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dc.creatorRolim, Stiven Gutemberg Figueira
dc.date.accessioned2025-07-25T21:46:56Z
dc.date.available2025-07-25T21:46:56Z
dc.date.issued2025-03-20
dc.identifier.citationLIMA, Ana Letícia de Andrade. Análise energética de um sistema de refrigeração compacto: desenvolvimento de uma metodologia experimental didática, avaliação e primeiros resultados..2025.82f. Trabalho de Conclusão de Curso (Curso Engenharia Mecânica) - Instituto Federal de Ciência e Tecnologia de Pernambuco, Recife. 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/handle/123456789/1790
dc.description.abstractA simple refrigeration system is designed to remove heat from a space or product, generally using a vapor compression cycle. Given the high ambient temperatures in the metropolitan region of Recife, there is a notable demand for air-conditioned environments. However, this activity entails high costs due to electricity tariffs. This study presents a case analysis using a cascade-type refrigeration bench, aiming to develop an experimental methodology through result analysis focused on improving energy efficiency under different operating conditions. For this purpose, a single-stage vapor compression refrigeration prototype was used, employing a 50% ethylene glycol solution as the secondary fluid. The prototype, intended for research purposes, uses R404A as the refrigerant, with a nominal cooling capacity of approximately 1 kW. The thermal load applied to the system is simulated using an electric resistance submerged in a heating tank containing the ethylene glycol solution, which is connected to the prototype's evaporator. The condensing unit uses a hermetic compressor coupled to a finned-tube heat exchanger, operating under forced convection. An experimental methodology was developed to assess the refrigeration system's performance under different expansion valve openings and levels of superheating. The valve opening was adjusted to 60%, 80%, and 100%, and superheating levels were set at 5 °C and 8 °C. To ensure result reliability, each configuration was tested three times, totaling eighteen measurements that allowed observation of the system's behavior. A standardized, didactic methodology was established, offering greater data collection accuracy and validated through practical application by technical course students. The experimental analysis identified two operating conditions with the best performance: superheating at 5 °C with a valve opening of 60%, and superheating at 8 °C with a valve opening of 100%. These results validated the applied methodology and confirmed the study's success in exploring different operational conditions.pt_BR
dc.format.extent82f.pt_BR
dc.languagept_BRpt_BR
dc.relationADIERS, A.; REOLON, E. A.; MARCANTE, L. G. Bancada didática para comprar os efeitos de diferentes compressores e dispositivos de expansão de um sistema de refrigeração. 2011. 42 p. Trabalho de Diplomação (Tecnologia em Manutenção Industrial) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Medianeira, 2011. AMERICAN SOCIETY OF HEATING, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers; PARSONS, Robert A. 1997 ASHRAE handbook: fundamentals. SI ed. Atlanta: ASHRAE, 1997. ca 700 p. ISBN 1883413451 APREA, C. et al. Enhancing the heat transfer in an active barocaloric cooling system using ethylene-glycol based nanofluids as secondary medium. Energies, 2019. v. 12, n. 15. BARBOSA, J. S. S.; SILVA, P. R. C.; OCHOA VILLA, A. A.; FRANCO, S. S.; FERRAZ, K. A.; COSTA, J. Â. P. Análise experimental do desempenho energético de um protótipo de refrigeração. In: CONGRESSO NACIONAL DE ENGENHARIA MECÂNICA – CONEM, 2024, Natal-RN. Anais [...]. Natal: [s.n.], 2024. BEN - Balanço Energético Nacional. 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dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAn error occurred on the license name.*
dc.rights.uriAn error occurred getting the license - uri.*
dc.subjectEngenharia mecânicapt_BR
dc.subjectAnálise energéticapt_BR
dc.subjectSistema de refrigeração compactopt_BR
dc.titleAnálise energética de um sistema de refrigeração compacto: desenvolvimento de uma metodologia experimental didática, avaliação e primeiros resultados.pt_BR
dc.typeTCCpt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9102836096915801pt_BR
dc.contributor.advisor1Villa, Alvaro Antonio Ochoa
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4772819975495579pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Souza, Noelle D'Emery Gomes Silva de Albuquerque
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0289301271020946pt_BR
dc.contributor.referee1Villa, Alvaro Antonio Ochoa
dc.contributor.referee2Souza, Noelle D’Emery Gomes Silva de Albuquerque
dc.contributor.referee3Ferraz, Kilvio Alessandro
dc.contributor.referee4Lacerda Júnior, Ednaldo Evangelista de
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4772819975495579pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/0 289301271020946pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/0 341562444024591pt_BR
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/2 631400227750333pt_BR
dc.publisher.departmentRecifept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICApt_BR
dc.description.resumoUm sistema de refrigeração simples é algo projetado para remover o calor de um espaço ou produto, geralmente usando um ciclo de compressão de vapor. Tendo em vista, as temperaturas elevadas do clima na região metropolitana do Recife, é notável a procura por ambientes climatizados, porém, existe um alto custo que é pago para a realização dessa atividade, que se origina das tarifas de energia elétrica. O presente trabalho aborda a realização de um estudo de caso utilizando uma bancada de refrigeração do tipo cascata, afim de desenvolver uma metodologia experimental através da análise dos resultados visando a melhor eficiência energética, considerando diferentes condições de operação. Para essa finalidade, foi utilizado um protótipo de refrigeração de ciclo simples por compressão de vapor com uma solução de etilenoglicol a 50% como fluido secundário, sendo o protótipo um sistema refrigerante destinado a estudos que utiliza como fluido refrigerante o R404A com capacidade nominal de aproximadamente 1 kW. A carga térmica aplicada ao sistema é simulada por meio de uma resistência elétrica submersa em um tanque de aquecimento contendo uma solução de etilenoglicol, que é interligada ao evaporador do protótipo. A unidade condensadora utiliza um compressor hermético acoplado a um trocador de calor do tipo colmeia, operando com convecção forçada. Logo, foi desenvolvida uma metodologia experimental para avaliar o desempenho do sistema de refrigeração considerando diferentes condições de operação da válvula de expansão e níveis de superaquecimento. A abertura da válvula foi ajustada para 60%, 80% e 100%, e os valores de superaquecimento foram definidos em 5°C e 8°C. Para garantir a confiabilidade dos resultados, cada configuração foi testada três vezes, totalizando uma série de dezoito medições que permitiram observar o comportamento do sistema. Obtendo uma metodologia didática, padronizada, e com uma melhor precisão na coleta de dados, validada com aplicação prática dos alunos do curso técnico. A análise experimental permitiu identificar duas condições de operação com melhor desempenho para a bancada: superaquecimento de 5 °C com abertura de válvula em 60%, e superaquecimento de 8 °C com abertura em 100%. Validando a metodologia aplicada e demonstrando o sucesso do estudo ao explorar diferentes condições operacionais.pt_BR


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