
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Tecnológico
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Dimensão Institucional: Pós-Graduação
Dimensão ODS: Ambiental
Tipo do Documento: Dissertação
Título: MODELAGEM SEMI-EMPÍRICA DE UM REFRIGERADOR FROST-FREE SUJEITO À ABERTURA DE PORTAS
Orientador
- CLAUDIO MELO
Aluno
- BRUNO NUERNBERG BORGES
Conteúdo
O projeto de refrigeradores domésticos é focado não somente na redução do consumo de energia em condições normalizadas, quando o produto é testado com as portas fechadas, mas também em condições reais de operação, quando as portas dos compartimentos refrigerados são abertas periodicamente. nesse último caso, há transporte de umidade para os compartimentos refrigerados com consequente formação de geada sobre o evaporador. a deposição de geada eleva a perda de carga do ar que escoa através desse componente, reduzindo a vazão de ar insuflada nos compartimentos refrigerados e a capacidade de refrigeração, exigindo um maior tempo de funcionamento do compressor. o entendimento do processo de formação de geada é necessário para o adequado projeto dos componentes assim como para a definição de estratégias de controle do produto. a robustez do produto à formação de geada é geralmente estudada através de ensaios experimentais complexos, demorados e dispendiosos. tal cenário favorece o uso de modelos matemáticos, embora nenhum dos modelos disponíveis na literatura seja capaz de simular o comportamento de um refrigerador doméstico submetido a ciclos de aberturas de portas e a consequente formação de geada sobre as superfícies do evaporador. para eliminar essa lacuna, desenvolveu-se um modelo matemático para simular o comportamento transiente de um refrigerador doméstico sujeito a condições típicas de um teste de robustez à formação de geada. para tanto, adotou-se uma abordagem semi-empírica, onde os componentes do refrigerador foram modelados com base em trabalhos disponíveis na literatura. alguns dos parâmetros empíricos associados aos modelos desses componentes foram derivados de resultados experimentais obtidos com o próprio refrigerador. as estimativas do modelo foram devidamente validadas contra dados experimentais. o desvio máximo observado na previsão da evolução temporal da vazão mássica de refrigerante, da potência consumida e das pressões de evaporação e condensação foi de ±10%, da perda de carga no evaporador de ±20%, da massa de geada acumulado no evaporador de ±30% e das temperaturas dos compartimentos refrigerados de ±2ºc. além disso, o modelo foi utilizado para estimar o comportamento de variáveis não facilmente mensuráveis tais como a evolução temporal da posição da fronteira entre as regiões bifásica e superaquecida no evaporador, da densidade e espessura da camada de geada e da distribuição da massa de geada e da perda de carga em cada fileira do evaporador.
Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.70391
ODS 1 | ODS 2 | ODS 3 | ODS 4 | ODS 5 | ODS 6 | ODS 7 | ODS 8 | ODS 9 | ODS 10 | ODS 11 | ODS 12 | ODS 13 | ODS 14 | ODS 15 | ODS 16 |
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3,54% | 4,39% | 4,23% | 3,74% | 4,05% | 4,26% | 12,56% | 5,69% | 6,86% | 3,81% | 6,92% | 22,97% | 4,37% | 4,17% | 3,93% | 4,50% |
ODS Predominates


3,54%

4,39%

4,23%

3,74%

4,05%

4,26%

12,56%

5,69%

6,86%

3,81%

6,92%

22,97%

4,37%

4,17%

3,93%

4,50%