"Modelo de simulação de um refrigerador por absorção/difusão operando em regime transiente"

• Autor(a) principal: Michel Fábio de Souza Moreira
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9UQQKY
• topic: Modelo de simulação; Balanços de massa; Refrigerador por; Validação experimental; absorção/difusão; Energia e entropia; Transiente não severo; Engenharia mecânica

No presente estudo, um modelo de simulação transiente não severo de um refrigerador por absorção/difusão contendo amônia, como refrigerante, água, como fluido absorvente e hidrogênio, como gás inerte, é apresentado. O modelo de simulação proposto foi desenvolvido a partir de balanços de massa, energia e entropia em cada componente do ciclo. O modelo matemático desenvolvido foi validado a partir da medição direta da evolução temporal da temperatura na parede dos componentes do refrigerador estudado. Simulações em regime permanente associadas ao algoritmo Genético deram origem às condições iniciais, de contorno e critérios de parada necessários a simulação transiente do refrigerador estudado. Resultados obtidos através do modelo proposto, em regime transiente, foram comparados a resultados experimentais. Nessas condições, o modelo desenvolvido apresentou capacidade preditiva regular para determinação do período transiente. Com os resultados da simulação em regime transiente foi possível compreender a definição de uma potência de acionamento máxima do refrigerador pelo fabricante. Potência que se extrapolada, em torno de 10% acima do valor nominal, cessa a produção de frio pelo refrigerador. Isso ocorre, pois o gerador interno, com seu volume acumulado de solução reduzido, faz com que a solução não verta para o gerador externo. Esse fato interrompe o ciclo de funcionamento, pois o gerador externo com níveis baixos de solução pobre não transfere solução ao tubo absorvedor. O que interrompe a produção de solução rica. Foi observado entre outras características de funcionamento do refrigerador o tempo de estabilização em transientes de pequena escala. Por exemplo, considerando 20 segundos como intervalo de tempo, em regime transiente a condição estacionária ocorreu em cerca de 60 segundos para a potência inicial de 70 W e alterada subitamente para 80 W. De 60 W para 70 W, o estabelecimento da condição estacionária ocorre em cerca 80 segundos.