Desenvolvimento de uma unidade experimental para o estudo da formação de gelo em evaporadores

• Autor(a) principal: Carrilho, Diogo Miguel Gomes
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/7784
• topic: Atenuação.; Evaporador; Formação de Gelo; Refrigeração; Resistência Térmica; 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 formação 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. Desde a projeção do primeiro dispositivo de refrigeração industrial, no século XVIII, o método de remoção de calor do ar ambiente por intermédio da evaporação de um fluido ainda se demonstra hoje em dia um processo de melhoria contínua. A partir dos anos 60, verificou-se uma incidência mais forte, na tentativa da melhoria do processo de refrigeração quanto aos níveis de consumo energético. Aliando a importância e a utilização global de processos de refrigeração e criogenia, à necessidade de redução do consumo energético, a investigação sobre métodos de aperfeiçoamento de sistemas de refrigeração surge como uma temática meritória no ramo da engenharia. Uma das limitações dos mecanismos de refrigeração usuais, que tem levado ao desenvolvimento de mais investigações no ramo, é a formação de gelo na superfície externa dos evaporadores constituintes do ciclo de refrigeração. Uma vez que grande parte dos dispositivos operam segundo um ciclo de compressão mecânica de vapor, é garantido que nestes exista um componente evaporador. A presente dissertação foi desenvolvida para determinar de que forma o processo de deposição de gelo nos evaporadores afeta o rendimento térmico do circuito de refrigeração, no seu todo, quando o escoamento de ar é sujeito a diferentes níveis de temperatura, humidade relativa e caudal volúmico. É feita posteriormente a proposta de uma solução para a atenuação da formação de gelo em superfícies metálicas do componente evaporador. Os resultados obtidos garantem a redução da resistência térmica, parâmetro este originado pelo surgimento de gelo, quando o circuito de refrigeração opera com base na estrutura desenvolvida.