Este trabalho trata de determinação de um modelo matemática para o movimento da região de fim de evaporação de um evaporador resfriador de ar, quando ocorre uma perturbação permanente na vazão de refrigerante ou na temperatura do ar. A aplicação dos princípios da Conservação da Massa e 1º da Termodinâmica a volumes de controle envolvendo o refrigerante em mudança de fase, os tubos e aletas do evaporador e o ar, resultou na equação diferencial que rege o fenômeno. As hipóteses simplificadoras feitas no desenvolvimento do modelo são discutidos em detalhe. Os resultados são comparados com os experimentais obtidos por Stoecker e colaboradores, para perturbação na vazão de refrigerante, apresentando boa concordância. O modelo desenvolvido é uma contribuição para o estudo de um problema mais amplo que é a análise dinâmica do sistema evaporador-válvula de expansão termostática, muito utilizado em instalações frigoríficas.

he present work deals with the development of a mathematical model for the motion of the mixture-vapor transition region of an air-cooler evaporator, for a refrigerant flow rate or air temperature disturbance. By applying the Mass Conservation Principle and the First Law of Thermodynamics to control volumes including respectively the boiling refrigerant, the evaporator tubes and fins, and the air, we have obtained the differential equation which governs the motion of the transition region. The simplifying assumptions we have made during the development of the model are discussed in detail. The model prediction for the motion of the transition region is compared to the experimental data obtained by Stoecker et al, for the case of refrigerant flow rate disturbances. The comparison gives a good agreement between the theoretical prediction and the experimental data for that case. The model we have developed in this work is a contribution to a broad problem that is the dynamical analysis of the evaporator-thermostatic expansion valve system, which is a common arrangement in refrigeration plants.