Modelagem de condicionadores de ar residenciais
AUTOR(ES)
Gustavo Cherem Côrte Pereira
DATA DE PUBLICAÇÃO
2003
RESUMO
Desenvolvem-se modelos semi-empíricos e empíricos para avaliação de desempenho de condicionadores de ar de expansão direta do tipo residencial, utilizando-se de resultados de medições em calorímetros, cujas incertezas de medição são cuidadosamente investigadas. A modelagem semi-empírica contempla tanto modelos matemáticos como correlações experimentais para cada um dos quatro componentes do ciclo de refrigeração. Para os trocadores de calor (evaporador e condensador), além do desenvolvimento de um modelo semi-empírico construído a partir do conceito da efetividade do trocador de calor, desenvolve-se um modelo completamente empírico. Para os demais componentes (compressor e tubo capilar), utilizam-se modelos da literatura, fazendo-se separadamente uma validação para o presente estudo. Os modelos de todos os componentes são integrados para o desenvolvimento de um programa que é validado com testes experimentais para um condicionador de ar. Após a validação, faz-se um estudo de análise de sensibilidade em relação a diversos parâmetros, utilizando-se o programa computacional desenvolvido neste trabalho. A abordagem utilizada mostra-se precisa e apresenta a vantagem de necessitar de poucos parâmetros obtidos de ensaios. Paralelamente, desenvolvem-se modelos completamente empíricos destinados à previsão do desempenho frigorígeno de quatro condicionadores de ar residenciais, de três diferentes fabricantes, a partir de dados de temperaturas externa e de bulbo úmido interna do ar. De posse desses modelos, propõem-se correlações gerais para previsões de desempenho deste tipo de sistema de refrigeração. Os dois métodos de modelagem são analisados e suas vantagens e desvantagens são discutidas. Os resultados calculados por ambos os modelos são comparados a um extenso banco de dados experimentais. Por fim, integra-se o modelo empírico a um código de simulação higrotérmica e energética de edificações para avaliação numérica de desempenho de condicionadores de ar em situação de campo.
ASSUNTO(S)
ar condicionado - eficiência engenharia mecanica habitações - ar condicionado
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