Análise do desempenho de condensadores do tipo parede-aquecida usados em refrigeradores domésticos

• Processo: 13/21783-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2014
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
• Pesquisador responsável: André Luiz Seixlack
• Beneficiário: Tiago Simino Macedo
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Assunto(s): Escoamento bifásico Refrigeração Simulação numérica Análise de desempenho Método dos volumes finitos Estudo comparativo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise de Desempenho | condensador de parede-aquecida | escoamento bifásico | refrigerador doméstico | Refrigeração

Resumo

Neste projeto de pesquisa, propõe-se a análise do desempenho de condensadores do tipo parede-aquecida, hot-wall, usados em refrigeradores domésticos. Essa análise envolve a modelagem, no regime permanente, do escoamento do fluido refrigerante no interior da tubulação do condensador, da transferência de calor por condução através da parede do gabinete e da transferência de calor por convecção natural e radiação entre a sua superfície externa e o ar externo. No interior do tubo o escoamento 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. Na região bifásica o escoamento é considerado homogêneo, ou seja, são consideradas condições de equilíbrio térmico e hidrodinâmico entre as fases. A queda de pressão no interior do tubo 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 usando-se o método de Volumes Finitos. Como os resultados obtidos pelo modelo são dependentes das equações constitutivas usadas no cálculo da queda de pressão devido ao atrito ao longo do tubo do condensador e dos coeficientes de transferência de calor por convecção entre o fluido refrigerante e a parede interna do tubo e entre a superfície externa e o meio ambiente, dentre outros parâmetros, uma análise de sensibilidade do modelo será feita para verificar a influência dessas correlações sobre os resultados obtidos. Para isso, os resultados obtidos serão comparados com dados experimentais disponíveis na literatura e/ou obtidos por outros modelos.