[en] PROJECT AND SIMULATION OF A TEST BENCH FOR STEADY-STATE OPERATION OF A REFRIGERATION SYSTEM

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: CARLOS MARX DA SILVA DE CARVALHO
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] SIMULACAO EM REGIME PERMANENTE DE BANCADA DE TESTES; [pt] TANQUE INERCIAL TERMICO; [pt] CONTROLE OPERACIONAL DE SISTEMAS DE REFRIGERACAO POR COMPRESSAO DE VAPOR; [en] STEADY-STATE SIMULATION OF A TEST BENCH; [en] THERMAL INERTIAL TANK; [en] OPERATIONAL CONTROL OF VAPOR COMPRESSION REFRIGERATION SYSTEMS
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=23036&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=23036&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.23036

[pt] O presente trabalho trata do projeto, modelagem e simulação de uma bancada de testes, com a finalidade de mensurar o desempenho de componentes de refrigeração, para ciclos por compressão de vapor. A configuração da bancada foi concebida para oferecer flexibilidade na escolha dos componentes e estabilidade durante a realização dos experimentos. Um modelo matemático foi desenvolvido e implementado a partir da aplicação dos princípios de conservação da massa e energia para cada um dos volumes de controle dos componentes da bancada. A modelagem considera também as equações de troca de calor, propriedades termodinâmicas e modelos físicos dos componentes, para prever condições de operação da bancada operando em regime permanente. Para a modelagem computacional utilizou-se o software EES-Engineering Equation Solver. O modelo resultante também foi utilizado no pré-dimensionamento dos subsistemas da bancada e na simulação de parâmetros característicos, a fim de delimitar a faixa de capacidades, bem como as variáveis de entrada e saída, necessárias ao controle do sistema. O dimensionamento e a seleção dos equipamentos e componentes foram efetuados com base no refrigerante R134a, como fluido de trabalho. No entanto, o modelo é compatível com a utilização de outros refrigerantes, tais como o R22, R407C, R410A, e outras misturas. O trabalho inclui um modelo para simular o comportamento em regime transiente do tanque inercial térmico com o intuito de estudar a estabilidade e o controle do sistema em regime permanente. A simulação demonstrou que a configuração da bancada garantirá estabilidade e reprodutibilidade dos experimentos nas eventuais variações das condições externas, diferindo, portanto, de grande parte dos sistemas de refrigeração convencionais.