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Previous issue date: 2014-09-08 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Os refrigeradores dom?sticos de uma maneira geral s?o compactos e utilizam
configura??es simplificadas por raz?es econ?micas. O Coeficiente termodin?mico de
desempenho (COP) est? limitado principalmente no projeto do condensador por raz?es de
dimens?es e arranjo (lay-out) do projeto (design) e pelas caracter?sticas clim?ticas da regi?o onde
vai operar. Vale ressaltar que esta ?ltima limita??o ? muito significativa quando se trata de um
pa?s de extens?o continental como o Brasil com condi??es clim?ticas diversas. O COP do ciclo
depende fundamentalmente da capacidade de calor dissipada no condensador. Portanto, em
climas quentes como nas regi?es nordeste, norte, e centro-oeste a capacidade de dissipar ? muito
atenuada em compara??o com as regi?es sudeste e sul com clima tropical e subtropical quando
comparado com as outras regi?es. A dissipa??o em condensadores compactos para aplica??es em
refrigera??o dom?stica tem sido o foco de diversos estudos, isso devido ao seu impacto na redu??o
de custos e de consumo de energia, al?m de um melhor aproveitamento do espa?o ocupado pelos
componentes dos sistemas de refrigera??o. Este espa?o deve ser reduzido ao m?ximo para
permitir um aumento do volume ?til de armazenamento do refrigerador sem alterar as dimens?es
externas do produto. Devido ao seu baixo custo de manufatura, condensadores com aletas de
arame sobre tubo continuam como a op??o mais vantajosa para a refrigera??o dom?stica.
Tradicionalmente, tais trocadores de calor s?o projetados para operar sob convec??o natural para
evitar ?nus do bombeamento do ar por convec??o for?ada. No presente trabalho, ? proposta uma
melhoria no condensador convectivo original, alterando o mesmo para um mecanismo de
transfer?ncia combinado, em s?rie, sendo o mecanismo de troca entre os tubos e aletas de arame
para um meio poroso ?mido praticamente por condu??o at? a superf?cie externa do meio poroso
e ent?o por convec??o para o meio ambiente. O meio poroso utilizado no revestimento foi
composto de uma argamassa de gesso impregnada sobre uma malha de fibra celul?sica natural
moldada sobre a estrutura tubular aramada original do condensador, sendo seca e depois calcinada
para maior ades?o e aumento da porosidade. A configura??o proposta foi instalada no sistema de
refrigera??o dom?stica (bebedouro) e testada nas mesmas condi??es da configura??o original. Foi
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ainda, avaliada na condi??o seca e umidificada por gotejamento d??gua sob convec??o natural e
sob convec??o for?ada com uso de um eletro-ventilador (fancoil). Os ensaios foram realizados
para a mesma carga de refrigerante 134-a e sob a mesma carga t?rmica de resfriamento. O
desempenho da configura??o com condensador modificado e sob umidifica??o e convec??o
natural apresentou uma melhora no COP de cerca de 72% quando comparada ? configura??o
original / The development of home refrigerators generally are compact and economic reasons for
using simplified configuration. The thermodynamic coefficient of performance ( COP ) is limited
mainly in the condenser design for reasons of size and arrangement ( layout ) of the project (
design ) and climatic characteristics of the region where it will operate. It is noteworthy that this
latter limitation is very significant when it comes to a country of continental size like Brazil with
diverse climatic conditions. The COP of the cycle depends crucially on the ability of heat
dissipated in the condenser. So in hot climates like the northeast, north, and west-central dispel
ability is highly attenuated compared to the south and southeast regions with tropical or
subtropical climates when compared with other regions. The dissipation in compact capacitors
for applications in domestic refrigeration has been the focus of several studies, that due to its
impact on reducing costs and power consumption, and better use of the space occupied by the
components of refrigeration systems. This space should be kept to a minimum to allow an increase
in the useful storage volume of refrigerator without changing the external dimensions of the
product. Due to its low cost manufacturing, wire on tube condensers continue to be the most
advantageous option for domestic refrigeration. Traditionally, these heat exchangers are designed
to operate under natural convection. Not always, the benefits of greater compactness of capacitors
for forced outweigh the burden of pumping air through the external heat exchanger. In this work
we propose an improvement in convective condenser changing it to a transfer mechanism
combined in series with conductive pipes and wire to a moist convective porous medium and the
porous medium to the environment. The porous media used in the coating was composed of a
gypsum plaster impregnated fiber about a mesh of natural cellulosic molded tubular wire mesh
about the original structure of the condenser , and then dried and calcined to greater adherence
and increased porosity. The proposed configuration was installed in domestic refrigeration system
( trough ) and tested under the same conditions of the original configuration . Was also evaluated
in the dry condition and humidified drip water under natural and forced with an electro - fan ( fan
coil ) convection. Assays were performed for the same 134- refrigerant charge e under the same
thermal cooling load. The performance was evaluated in various configurations, showing an
improvement of about 72 % compared with the original configuration proposed in humidification
and natural convection.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/19684 |
| Date | 08 September 2014 |
| Creators | Silva, Francisco Paulino da |
| Contributors | 20300190468, http://lattes.cnpq.br/9043538628554844, Fontes, L?cio ?ngelo de Oliveira, 09443703491, http://lattes.cnpq.br/6626062514308083, Aquino, Marcos Silva de, 47426632415, http://lattes.cnpq.br/8780485157382325, Souza J?nior, Caubi Ferreira de, 40378632434, http://lattes.cnpq.br/5346630547885521, Barbosa, Cleiton Rubens Formiga, Fontes, Francisco de Assis Oliveira |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, P?S-GRADUA??O EM ENGENHARIA MEC?NICA, UFRN, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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