Análise do Desempenho de Condensadores do Tipo Arame-Sobre-Tubo

• Processo: 10/13078-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2011
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
• Pesquisador responsável: André Luiz Seixlack
• Beneficiário: Róbinson Gerardo Trindade Portilla Erazo
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Assunto(s): Refrigeração Escoamento bifásico Modelos matemáticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: condensador arame-sobre-tubo | escoamento bifásico | Modelagem Numérica | refrigerador doméstico | Trocador de Calor | Refrigeração

Resumo

Neste projeto de pesquisa, propõe-se a análise do desempenho de condensadores do tipo arame-sobre-tubo, comumente usados em refrigeradores domésticos que usam o ciclo de compressão de vapor. Para essa análise será usado um modelo previamente desenvolvido que simula o escoamento do fluido refrigerante no interior do tubo e a transferência de calor por radiação e convecção natural entre a superfície externa do tubo, as aletas em forma de arames cilíndricos e o ar externo. Nesse modelo, o escoamento no interior do tubo é considerado unidimensional e dividido em uma região monofásica de vapor superaquecido, uma região bifásica líquido-vapor e outra em que o refrigerante encontra-se no estado de líquido sub-resfriado. O tubo é considerado reto e a perda de carga em seu interior também é considerada. A simulação do escoamento ao longo do condensador é obtida a partir da solução numérica das equações de conservação da massa, da quantidade de movimento e de conservação de energia pelo método de Volumes Finitos. O objetivo deste trabalho é otimizar o desempenho do condensador variando alguns de seus parâmetros geométricos, tais como: altura e largura do condensador, a densidade de arames, o diâmetro do arame, o diâmetro do tubo e o número de passes da serpentina.