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Previous issue date: 2014-02 / Nenhuma / Este trabalho tem como objetivo otimizar o custo operacional dependente dos parâmetros de vazão de ar do condensador, número de aletas e de circuitos do condensador, frequência do compressor e parâmetros do dispositivo de expansão de um sistema de um condicionador de ar do tipo split hiwall unitário com vazão variável de refrigerante (VRV). Para a otimização foram consideradas as freqüências de ocorrência de quatro condições de temperatura do ambiente externo na cidade de Porto Alegre. O condicionador de ar abordado neste trabalho troca calor utilizando um ciclo de compressão de vapor de simples estágio, tendo como fluido de trabalho o refrigerante R-410A. O sistema completo, composto de um compressor, um condensador, um evaporador e tubo capilar, foi modelado analiticamente utilizando o software EES (Engineering Equation Solver) e ajustado de acordo com testes realizados em calorímetro. Para a otimização, um algoritmo genético foi programado no próprio EES. Após a otimização do custo operacional em função dos parâmetros físicos de projeto, o COP aumentou em até 12 % na condição de ar externo a 35 °C. A otimização em função dos parâmetros de controle mostrou aumento ainda mais significativo do COP do sistema. Também é feita uma comparação entre os valores de COP de um sistema de vazão constante de ar e refrigerante e um sistema com vazão variável de ar e refrigerante. / This work aims to optimize the operational cost of an air conditioning system with variable refrigerant flow (VRF). The cost is dependent of the following parameters: condenser air flow, number of condenser fins and circuits, compressor frequency and the expansion device. The optimization considered the frequencies of occurrence of four distinct ambient temperatures in the city of Porto Alegre. The air conditioner presented in this work exchange heat using a single stage vapor compression cycle, with the refrigerant R-410A as the working fluid. The complete system comprises a compressor, a condenser, an evaporator and a capillary tube and was analytically modeled using the EES (Engineering Equation Solver) software. The parameters were fitted according to results obtained in a calorimeter and for optimization, a genetic algorithm was programmed using the same software. After the optimization of the operational cost as a function of the project parameters, the COP was raised up to 12% in external ambient air at 35 °C. The optimization of the operational cost as a function of the control parameters showed even a more significant system COP raise. A comparison between the COP of a constant air and refrigerant flow system and a variable air and refrigerant flow system was also performed.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.jesuita.org.br:UNISINOS/4619 |
| Date | 02 1900 |
| Creators | Brochier, Felipe Osmar Berwanger |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/6080899044475510, Wander, Paulo Roberto, Indrusiak, Maria Luiza Sperb |
| 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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