Análise do desempenho de condensadores de parede-aquecida usando um modelo distribuído - Quizzini Junior, Gilmar Donizete [UNESP] (2020)
Nesse trabalho apresenta-se um modelo para analisar os condensadores do tipo parede-aquecida (hot-wall) usados em refrigeradores domésticos. Neste modelo, considera-se o escoamento do fluido refrigerante no interior do tubo do condensador e a transferência de calor entre a placa do revestimento externo do refrigerador, parede aquecida, e o ambiente externo. No modelo inclui-se também a transferência de calor entre a fita adesiva de alumínio, usada para a fixação do tubo na placa de revestimento externo e a transferência de calor, através do isolamento térmico, para o interior do refrigerador. O escoamento do fluido refrigerante é considerado unidimensional e dividido em três regiões: região monofásica de vapor superaquecido, região bifásica líquido-vapor e região monofásica de líquido sub-resfriado. O escoamento bifásico é analisado segundo o modelo homogêneo, ou seja, considerando o equilíbrio fluidodinâmico e térmico entre as fases. As equações do escoamento do fluido refrigerante, equação de conservação da massa, equação da quantidade de movimento linear e equação de conservação de energia, são resolvidas numericamente usando-se o Método de Volumes Finitos. As equações de conservação de energia ao longo da fita de alumínio e da parede aquecida também são resolvidas numericamente usando-se o Método de Volumes Finitos. O sistema de equações algébricas resultante é resolvido por substituições sucessivas e o modelo é validado comparando-se os resultados obtidos com dados experimentais disponíveis na literatura. Considerando a faixa de vazão em massa do fluido refrigerante isobutano, R600a, de 1,24 a 1,62 kg/h, o desvio relativo médio entre os resultados calculados e os dados experimentais de capacidade do condensador foi de 0,9%.