Influência da formação de geada em evaporadores de tubo aletado usando um modelo distribuído
Neste trabalho apresenta-se um modelo distribuído para analisar a influência da formação e do adensamento de geada sobre o desempenho de evaporadores do tipo tubo-aletado, comumente usados em refrigeradores frost-free. As equações fundamentais de conservação da massa, da quantidade de movimento e de conservação de energia são usadas para modelar o escoamento do fluido refrigerante. A equação da conservação da energia na parede do tubo também é resolvida, para o cálculo da distribuição de temperatura ao longo dessa parede. Do lado do ar, os princípios de conservação da massa, quantidade de movimento e de conservação da energia são empregados para simular a formação e crescimento da geada sobre a superfície do evaporador. O sistema de equações governantes é integrado numericamente e resolvido iterativamente por substituições sucessivas. Os resultados obtidos pelo modelo apresentam boa concordância em relação aos dados experimentais disponíveis na literatura. Considerando toda faixa analisada de temperatura do refrigerante na entrada do evaporador, -25,9 °C a -20,2°C, os desvios absolutos médios entre os resultados calculados e os dados experimentais em relação à capacidade de refrigeração do evaporador e à massa de geada formada são, respectivamente, 8,1% e 6,0%.
Influência da formação de geada em evaporadores de tubo aletado usando um modelo distribuído
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DOI: 10.22533/at.ed.8492118082
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Palavras-chave: Evaporador de tubo-aletado. Formação de geada. Refrigerador doméstico. Modelo distribuído. Desempenho.
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Keywords: Tube-fin evaporator. Frost formation. Household refrigerator. Distributed model. Performance.
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Abstract:
This work presents a distributed model to analyze the influence of frost formation and thickening on the performance of tube-finned evaporators, commonly used in frost-free refrigerators. The fundamental equations of conservation of mass, amount of movement and conservation of energy are used to model the flow of refrigerant. The energy conservation equation on the tube wall is also solved, for calculating the temperature distribution along this wall. On the air side, the principles of conservation of mass, amount of movement and conservation of energy are employed to simulate the formation and growth of frost on the surface of the evaporator. The system of governing equations is integrated numerically and solved iteratively by successive substitutions. The results obtained by the model are in good agreement with the experimental data available in the literature. Considering the entire analyzed range of refrigerant temperature at the evaporator inlet, -25.9 ° C to -20.2 ° C, the mean absolute deviations between the calculated results and the experimental data in relation to the evaporator's cooling capacity and mass of frost formed are, respectively, 8.1% and 6.0%.
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Número de páginas: 10
- André Luiz Seixlack
- Caio Cezar Neves Pimenta
