Avaliação energetica e exergetica de um sistema gerador de processos psicometricos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Leal, Paulo Ademar Martins, 1953-
Data de Publicação: 1997
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1584724
Resumo: Orientador: Jose Tadeu Jorge
id UNICAMP-30_e15a5553fa9497f1b2b3f91e1c131d7d
oai_identifier_str oai::115381
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Avaliação energetica e exergetica de um sistema gerador de processos psicometricosEngenharia térmicaAnálise térmicaProcessos irreversíveisHigrometriaOrientador: Jose Tadeu JorgeTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia AgricolaResumo: Processos psicrométricos são muito usados na Engenharia Agrícola, para o condicionamento do ar, com a finalidade de manter ambientes climatizados de maneira adequada para conservar produtos agrícolas, por mais tempo e com qualidade. Este trabalho teve como objetivo principal a aplicação da metodologia de avaliação dos processos psicrométricos (aquecimento do ar por resistências elétricas; aquecimento e umidificação do ar por água quente; umidificação e aquecimento do ar; resfriamento do ar por contato direto com evaporador aletado; resfriamento do ar por água gelada; resfriamento evaporativo do ar e; finalmente, dois processos distintos de mistura adiabática de duas correntes de ar) utilizando os conceitos definidos pela combinação do 12e 22 Leis da Termodinâmica: exergia e irreversibilidade, num sistema adaptado para a geração dos processos psicrométricos descritos acima; comparando-se as eficiências energéticas com as eficiências exergéticas. Procurou-se, ainda, aplicar tal metodologia em estudos de casos de conservação, primeiro, do produto perecível: tomate cereja (Lycopersicum escu/entum MiI/.) através dos processos psicrométricos de resfriamento do ar por contato direto com evaporador aletado, resfriamento do ar por água gelada e resfriamento evaporativo do ar. Segundo, do produto deteriorável: sementes de soja (G/ycine maxu) via aquecimento do ar por resistências elétricas com altas vazões, resfriamento do ar por contato direto com evaporador aletado e, finalmente, aquecimento do ar por resistências elétricas com baixas vazões. Com equipamentos e instrumental adequados, variou-se, basicamente, em cada processo, gerado pelo Sistema Gerador de Processos Psicrométricos (SIGEP), as vazões e as potências elétricas requeridas pelos diferentes sistemas de condicionamento do ar e, com um sistema de aquisição de dados aclopado a um microcomputador, obtevese, principalmente, as temperaturas de bulbo seco e de bulbo úmido de pontos Paulo Martins Leal estratégicos, dentro e fora do volume de controle, a fim de efetuar as análises energética e exergética. Como resultado principal, pode-se afirmar que a metodologia de avaliação pela 1B e 2B Lei da Termodinâmica aplicada em processos psicrométricos de condicionamento de ar é tecnicamente viável. Notou-se, ainda, através dos resultados obtidos, que a avaliação baseada exclusivamente na 1BLei da Termodinâmica avaliação energética), em quase a totalidade dos processos gerados pelo SIGEP, era menos rigorosa que a avaliação exergética; fornecendo com isso uma falsa idéia da real capacidade de realizar trabalho de um sistema, pois apresentava valores de eficiências energéticas, quase sempre, muito superiores daqueles calculados pela avaliação exergética. Pode-se concluir, também, que os equipamentos, acoplados ao SIGEP e, responsáveis, principalmente, pela mudança nas condições do ar de entrada, apresentaram um alto índice de irreversibilidade devido ao fato de terem sido dimensionados, exclusivamente, com a finalidade de atingir uma condição psicrométrica específica e não, de serem eficientes, do ponto de vista termodinâmico. Finalmente, tanto para o estudo de caso com o produto perecível quanto para o estudo de caso com o produto deteriorável, a metodologia de avaliação exergética mostrou-se, tecnicamente viável e de tão fácil uso quanto a metodologia de avaliação energéticaAbstract: Psychrometric processes are well used in Agricultural Engineering to conditioning air for environment control of animais and plants, on processes of drying foods, and finally on fruits and vegetables preserving facilities. This research had, as major objective, the application of methodology to evaluate the following psychrometric processes: heating air by electrical resistances; heating and humidifying air by hot water; humidifying and heating air; cooling and dehumidifying moist air by direct contact with cooling coi!; cooling and dehumidifying moist air by chilled water; evaporative air cooling; and, finally, two differents adiabatic mixings of two streams of moist air; through the use of theory which combines the first and the second principies of Thermodynamic: exergy and irreversibility, into an adapted system of generating psychrometric processes. It was possible, also, to compare the results between energetic , and exergetic efficiencies. The above methodology was applied to study of cases, such as: the conservation of the perishable product: Cherry Tomato (Lycopersicum escu/entum Mi//.) by using three differents psychrometric processes: - cooling moist air by direct contact with cooling coi!; - cooling moist air by chilled water; and - evaporative air cooling. And the conservation of deteriorative product: Soybean seeds (G/ycine max..) by using the following processes: - heating moist air by electrical resistances with high flow; - cooling and dehumidifying moist air by direct contact with cooling coi!; and heating air by electrical resistances with low air flow. With the Psychrometric Processes System Generator (SIGEP), and others appropriate apparatuses, where air flow and electrical power from different systems of air conditioning were the most important variables of changing. It was feasible, with the use of a data acquisition system attached to a microcomputer, to obtain data of dry bulb temperature, and the wet bulb temperature from different locations of the SIGEP's control volume. These parameters plus local atmospheric pressure were enough to determine the Paulo Martins Leal state of the air inlet and outlet, which made possible to apply the energetic and exergetic analysis. The principal result obtained from this research was that the methodology based on the valuation through the first and second law of Thermodynamic was technically viable on the analysis of psychrometric processes. It can be observed that energetic valuation, in almost every process generated by the SIGEP provided less rigorous criteria than exergetic analysis. Thence it follows that energetic efficiency gave a false idea of the real efficiency of a process, since it showed values, most of the time, much greater than those obtained by the exergetic efficiencies. It can be concluded also that the equipments attached to the SIGEP had a high levei of irreversibilities due to the fact they were designed to meet special psychrometric conditions majorly, and regardless the levei of efficiency at that time. Finally, it was observed that exergetic analysis is also viable to be applied on the study of cases with the perishable and deteriorative productsDoutoradoPré-Processamento de Produtos AgropecuáriosDoutor em Engenharia Agrícola[s.n.]Jorge, José Tadeu, 1953-Universidade Estadual de Campinas Faculdade de Engenharia AgrícolaPrograma de Pós-Graduação não informadoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASLeal, Paulo Ademar Martins, 1953-19971997-04-18T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf264f. : il. ; & + 1 disquete.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1584724LEAL, Paulo Ademar Martins. Avaliação energetica e exergetica de um sistema gerador de processos psicometricos. 1997. 264f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1584724. Acesso em: 14 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/115381porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2014-04-18T09:30:06Zoai::115381Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2014-04-18T09:30:06Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Avaliação energetica e exergetica de um sistema gerador de processos psicometricos
title Avaliação energetica e exergetica de um sistema gerador de processos psicometricos
spellingShingle Avaliação energetica e exergetica de um sistema gerador de processos psicometricos
Leal, Paulo Ademar Martins, 1953-
Engenharia térmica
Análise térmica
Processos irreversíveis
Higrometria
title_short Avaliação energetica e exergetica de um sistema gerador de processos psicometricos
title_full Avaliação energetica e exergetica de um sistema gerador de processos psicometricos
title_fullStr Avaliação energetica e exergetica de um sistema gerador de processos psicometricos
title_full_unstemmed Avaliação energetica e exergetica de um sistema gerador de processos psicometricos
title_sort Avaliação energetica e exergetica de um sistema gerador de processos psicometricos
author Leal, Paulo Ademar Martins, 1953-
author_facet Leal, Paulo Ademar Martins, 1953-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Jorge, José Tadeu, 1953-
Universidade Estadual de Campinas Faculdade de Engenharia Agrícola
Programa de Pós-Graduação não informado
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Leal, Paulo Ademar Martins, 1953-
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia térmica
Análise térmica
Processos irreversíveis
Higrometria
topic Engenharia térmica
Análise térmica
Processos irreversíveis
Higrometria
description Orientador: Jose Tadeu Jorge
publishDate 1997
dc.date.none.fl_str_mv 1997
1997-04-18T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/1584724
LEAL, Paulo Ademar Martins. Avaliação energetica e exergetica de um sistema gerador de processos psicometricos. 1997. 264f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1584724. Acesso em: 14 mai. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1584724
identifier_str_mv LEAL, Paulo Ademar Martins. Avaliação energetica e exergetica de um sistema gerador de processos psicometricos. 1997. 264f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1584724. Acesso em: 14 mai. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/115381
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
264f. : il. ; & + 1 disquete.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1799138325345337344

Registros relacionados