Simulação global de um refrigerador solar adsortivo empregando o par carvão ativado-metanol via método dos volumes finitos.
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Data de Publicação: | 2000 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10353 |
Resumo: | Este trabalho consiste no estudo teórico de um refrigerador solar adsortivo, utilizando o par carvão ativado/metanol. O sistema opera de forma intermitente: durante a noite ocorre a produção frigorifica, e durante o dia a regeneração do leito adsortivo, mediante a conversão térmica de energia solar. O refrigerador consiste basicamente de um reator acoplado a um coletor solar, de um condensador e de um evaporador. As equações de energia são estabelecidas para cada um dos componentes e a resolução numérica e baseada no método dos volumes finitos e no de Newton - Raphson. Um programa de calculo, escrito em C ++, foi elaborado para simular o funcionamento diuturno do refrigerador, em função dos seguintes dados meteorológicos, validos para João Pessoa: irradiação solar global, temperatura e umidade do ar ambiente e velocidade do vento. A superfície de captação solar e de 1 m2 , a quantidade de metanol e de 6 kg e o reator contém 20 kg de carvão ativado. A cobertura do componente reator/coletor solar e de material isolante transparente (TIM), com elementos em forma de colmeia. Os resultados da simulação para os dias médios dos seis meses mais quentes de João Pessoa-PB indicam que a produção de gelo variou de cerca de 5 a 6 kg, respectivamente, nos meses de Fevereiro e Dezembro. A consciência media de conversão térmica do sistema foi de 46% no semestre considerado. O valor médio dos coeficientes de desempenho solar foi de 0,09, para quantidades de energia solar incidente de 20 a 23 MJ/m2 |
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Simulação global de um refrigerador solar adsortivo empregando o par carvão ativado-metanol via método dos volumes finitos.Global simulation of an adsorptive solar cooler using the activated carbon-methanol pair via finite volume method.Refrigeração SolarRefrigerador Solar AdsortivoCarvão Ativado-MetanolEnergia SolarMétodo dos Volumes FinitosSistema de RefrigeraçãoSolar CoolingAdsortive Solar CoolerActivated Carbon-MethanolSolar EnergyFinite Volume MethodRefrigeration SystemEste trabalho consiste no estudo teórico de um refrigerador solar adsortivo, utilizando o par carvão ativado/metanol. O sistema opera de forma intermitente: durante a noite ocorre a produção frigorifica, e durante o dia a regeneração do leito adsortivo, mediante a conversão térmica de energia solar. O refrigerador consiste basicamente de um reator acoplado a um coletor solar, de um condensador e de um evaporador. As equações de energia são estabelecidas para cada um dos componentes e a resolução numérica e baseada no método dos volumes finitos e no de Newton - Raphson. Um programa de calculo, escrito em C ++, foi elaborado para simular o funcionamento diuturno do refrigerador, em função dos seguintes dados meteorológicos, validos para João Pessoa: irradiação solar global, temperatura e umidade do ar ambiente e velocidade do vento. A superfície de captação solar e de 1 m2 , a quantidade de metanol e de 6 kg e o reator contém 20 kg de carvão ativado. A cobertura do componente reator/coletor solar e de material isolante transparente (TIM), com elementos em forma de colmeia. Os resultados da simulação para os dias médios dos seis meses mais quentes de João Pessoa-PB indicam que a produção de gelo variou de cerca de 5 a 6 kg, respectivamente, nos meses de Fevereiro e Dezembro. A consciência media de conversão térmica do sistema foi de 46% no semestre considerado. O valor médio dos coeficientes de desempenho solar foi de 0,09, para quantidades de energia solar incidente de 20 a 23 MJ/m2A predictive model for an adsorption solar cooling system using the activated carbon-methanol pair and its numerical simulation are presented. That model accounts for instantaneous heat and mass transfers in each one of the machine components along a characteristic average day for each month. The solar-powered icemaker consists of the following basic components: a reactor containing an adsorptive bed coupled to a static solar collector covered by a honeycomb Transparent Insulation Material (TIM), a condenser and an evaporator. An uniform pressure model for the reactor is considered. The bed's radial temperature distribution is determined by means of a one-dimensional numerical method based on a finite-volume technique. The energy equations corresponding to the other components are solved by using the Newton - Raphson method. A computer program in C ++ was elaborated to evaluate the machine's performance, according to meteorological data valid for the hottest six months in Joao Pcssoa (7°8' S, 34°50' WG), whose climate is typically hot and humid. The average thermal efficiency was about 46% and the solar COP was 0.09, during the six month period considered (October-March). During this period it was predicted 5-6 kg/day of ice production per square meter of solar collection surface, for February and December respectively, with solar irradiations ranging from 20 to 23 .MJ/m .Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICAUFCGLEITE, Antonio Pralon Ferreira.LEITE, A. P. F.http://lattes.cnpq.br/3642825987607414MARCONDES, Francisco.MARCONDES, F.http://lattes.cnpq.br/2663181961083657GURGEL, José Maurício de Alves Matos.KLÜPPEL, Rogério Pinheiro.ARAÚJO, André Luiz de Souza.2000-022019-12-19T13:31:47Z2019-12-192019-12-19T13:31:47Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10353ARAÚJO, André Luíz de Souza. Simulação global de um refrigerador solar adsortivo empregando o par carvão ativado-metanol via método dos volumes finitos. 2000. 104 f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Mecânica), Curso de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal da Paraíba – Campus II - Campina Grande - PB - Brasil, 2000. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10353porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-10-19T12:16:59Zoai:localhost:riufcg/10353Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-10-19T12:16:59Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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Este trabalho consiste no estudo teórico de um refrigerador solar adsortivo, utilizando o par carvão ativado/metanol. O sistema opera de forma intermitente: durante a noite ocorre a produção frigorifica, e durante o dia a regeneração do leito adsortivo, mediante a conversão térmica de energia solar. O refrigerador consiste basicamente de um reator acoplado a um coletor solar, de um condensador e de um evaporador. As equações de energia são estabelecidas para cada um dos componentes e a resolução numérica e baseada no método dos volumes finitos e no de Newton - Raphson. Um programa de calculo, escrito em C ++, foi elaborado para simular o funcionamento diuturno do refrigerador, em função dos seguintes dados meteorológicos, validos para João Pessoa: irradiação solar global, temperatura e umidade do ar ambiente e velocidade do vento. A superfície de captação solar e de 1 m2 , a quantidade de metanol e de 6 kg e o reator contém 20 kg de carvão ativado. A cobertura do componente reator/coletor solar e de material isolante transparente (TIM), com elementos em forma de colmeia. Os resultados da simulação para os dias médios dos seis meses mais quentes de João Pessoa-PB indicam que a produção de gelo variou de cerca de 5 a 6 kg, respectivamente, nos meses de Fevereiro e Dezembro. A consciência media de conversão térmica do sistema foi de 46% no semestre considerado. O valor médio dos coeficientes de desempenho solar foi de 0,09, para quantidades de energia solar incidente de 20 a 23 MJ/m2 |
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