Mitigação da formação de gelo em banco de permutadores compactos através da regulação das condições de operação

• Autor(a) principal: Panoias, Pedro Ricardo Elvas
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/9459
• topic: Atenuação; Descongelação; Evaporador; Formação de Gelo; Permutador de Calor; Potência Térmica; Refrigeração; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletromecânica

A refrigeração, numa perspetiva doméstica ou industrial, assume um papel preponderante na sociedade. Possuindo como principal objetivo a minimização dos processos de de organismos bacteriais, despontou nas civilizações antigas como um processo de armazenamento de gelo natural no inverno, para utilização posterior no verão. Hoje em dia, grande parte dos processos de refrigeração são dirigidos principalmente, ao armazenamento de produtos alimentares e ao arrefecimento de espaços fechados. A necessidade de obtenção de temperaturas inferiores às existentes no meio ambiente para conforto térmico e conservação de alimentos é atualmente inevitável. Assim, exige-se que os sistemas de refrigeração, em particular o componente permutador de calor, opere a temperaturas inferiores às do ponto de congelação da água, facto que inequivocamente propicia a formação de gelo nas suas superfícies. A formação de gelo é prejudicial para o sistema a nível energético e térmico pelo que, a sua atenuação ou remoço é essencial, de modo a garantir as condições de funcionamento desejadas. Para determinar as medidas de atenuação da formação de gelo mais eficientes, é importante perceber quais os fatores que influenciam a sua formação e qual a sua contribuição individual. É no contexto da otimização de sistemas de refrigeração, que surge o desenvolvimento da presente dissertação, onde foram estudadas condições de operação no sentido de aumentar a estabilidade da potência térmica do banco de evaporadores em estudo. Foi feita também uma análise minuciosa de todos os parâmetros críticos da formação de gelo, como por exemplo os valores de humidade relativa e de temperatura dos fluidos refrigerantes no sentido de se determinar qual das condições permite um melhor desempenho. Os resultados do estudo experimental desenvolvido, revelam que as condições de operação com desativação estratégica da circulação de fluido no permutador de calor revelou ser uma condição de operação viável, uma vez que permitiu um prolongamento do processo de arrefecimento e a potência térmica se manteve estável.