CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / This paper aims to scale, build and test a new vortex tube, operating from the use of compressed air at pressures below the pressure ranges typical of this unconventional cooling
device for the purpose of obtaining drafts cold for air conditioning. For that were originally studied theoretical and experimental aspects of flow processes through tests performed in the laboratory with a commercial vortex tube. Known influence of geometric parameters (such as the ratio between the length and internal diameter of the tube and the diameter of the diaphragm hole) and the thermophysical properties (such as inlet pressure gauge in the compressed air tube and the mass flow rate of the stream cold) air in the performance of the vortex tube, gave up the step of sizing the same. After engineered and designed parts of the
tube, the final steps were the manufacture of pipe and conducting experimental tests, beyond the selection of a photovoltaic array to provide the power required to drive the compressor. The results of the laboratory tests with a vortex tube counter-current type, internal diameter D
equal to 16.5 mm and a length equal to fifteen times this value, and configured diaphragm orifice diameter of 0.5D showed that temperatures of the cold air flow of 9.5 ÂC at a mass flow of 40% of the mass flow input are obtained when delivered by the compressor inlet gauge pressure of 3 bar and volumetric flow rate of 3.15 L/s compressed air. / O presente trabalho tem como objetivos dimensionar, construir e testar um novo tubo de vÃrtice, que opere a partir da utilizaÃÃo de ar comprimido em pressÃes abaixo das faixas de pressÃo tÃpicas deste dispositivo de refrigeraÃÃo nÃo-convencional, com o propÃsito de obter correntes de ar frio para climatizaÃÃo. Para tanto, foram inicialmente estudados
aspectos teÃrico-experimentais dos processos de escoamento, atravÃs de testes realizados em laboratÃrio com um tubo de vÃrtice comercial. Conhecida a influÃncia dos parÃmetros
geomÃtricos (tais como a razÃo entre o comprimento e diÃmetro interno do tubo e o diÃmetro do orifÃcio do diafragma) e das propriedades termofÃsicas (tais como a pressÃo manomÃtrica de entrada no tubo do ar comprimido e o percentual de vazÃo mÃssica da corrente de ar frio)
no desempenho do tubo de vÃrtice, deu-se a etapa de dimensionamento do mesmo. Depois de projetadas e desenhadas as peÃas do tubo, as etapas finais foram a fabricaÃÃo do tubo e a realizaÃÃo de testes experimentais, alÃm da seleÃÃo de um arranjo fotovoltaico que forneÃa a
potÃncia necessÃria para o acionamento do compressor. Os resultados dos testes em laboratÃrio com um tubo de vÃrtice do tipo contra-corrente, de diÃmetro interno D igual 16,5
mm e comprimento igual a quinze vezes esse valor, e configurado com diafragma de diÃmetro do orifÃcio de 0,5D, mostraram que sÃo obtidas temperaturas da corrente de ar frio de 9,5 ÂC a uma vazÃo mÃssica de 40% da vazÃo mÃssica de entrada, quando fornecido pelo compressor pressÃo manomÃtrica de entrada de 3 bar e vazÃo volumÃtrica de 3,15 L/s de ar comprimido.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:7985 |
| Date | 15 March 2012 |
| Creators | George Miranda Alves de Moraes e Silva |
| Contributors | Maria EugÃnia Vieira da Silva, Carla Freitas de Andrade, Paulo Alexandre Costa Rocha, LuÃs MorÃo Cabral Ferro |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia MecÃnica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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