Caracterização de ciclos de refrigeração por compressão a vapor através da segunda lei da termodinâmica (2022)
- Authors:
- USP affiliated author: MATSUDA, VINICIUS AKYO - EESC
- School: EESC
- Sigla do Departamento: SEM
- Subjects: REFRIGERAÇÃO; TERMODINÂMICA
- Keywords: Ciclo de Refrigeração por Compressão a Vapor; Simulação transiente; Irreversibilidades termodinâmicas; Modelo pseudo estacionário
- Language: Português
- Abstract: Neste trabalho é realizada a análise transiente de dois diferentes ciclos de refrigeração por compressão a vapor utilizando modelos numérico matemáticos com o propósito de se realizar a caracterização dos sistemas através da Segunda Lei da Termodinâmica. Primeiro, um freezer horizontal, com um único compartimento e operando com R290, e posteriormente um refrigerador doméstico com dois compartimentos, operando com R134a. Um modelo matemático que considera a distribuição da massa de refrigerante no interior do sistema é utilizado. Mais especificamente, neste trabalho, são realizados cálculos relativos às taxas de geração de entropia e destruição de exergia para a caracterização da operação do sistema. De forma a validar o modelo, comparações com dados experimentais são realizadas para ambas operações em pull-down e on-off. A análise do sistema através da Segunda Lei da Termodinâmica é realizada através de dois métodos distintos, o primeiro consiste no cálculo direto das taxas de geração de entropia no sistema, já o segundo método consiste no cálculo das taxas de destruição de exergia no sistema. A equivalência destas quantidades é utilizada como forma de se atestar que os cálculos realizados estão corretos. Ambos os modelos apresentaram bons resultados quando comparados com os respectivos dados experimentais. Os resultados obtido relativos às taxas de geração de entropia e destruição de exergia se mostraram de acordo com o previsto pela segunda lei da termodinâmica. Adicionalmente, dois diferentes modelos pseudo estacionários para a estimativa da eficiência para operação on-off foram desenvolvidos neste trabalho, cada modelo realiza o cálculo da temperatura do ar interno do gabinete de forma a estabelecer os períodos em que o compressor precisa ser ligado e desligado. De forma geral, foi observado que ambos COP e eficiência de segunda lei apresentaram valores ligeiramente maiores para os modelospseudo-estacionários. Notou-se ainda que tais parâmetros apresentaram comportamentos semelhantes aqueles obtidos para os modelos transientes quando variadas a velocidade de rotação do compressor e mantida a carga de refrigerante constante
- Imprenta:
- Place of publication: São Carlos
- Date published: 2022
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ABNT
MATSUDA, Vinicius Akyo. Caracterização de ciclos de refrigeração por compressão a vapor através da segunda lei da termodinâmica. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2022. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/bd829611-adce-4242-9ed3-8a1426199a90/Matsuda_Vinicius_tcc.pdf. Acesso em: 19 maio 2024. -
APA
Matsuda, V. A. (2022). Caracterização de ciclos de refrigeração por compressão a vapor através da segunda lei da termodinâmica (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/bd829611-adce-4242-9ed3-8a1426199a90/Matsuda_Vinicius_tcc.pdf -
NLM
Matsuda VA. Caracterização de ciclos de refrigeração por compressão a vapor através da segunda lei da termodinâmica [Internet]. 2022 ;[citado 2024 maio 19 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/bd829611-adce-4242-9ed3-8a1426199a90/Matsuda_Vinicius_tcc.pdf -
Vancouver
Matsuda VA. Caracterização de ciclos de refrigeração por compressão a vapor através da segunda lei da termodinâmica [Internet]. 2022 ;[citado 2024 maio 19 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/bd829611-adce-4242-9ed3-8a1426199a90/Matsuda_Vinicius_tcc.pdf
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