efeitos de temperatura e convecção natural. Os resultados desta caracterização são discutidos e comparados com um modelo fabricado pela Eppley. Finalmente, no apêndice I, testamos o desempenho de um coletor plano utilizando no absorvedor o revestimento seletivo de óxido de alumínio recentemente desenvolvido no IFQSC. As melhores condições para obtenção do revestimento seletivo em placas de grande porte são estudadas. / A numerical simulation of the adsorption refrigeration cycle was made for zeolite/water and activated carbon(AC-35)/ methanol pairs, to select the pair and the solar collector in the prototype. The fabricated prototype consists of a cylindrical paraolic concentrator with solar trackins, a heat pipe and the refrigeration unit (with the zeolite/water pair). The technical aspects of values, welds and out-gassing are analyzed. The results of the performance tests are presented, discussed and compared with the literature. An analysis of costs is made. In parallel thermopiles were constructed using the evaporation method. These thermopiles were used in the construction of the piranometer and the pirheliometer. The instruments were characterized in terms of: sensitivity, stability with time, linearity, effects of temperature and natural convenction. The results of this characterization are discussed and compared with a model made by Eppley. Finally, in Apendix I, we tested the performance of a flat plate collector using a selective coating of aluminium oxide (developed in IFQSC) as absorber. The Best conditions for obtaining the seletive coating on big size plates are discussed.