Dispositivo de monitorização da formação de gelo na superfície de evaporadores de sistemas de refrigeração

• Autor(a) principal: Graça, Marcos Wilson Correia da
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/6031
• topic: Evaporador; Gelo; Segurança Alimentar e Eficiência Energética.; Sensor Resistivo; Sistemas de Refrigeração; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

Para que se obtenham temperaturas inferiores às disponíveis no meio ambiente, quer seja para fins de conservação de alimentos ou para obtenção de conforto térmico, as serpentinas do evaporador, geralmente, operam a temperaturas inferiores às do ponto de congelação da água. O gelo formado na superfície das mesmas é prejudicial tanto a nível energético como térmico do sistema. Desta forma, a sua remoção é crucial para restabelecer as condições de funcionamento desejadas. Os dispositivos utilizados atualmente na indústria da refrigeração para monitorizar a formação de gelo à superfície dos evaporadores possuem resultados que permanecem ainda aquém do desejado, pelo que estes continuam a ser um objeto de estudo com enorme potencial de exploração. Na presente dissertação foi estudada a viabilidade de utilização de um dispositivo simples e de baixo custo para a monitorização da formação de gelo na superfície dos evaporadores. Tendo em conta os requisitos a que este está desde logo sujeito, optou-se pela utilização de um sensor resistivo. O conceito do dispositivo testado baseia-se na variação que a formação de gelo impõe à resistência mensurada entre elétrodos. Uma vez que se verificam efetivamente diferentes resistividades elétricas entre os materiais em estudo, seguiram-se os estudos experimentais de forma a apurar se o dipositivo e respetivos circuitos eletrónicos possuem sensibilidade suficiente para atingir o objetivo proposto. Verificada a sensibilidade do dispositivo em condições mais favoráveis, seguiu-se a calibração da distância entre elétrodos em condições reais. Reunidas as condições necessárias, procedeu-se à realização do estudo experimental e correspondente análise. Através de minuciosa análise de resultados, o circuito eletrónico capaz de automatizar todo o processo foi dimensionado e projetado numa placa de circuito impresso. Os resultados obtidos permitiram concluir que, tanto a configuração do circuito utilizado como o conceito associado ao dispositivo em utilização possuem potencial para serem utilizados como dispositivos de monitorização da formação de gelo. No entanto, existem alguns ajustes a efetuar até que este possa atingir um patamar de aplicação generalizada.