DESENVOLVIMENTO DE UMA BANCADA DIDÁTICA PARA ESTUDO DE UM CICLO DE REFRIGERAÇÃO POR EXPANSÃO DIRETA COM R-134a

Autores

  • Germano Scarabeli Custódio Assunção Centro Universitário UNIVEL
  • Élvio de Souza Centro Universitário Univel

Resumo

O presente trabalho objetivou dimensionar, fabricar e analisar uma bancada didática para estudo de ciclo de refrigeração por expansão que utiliza R-134a como fluido refrigerante. Quatro tubos capilares foram utilizados para verificar a influência do processo de expansão no ciclo: (1) 0,050” e 3 metros; (2) 0,042” e 3 metros; (3) 0,042” e 1,5 metros e (4) 0,031” e 3 metros. As pressões e temperaturas foram medidas em quatro diferentes pontos, nas entradas e saídas do: (1) compressor; (2) condensador; (3) tubo capilar e (4) evaporador. Para análise do ciclo, uma resistência elétrica conectada à um controlador lógico programável (CLP) foi utilizada no ambiente à ser refrigerado —foi ajustada em 200 W. O ciclo foi então colocado em funcionamento, utilizando um tubo capilar por vez. Após a observação de regime permanente, os valores das temperaturas e pressões foram coletados. Com os valores coletados e utilizando a vazão mássica medida com auxílio de um rotâmetro, o calor absorvido pelo evaporador do ciclo foi estimado considerando (1) as entalpias do ciclo teórico e (2) considerando as entalpias reais (utilizando temperaturas e pressões medidas). Ambos calores foram comparados com o valor de 200 W inicialmente estabelecido na resistência elétrica. Considerando o ciclo teórico, o tubo capilar com 0,042” e 3 metros foi o que apresentou o menor erro relativo, -2,5 %; para o ciclo considerando entalpias reais, o tubo capilar com 0,042” e 1,5 metros foi o que apresentou menor erro relativo, sendo 10,5 %.

Biografia do Autor

Germano Scarabeli Custódio Assunção, Centro Universitário UNIVEL

Possui graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual de Campinas (2014), com período sanduíche na École Nationale dIngenieurs de Tarbes, França (2012-2013). Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo na Universidade Estadual de Campinas (2014-2016) e aluno especial no Curso de Doutorado em Engenharia Mecânica na Universidade Estadual de Campinas. Atualmente é Coordenador e Professor Adjunto do curso de Engenharia Mecânica no Centro Universitário UNIVEL. Foi revisor do periódico Journal of Geophysics and Engineering no período de 2016-2017. Tem experiência na área de Térmica-Fluidos e Engenharia de Reservatórios.

Élvio de Souza, Centro Universitário Univel

Aluno de graduação do curso de Engenharia Mecânica do Centro Universitário Univel.

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Publicado

13.04.2023

Edição

Seção

Artigos Científicos