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Título: Aprimoramento da bancada didática portátil de refrigeração
Título(s) alternativo(s): Improvement of the Didactic Portable Refrigeration Bench
Autor(es): Geronimo, Alinne
Orientador(es): Martinelli Júnior, Luiz Carlos
Palavras-chave: Refrigeração
Controle de temperatura
Calorimetria
Refrigeration and refrigerating machinery
Temperature control
Calorimetry
Data do documento: 7-Jun-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: GERONIMO, Alinne. Aprimoramento da bancada didática portátil de refrigeração. 2017. 76 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2017.
Resumo: Este presente trabalho tem por objetivo apresentar o detalhamento da implementação de um sistema de controle de temperatura em uma bancada de refrigeração e seu impacto no ciclo. Tal bancada era destinada ao ensino básico da calorimetria em sala de aula de ensino médio e fundamental assim, este trabalho teve por objetivo tornar possível seu uso e estudo para termodinâmica em ensino superior. Para isto, foram utilizados equipamentos que possibilitaram controlar a temperatura no reservatório do condensador ou do evaporador. Foram realizados experimentos com três temperaturas distintas em cada reservatório e, então, montados os gráficos dos ciclos. Observou-se que os ciclos apresentam o mesmo comportamento independente a temperatura escolhida como constante, nos experimentos realizados no evaporador o coeficiente de performance cai conforme o condensador esquenta, já nos experimentos realizados a temperatura constante no condensador, o coeficiente de performance cai conforme a temperatura do evaporador diminui. Para realizar a análise dos ciclos obtidos comparando-os com o ciclo teórico, foram escolhidos um experimento mantendo a temperatura constante no evaporador e um no condensador assim, foi possível verificar que o ciclo real segue o teórico, porém com perdas. O coeficiente de performance do ciclo teórico e real seguiram a mesma curva, porém os resultados numéricos do ciclo real devem ser desconsiderados devido ao manômetro da saída do evaporador estar avariado. Para trabalhos futuros, recomenda-se realizar a calibração dos manômetros.
Abstract: This project presents the detailed implementation of a temperature control system in a refrigeration bench and its impact on the refrigeration cycle. Such a bench was intended for the basic teaching of calorimetry in middle and high school, so this project aimed to make possible its use and study for thermodynamics in higher education. For this purpose, an equipment was used to control the temperature in the condenser or evaporator reservoir. Experiments were carried out with three different temperatures in each reservoir, and then the graphs of the cycles were assembled. It was observed that the cycles have the same behavior, independent of the temperature chosen as constant. In the experiments carried out on the evaporator, the performance coefficient drops as the condenser warms up, while in the experiments carried out at constant temperature in the condenser, the performance coefficient drops as the evaporator temperature decreases. To perform the analysis of the obtained cycles comparing them with the theoretical cycle, an experiment was chosen maintaining the constant temperature in the evaporator and one in the condenser, it was possible to verify that the real cycle follows the theoretical, but with losses. The coefficient of performance of the theoretical and real cycle followed the same curve, but the numerical results of the real cycle should be disregarded because the manometer of the evaporator output is malfunctioning. For future work, it is recommended to calibrate the pressure gauges.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8203
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