DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2016.tde-16062016-080831
Documento
Autor
Nome completo
Bruno Medeiros Leite
E-mail
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2015
Simões-Moreira, Jose Roberto (Presidente)
Barbosa Junior, Jader Riso
Vargas, José Viriato Coelho
Título em português
Modelagem do absorvedor e do gerador de ciclos de refrigeração por absorção de calor com o par amônia/água baseados na tecnologia de filme descendente sobre placas inclinadas.
Palavras-chave em português
Amônia
Filme líquido
Refrigeração por absorção
Simulação numérica
Resumo em português
Título em inglês
Modeling of the absorber and the generator of ammonia/water heat absorption refrigeration cycle base on the falling film technology on inclined plates.
Palavras-chave em inglês
Absorption refrigeration
Ammonia
Inclined plate
Liquid film
Numerical simulation
Resumo em inglês
This work presents the development of thermal modeling and simulation by numerical methods of two fundamental components of an ammonia/water heat absorption refrigeration cycle: absorber and generator. The function of the absorber is produce high ammonia mass fraction liquid mixture from low ammonia mass fraction liquid mixture and vapor mixture by heat removal. The function of the generator is produce vapor mixture from liquid mixture by heat addition. It is used the falling film technology over Inclined plates and the finite difference method to slice the plate length in discreet control volumes and do the mass, ammonia specie and energy balances along with the heat and mass transfer equations to the falling film. The aim of this work was obtain a simplified mathematical model to be used in control and optimization. This model was used to calculate the exchanges of heat and mass of both absorber and generator in many conditions from operational data such as: components dimensions, plate angle, surface temperature and inlet condition of liquid and vapor phase. These results were used to establish relations of cause and effect between the problem variables and parameters. The results showed that the optimum plate angle for both absorber and generator is the vertical position, or 90°. The vertical position provides the smallest equilibrium length (0,85 m to the absorber and 1,27 to the generator in tested conditions) and it proves itself to be stable, because until 75° no variations in the function of absorber and generator were detected. Among the tested condition for a 0,5 m plate length the highest thermal effectiveness for absorber and generator were respectively 0,9 and 0,7 and the highest mass effectiveness for absorber and generator were respectively 0,6 and 0,5. The obtained data is expected to be used in future works for the construction of a laboratorial prototype and in the model validation.

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Data de Publicação
2016-06-16

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