[pt] O presente trabalho trata da determinação experimental dos parâmetros de desempenho de um compressor rotativo de deslocamento positivo,que faz parte de um motor de refrigeração em desenvolvimento. Este opera segundo o ciclo de Brayton invertido utilizando o ar como fluido de trabalho. A vazão mássica real de ar em escoamento pelo compressor, eventuais vazamentos, potência de eixo entregue ao compressor e a potência desenvolvida pelo mesmo são obtidas com base em procedimentos experimentais. A vazão e a potência teóricas foram determinadas com base em uma simulação do funcionamento do compressor. A partir destes resultados, determinaram-se as eficiências isentrópica,mecânica e volumétrica, permitindo uma análise das condições de operação do compressor. Usando resultados experimentais, realizou-se uma análise termodinâmica convencional de disponibilidade associada ao processo real ocorrido no compressor para explicar a natureza das irreversibilidades envolvidas e indicar as condições ótimas de funcionamento. Com base na filosofia de análise utilizada, este novo tipo de máquina de refrigeração foi criteriosamente analisada. Sugestões de melhoria são apresentadas no sentido de melhor qualificar este novo tipo de compressor para trabalhar com sistemas que operem segundo o ciclo de Brayton invertido. Neste trabalho é apresentado uma proposta otimizada de um novo projeto de expansor. / [en] The present work describe tests of performance of a positive displacement rotary compressor which is part of a new type of refrigerating machine under development. The working fluid is air and the machine operates at the Brayton Cycle. The mass flow rate, eventual mass leakages, the power delivered to the compressor shaft and the actual power developed are obtained based upon experimental procedures. The theorectical mass flow rate and the isentropic power was calculed through a theorectical simulation, and, from these results, the isentropic mechanical and volumetric efficiencies have been evaluated allowing the determination of the favorable and critical conditions of operation. An uncertainty analysis is developed in order to control the experimental procedures and acuracy of the experiments conducted. Using experimental results as an input, a classical avaiability thermodynamics analysis of the process was developed in order to explain the nature of the associated irreversibilities and to indicate the optimum conditions of operation of the compressor. Based upon the described approach, this new type of refrigerating machine has been carefully analysed. Aiming better performance, design modifications are suggested as an attempt to better qualify this type of compressor for operation in systems
which operate in the Brayton Cycle. Finalle, an improved design of an expander is discussed.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:33307 |
| Date | 19 March 2018 |
| Creators | ANTÓNIO FILIPE FALCÃO DE MONTALVÃO |
| Contributors | MAURICIO NOGUEIRA FROTA, ALCIR DE FARO ORLANDO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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