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Análise experimental e desenvolvimento numérico de correlações empíricas para o desempenho energético de um protótipo de refrigeração

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dc.contributor.authorFigueira Rolim, Stiven Gutemberg
dc.contributor.authorSantos Barbosa, Jullyene Stephanie
dc.contributor.authorCosta Silva, Paulo Rafael
dc.contributor.authorOchoa Villa, Alvaro Antonio
dc.contributor.authorda Silva Franco, Sérgio
dc.contributor.authorFerraz, Kilvio Alessandro
dc.contributor.authorPeixoto da Costa, José Ângelo
dc.contributor.authorPires Leite, Gustavo de Novaes
dc.contributor.authorGomes Silva, Noelle D'Emery
dc.coverage.spatialConcepción, Chile
dc.coverage.temporal2024-10-22
dc.date.accessioned2025-03-05T11:55:40Z
dc.date.available2025-03-05T11:55:40Z
dc.date.issued2024-10-22
dc.descriptionOrganizado y patrocinado por: Federación iberoamericana de Ingeniería Mecánica y Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Mecánica, FeIbIm – FeIbEM
dc.description.abstractO presente trabalho visa a análise experimental energética de um protótipo de refrigeração por compressão mecânica de pequeno porte com o intuito de verificar a eficiência energética considerando diversas condições de operação. O sistema de refrigeração tem uma capacidade nominal de aproximadamente 1 kW e utiliza o fluido R404A como refrigerante de trabalho, apresenta uma unidade condensadora com compressor hermético e um evaporador tube in tube. A metodologia experimental abrangeu seis ensaios com duas condições de superaquecimento (5°C e 8°C) e três aberturas de válvula (60%, 80% e 100%), visando avaliar a eficiência energética através do EER (Energy Efficiency Ratio) e do COP (Coefficient of Performance). Correlações empíricas foram desenvolvidas através do método da regressão linear múltipla, utilizando grandezas térmicas (temperatura de sucção, temperatura da solução de etilenoglicol e temperatura de descarga) e elétricas (corrente elétrica, tensão e fator de potência). Os resultados mostraram que a capacidade de refrigeração seguiu um comportamento cíclico devido à histerese do sistema e ao setpoint de -3°C, com um consumo médio de aproximadamente 1,5 kWh. As correlações empíricas provaram ser eficazes na determinação do comportamento do sistema de refrigeração, apresentando erros relativos menores que 3% quando comparadas aos valores calculados. Este estudo propõe um procedimento inovador que pode ser aplicado para melhorar a eficiência energética de sistemas de refrigeração, oferecendo benefícios operacionais, funcionais e redução de custos.pt
dc.description.abstractThe present work aims to analyze the experimental energy of a small mechanical compression refrigeration prototype to verify energy efficiency by considering different operating conditions. The refrigeration system has a nominal capacity of approximately 1 kW and uses R404A fluid as the working refrigerant; it features a condensing unit with a hermetic compressor and a tube-in-tube evaporator. The experimental methodology covered six tests with two superheating conditions (5°C and 8°C) and three valve openings (60%, 80%, and 100%), aiming to assess the energy efficiency through the EER (Energy Efficiency Ratio) and COP (Coefficient of Performance). Empirical correlations were developed using the multiple linear regression method: thermal (suction temperature, ethylene glycol solution temperature, and discharge temperature) and electrical (electric current, voltage, and power factor) quantities. The results showed that the refrigeration capacity followed a cyclical behavior due to the system hysteresis and the setpoint of -3°C, with an average consumption of approximately 1.5 kWh. Empirical correlations proved to be effective in determining the behavior of the refrigeration system, presenting relative errors of less than 3% when compared to calculated values. This study proposes an innovative procedure that can be applied to improve the energy efficiency of refrigeration systems, offering operational and functional benefits and cost reduction.en
dc.description.versionversión publicada
dc.identifier.citation-
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14468/26053
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Ingeniería Mecánica
dc.relation.centerE.T.S. de Ingenieros Industriales
dc.relation.congressXVI Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica. Concepción, Chile, 22-24 de octubre de 2024. CIBIM 2024
dc.relation.departmentMecánica
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.es
dc.subject33 Ciencias Tecnológicas
dc.subject.keywordssuperaquecimentopt
dc.subject.keywordsrefrigeraçãopt
dc.subject.keywordsEERpt
dc.subject.keywordsCOPpt
dc.subject.keywordssuperheatingen
dc.subject.keywordsrefrigerationen
dc.subject.keywordsEERen
dc.subject.keywordsCOPen
dc.titleAnálise experimental e desenvolvimento numérico de correlações empíricas para o desempenho energético de um protótipo de refrigeraçãopt
dc.typeactas de congresoes
dc.typeconference proceedingsen
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