[pt] Um dispositivo experimental foi desenvolvido para o estudo
do superresfriamento
da água em cápsulas cilíndricas visando sua utilização em
processos
de termoacumulação. A bancada experimental é constituída
basicamente por:
seção de teste, sistema de resfriamento, sistema de
visualização, sistema de
aquisição e armazenamento de dados. A temperatura do fluido
externo, ou fluido
de transferência (FT), uma solução aquosa de álcool a 50%
por volume,
foimantida constante por um banho de temperatura controlada
durante cada teste.
O trabalho foi dividido em quatro etapas. A primeira trata
do estudo estatístico do
super-resfriamento e da nucleação, em que foram utilizados
3 materiais distintos
(alumínio, acrílico e PVC) para cápsulas de 30 e 80 mm de
diâmetro com
diferentes tipos de rugosidade, e diferentes temperaturas
do FT. A segunda etapa
investiga a Taxa de Resfriamento, parâmetro que quantifica
a queda da
temperatura e influencia fortemente o super-resfriamento e
a nucleação. Na
terceira etapa, foi estudada a influência da rugosidade da
parede interna da
cápsula. Nesta etapa, quatro cápsulas de alumínio
distintas, com diferentes
rugosidades, foram utilizadas. Finalmente, na quarta etapa
foram realizadas
visualizações do fenômeno de nucleação. Os resultados
obtidos indicam que o
material da cápsula (condutividade e rugosidade) e a
temperatura do FT têm
grande influência nos fenômenos de super-resfriamento e
nucleação da água em
cápsulas cilíndricas, afetando fortemente o processo de
mudança de fase. / [en] An experimental device was developed for the super-cooling
water in
cylindrical capsules study, seeking its use in term-
accumulation processes. The
experimental set is constituted basically by: test section,
cooling system, visualization
system, and data logger system.
The temperature of the external fluid, or transfer fluid
(FT), an alcohol aqueous
solution with 50% per volume, it was maintained
unchangeably with a bath
controlled temperature during each test. The work was
divided in four stages. The first
one is about the statistical study of the super-cooling and
nucleation, where 3 distinct
materials were used (aluminum, acrylic and PVC) for
capsules of 30 and 80 mm
diameter, different roughness type, with different
temperatures of FT. The second
stage investigates the Cooling Rate, parameter that
quantifies the falling of the
temperature and it influences strongly the super-cooling
and the nucleation process. In
the third stage, the influence of the internal wall of the
capsule was studied. In this
stage, four different capsules of aluminum, with different
roughness were used.
Finally, in the fourth stage, visualizations of the
nucleation phenomenon were
accomplished. The obtained results indicate that the
capsule material (conductivity
and roughness) and the FT temperature has great influence
in the phenomena of
super-cooling and nucleation of the water in cylindrical
capsules, affecting, strongly,
the process of phase change.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:12462 |
| Date | 11 November 2008 |
| Creators | HUGO GUILLERMO JIMENEZ PACHECO |
| Contributors | SERGIO LEAL BRAGA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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