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Previous issue date: 2017-03-22 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / A importância dos sistemas de refrigeração industrial é notória, destacando-se seu uso em grandes plantas químicas e petroquímicas e, principalmente, na indústria alimentícia, em frigoríficos, onde o consumo de energia tem impacto diretamente na qualidade e no valor final do produto. A modernização dos critérios de projeto de equipamentos de refrigeração visando à diminuição de custos de fabricação, manutenção, instalação, consumo de energia e de carga de refrigerante no sistema através do uso de novos materiais, diminuição do volume dos evaporadores e tanques separadores é uma necessidade atual e está sendo colocada em prática pela grande maioria das empresas fabricantes de equipamento. Desta forma, justifica-se a importância de avaliar a eficiência do sistema de refrigeração com evaporadores inundados conforme a variação do número de recirculação do refrigerante. A aplicação dos conceitos de evaporador inundado com recirculação através da refrigerante amônia tem intuito de ampliar os estudos em evaporadores industriais, visto a escassez de informações nessa área. Onde os resultados obtidos dos testes experimentais do evaporador inundado com recirculação de líquido possibilitam quantificar a influência no número de recirculação na capacidade do evaporador e na queda de pressão do escoamento do refrigerante no interior dos tubos comparados com os valores estimados por correlações utilizadas. Visto que, o evaporador apresentou um incremento de capacidade com o aumento do número de recirculação na ordem de 9,3%, variando de 108,6 a 118,7 kW, conforme dados coletados. Observa-se que no estudo das correlações estimadas e analisadas para o cálculo do coeficiente de transferência de calor no lado do ar, a correlação de Kim et al. (1999) para aletas planas e tubos, foi a que apresentou os menores erros relativos para o cálculo do coeficiente global de transferência de calor. A queda de pressão durante o escoamento da amônia no evaporador para cada número de recirculação, apresenta valores entre 15,2 a 35,7 kPa, representando um incremento de 134,8% e o título do refrigerante na saída do evaporador teve sua variação, em relação do número de recirculação de 0,67 até 0,248. / The importance of industrial refrigeration systems is notorious, highlighting their use in large chemical and petrochemical plants and, especially in food industry, in slaughterhouses, where the energy consumption impacts directly on quality and final value of the product. The modernization of project criteria for refrigeration equipment aiming at reducing the costs of manufacturing, maintenance, installation, energy consumption and refrigerant load in the system using new materials and decreasing the volume of evaporators and separator tanks is a current need and it is being implemented by the vast majority of equipment manufacturing companies. Therefore, it is justified the importance of evaluate the efficiency refrigeration system with Liquid Overfeed Evaporator according to the variation of refrigerant’s recirculation number. The application of the concepts of Liquid Overfeed Evaporator with recirculation through the ammonia refrigerant intends to expand the studies in industrial evaporators, given the scarcity of information in this area. The results obtained from the experimental tests of flooded evaporators with liquid recirculation make it possible to quantify the influence of the recirculation number in the capacity of the evaporator and in the pressure drop of the refrigerant flow inside the tubes compared with the values estimated through the used correlations. The evaporator presented an increment of capacity by increasing the recirculation number in the order of 9.3%, varying between 108.6 and 118.7 Kw, according to collected data. It is observed that in the study of estimated and analyzed correlations for the calculation of the coefficient of heat transfer on the air side, the correlation of Kim et al. (1999) to flat fins and tubes presented the smallest relative errors for the calculation of the global heat transfer coefficient. The pressure drop during the ammonia’s flow in the evaporator for each recirculation number showed values between 15.2 and 35.7 kPa, representing an increase of 134.8%, while the quality of the refrigerant at the output of the evaporator showed its variation, related to the number of recirculation, between 0.67 and 0.248.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.jesuita.org.br:UNISINOS/6487 |
| Date | 22 March 2017 |
| Creators | Mathias, Jeferson Daniel |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/9129454582576885, Macagnan, Mario Henrique |
| Publisher | Universidade do Vale do Rio dos Sinos, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Unisinos, Brasil, Escola Politécnica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UNISINOS, instname:Universidade do Vale do Rio dos Sinos, instacron:UNISINOS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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