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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Simulação e otimização computacional de diferentes configurações de sistemas de refrigeração por absorção água-amônia tipo GAX : Computational simulation and optimization of different arragements of absorption cooling systems water-ammonia type GAX
Title Alternative: Computational simulation and optimization of different arragements of absorption cooling systems water-ammonia type GAX
Author: Martins, Karlos Roberto da Silva Braga, 1981-
Advisor: Figueiredo, José Ricardo, 1953-
Abstract: Resumo: Neste trabalho foi adaptado um programa computacional para o projeto e simulação numérica de diferentes configurações de ciclos de refrigeração por absorção utilizando a mistura água ¿ amônia como fluido de trabalho, visando aplicações em condicionamento de ar para setores residencial e comercial. Foram estudados os ciclos de simples efeito e duas configurações de modelos com Troca de Calor Gerador-Absorvedor (GAX ¿ Generator-Absorber heat eXchange), uma com absorvedor de dois estágios e gerador de dois estágios e outra com absorvedor de três estágios e gerador de dois. Foram utilizadas equações de conservação da massa total da matéria, do número de moles de amônia e de energia para cada componente relevante da máquina, relações de estado termodinâmico para cada ponto do sistema, bem como, equações de transferência de calor em termos de parâmetro globais, para relacionar a transferência de calor às diferenças efetivas de temperatura, empregando os métodos da Diferença de Temperaturas Média Logarítmica e da Efetividade. As relações de estado termodinâmico da mistura água-amônia são derivadas analiticamente de duas equações representando a energia livre de Gibbs em termos de pressão, temperatura e concentração para as fases de líquido e de vapor. O sistema resultante de equações não lineares foi resolvido pelo método de Substituição-Newton-Raphson. Os resultados de desempenho, de temperaturas e de transferência de calor nos equipamentos que compõem o ciclo foram obtidos a partir da variação de parâmetros operacionais tais como, temperatura do ambiente a ser resfriado, temperatura do ar externo e temperatura do fluido quente na entrada do gerador. Após isso, foi realizado um estudo de otimização do coeficiente de desempenho e efeito frigorífico do ciclo GAX a partir da variação dos parâmetros globais dos trocadores

Abstract: In this work a computer program was adapted for design and numerical simulation of different configurations of absorption refrigeration cycles using the mixture water - ammonia as the working fluid, aiming at applications in air conditioning for residential and commercial sectors. Cycles of single effect, Generator-Absorber Heat eXchange (GAX ¿ Generator-Absorber heat eXchange) with two-stages absorber and two-stages generator and the other with three-stage absorber and two-stages generator were studied. Mass conservation equations of mass and energy of ammonia for each relevant component ratios thermodynamic state for each point in the system were used, as well as heat transfer equations in terms of global heat transfer parameter, relating to heat transfer to the actual temperature difference, using the methods of the logarithmic average temperature difference and effectiveness. The relations of thermodynamic state of the mixture water - ammonia are derived analytically for two equations for the Gibbs free energy in terms of pressure, temperature and concentration for phases of liquid and vapor. The resulting system of nonlinear equations was solved by the substitution method-Newton-Raphson. The results of performance, temperature and heat transfer equipment comprising in the cycle were obtained from the variation of operating parameters such as temperature of the environment to be cooled, the external air temperature and the hot fluid inlet temperature generator. After that, an optimization study of the coefficient of performance and fridge effect was performed for GAX cycle from the variation of the global parameters of the exchangers
Subject: Absorção
Trocadores de calor
Simulação (Computadores)
Otimização matemática
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2014
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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