Sobre a distribuição ótima de aletas em
evaporadores na presença de geada
Aluno: Rafael Simões Ribeiro
Bolsa PIBIC/CNPq
Orientador: Christian Hermes, D. Eng.
Introdução
O fenômeno de formação de geada em
evaporadores é responsável pela diminuição da
capacidade de refrigeração e aumento de consumo
energético do refrigerador. Assim, o objetivo deste
trabalho é a modelagem do fenômeno físico de
troca de calor em um evaporador operando em
condições de formação de geada, considerando o
acoplamento termo-hidráulico.
Método
Um código foi criado em plataforma EES a fim de
modelar o fenômeno físico.
O mesmo advém da formulação de crescimento e
adensamento de geada por transferência de massa
de vapor d’água do escoamento para o meio
poroso, e também da formulação de transferência
de calor. O comportamento do escoamento também
foi modelado através de uma equação da curva
característica do ventilador.
Referências
-DA SILVA, D. L., HERMES, C. J. L., MELO, C., 2011. Firstprinciples modeling of frost accumulation on fan-supplied
tube-fin evaporators. Applied Thermal Engineering, Vol. 31,
pp. 2616-2621.
-HERMES, C. J. L., 2013. Thermodynamic design of
condensers and evaporators: Formulation and applications.
International Journal of Refrigeration, Vol. 36, pp. 633–640.
Resultados/Discussão
O modelo proposto foi validado contra dados experimentais
disponíveis na literatura, mostrando boa correspondência.
Em seguida foi realizado um estudo sobre a
distribuição ótima de aletas considerando
como função objetivo a geração de entropia a
ser minimizada.
Conclusões
O modelo apresenta boa correspondência com dados
experimentais, apesar das simplificações consideradas.
Como sugestão para trabalhos futuros, pode-se destacar a
modelagem em volumes de controle bidimensionais e a
consideração de diferentes geometrias.