Análise teórico-experimental do escoamento do fluído refrigerante hfc-134a em trocadores de calor tubo capilar-linha de sucção utilizados em sistemas de refrigeração.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 1994 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-31072024-081018/ |
Resumo: | Neste trabalho foi desenvolvido um modelo matemático e um programa computacional para simulação numérica do escoamento de tubos capilares adiabáticos e em trocadores de calor tubo capilar-linha de sucção; com possibilidade de: utilização com fluidos refrigerantes alternativos aos atuais cfc\'S E HCFC\'s; utilização para o projeto geométrico de tubos capilares adiabáticos e de trocadores de calor tubo capilar-linha de sucção; e integração a modelos de simulação do sistema de refrigeração para otimização e projeto. Foram realizados também levantamentos experimentais utilizando o refrigerante hfc-134a, principal candidato a substituição do cfc-12 em refrigeradores domésticos. A instalação experimental, construída para testes de tubos capilares adiabáticos e trocadores de calor tubo capilar-linha de sucção, utiliza uma bomba, que permite a obtenção de escoamento de refrigerante puro através da seção de teste. Os resultados obtidos com o modelo para simulação numérica foram comparados com os dados experimentais obtidos nos levantamentos experimentais realizados neste trabalho e com os dados publicados na literatura. |
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Análise teórico-experimental do escoamento do fluído refrigerante hfc-134a em trocadores de calor tubo capilar-linha de sucção utilizados em sistemas de refrigeração.Untitled in englishEngenharia mecânicaEscoamentoFlowHeat exchangersMathematical modelsMechanical engineeringModelos matemáticosSimulaçãoSimulationTrocadores de calorNeste trabalho foi desenvolvido um modelo matemático e um programa computacional para simulação numérica do escoamento de tubos capilares adiabáticos e em trocadores de calor tubo capilar-linha de sucção; com possibilidade de: utilização com fluidos refrigerantes alternativos aos atuais cfc\'S E HCFC\'s; utilização para o projeto geométrico de tubos capilares adiabáticos e de trocadores de calor tubo capilar-linha de sucção; e integração a modelos de simulação do sistema de refrigeração para otimização e projeto. Foram realizados também levantamentos experimentais utilizando o refrigerante hfc-134a, principal candidato a substituição do cfc-12 em refrigeradores domésticos. A instalação experimental, construída para testes de tubos capilares adiabáticos e trocadores de calor tubo capilar-linha de sucção, utiliza uma bomba, que permite a obtenção de escoamento de refrigerante puro através da seção de teste. Os resultados obtidos com o modelo para simulação numérica foram comparados com os dados experimentais obtidos nos levantamentos experimentais realizados neste trabalho e com os dados publicados na literatura.Expansion devices are one of the four major components of vapor compression refrigeration systems. Small hermetically sealed systems, like household refrigerators and room air conditioners, presents a small diameter and long length tube, called capillary tube, as this device. The increase of the refrigeration capacity can be achieved lowering the quality at the evaporator inlet by cooling the refrigerant in the capillary tube with the superheated vapor in the compressor suction line. Today, a capillary tube-suction line heat exchange geometry (ct-sl hx) is used in almost all refregerators. Nowadays the refrigerating industry and particularly the household refrigerators are dealing with two great challenges. Montreal Protocol implementation phasing out CFCs and HCFCs: regulations requiring increased energy efficiencies.It was developed in this work a simulation model for adiabatic capillary tube and capillary tube-suction line heat exchanger that can be used for simulation or designing. This model can also be integrated in the refrigeration system simulation and is valid for alternative refrigerants. Capillary tubes and capillary tube-suction line heat exchangers were tested in this work with refrigerant HFC134a that hás emerged as the primary candidate for CFC12 replacing. At present, no experimental data are available for describing the performance of a capillary tube-suction line heat exchanger using HFC134a as a working fluid . In order to control the oil mixed with the refrigerant, the test loop built for these experiments uses a variable speed diaphragm pump instead of a compressor. The numerical model developed was validatesd using experimental data from experimental tests performed in this work and from the literature.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSilvares, Otavio de MattosPeixoto, Roberto de Aguiar1994-06-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-31072024-081018/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-07-31T11:18:02Zoai:teses.usp.br:tde-31072024-081018Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-07-31T11:18:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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Neste trabalho foi desenvolvido um modelo matemático e um programa computacional para simulação numérica do escoamento de tubos capilares adiabáticos e em trocadores de calor tubo capilar-linha de sucção; com possibilidade de: utilização com fluidos refrigerantes alternativos aos atuais cfc\'S E HCFC\'s; utilização para o projeto geométrico de tubos capilares adiabáticos e de trocadores de calor tubo capilar-linha de sucção; e integração a modelos de simulação do sistema de refrigeração para otimização e projeto. Foram realizados também levantamentos experimentais utilizando o refrigerante hfc-134a, principal candidato a substituição do cfc-12 em refrigeradores domésticos. A instalação experimental, construída para testes de tubos capilares adiabáticos e trocadores de calor tubo capilar-linha de sucção, utiliza uma bomba, que permite a obtenção de escoamento de refrigerante puro através da seção de teste. Os resultados obtidos com o modelo para simulação numérica foram comparados com os dados experimentais obtidos nos levantamentos experimentais realizados neste trabalho e com os dados publicados na literatura. |
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