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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECNICAUNIVERSIDADE DO MINHOEliminao de Condensados Formados no Evaporador de RefrigeraoApresentao FinalIntegradora VI 2014/2015Grupo 2Tutor: Pedro LobarinhasA52760 Miguel MachadoA63237 Carlos DiasA65226 Jos CarvalhoA68556 Rui CostaA68599 Marco NogueiraA68609 Joo PaulinoA68627 Fabiano SilvaA68639 Srgio CostaA68640 Rui FernandesA68661 Guilherme Simes

nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here1DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECNICAUNIVERSIDADE DO MINHOSumrio:ObjetivosEstado da arte eliminao de condensadosSistema originalSistema proposto4.1 Aplicao de tcnicas de Teoria de Projeto Mecnico4.2 Parmetros determinantes4.3 Ensaios experimentais4.4 Modelao 3DClculos 5.1 Perdas de carga 5.2 Original vs. PropostoConclusesReferncias Bibliogrficas

1nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here1. ObjetivosPropor um sistema que elimine os condensados o mais eficientemente possvel, isto , que reduza o tempo de funcionamento da resistncia sem aumentar demasiado o custo de produo;Efetuando vrias medies (temperatura, velocidades de entrada e sada do ar, consumo energtico) no mural refrigerado adotado para o estudo, estimar valores da quantidade de gua condensada no sistema original, sendo depois eliminada autonomamente, e com o menor consumo possvel de energia. 1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. Referncias2nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here32. Estado da arte - eliminao de condensadosSistema composto por tina (reservatrio), espira e resistncia:

Esgoto;Sistemas de eliminao de condensados mais usados no mercado: 1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. Referncias3nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here43. Sistema Original

Sistema original de eliminao de condensados, presente no mural frigorfico PRIMUS 90 da Jordo Cooling Systems:

1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. Referncias4nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here54. Sistema Proposto 1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. RefernciasSistema InicialTcnicas TPM+Ensaios experimentaisProcura de soluo5nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here64.1 Aplicao de tcnicas de TPMrvore de Objetivos

1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. Referncias6nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here74.1 Aplicao de tcnicas de TPM

Casa da Qualidade 1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. Referncias7nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here84.1 Aplicao de tcnicas de TPMMapa MorfolgicoSoluo 1Soluo 2Soluo 3Baixo custo de produoGeometria simples Materiais baratosBaixo n de componentesRelao custo/eficciaConveco normalConveco foradaConduoPouca manutenoMateriais resistentesRapidez na eliminao de condensadosResistncia eltrica Material mais econmico Ao inox 201Ao zincadoAlumnio 5052Disposio dos andares da tina(Vista da esquerda) 1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. Referncias8nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here94.1 Aplicao de tcnicas de TPMMtodo dos Objetivos Ponderados Aplicao do mtodoBaixo custo de produoRelao custo/eficciaPouca manutenoRapidez na eliminao de condensadosTotalBaixo custo de produo-0000Relao custo/eficcia1-113Pouca manuteno10-01Rapidez na eliminao de condensados101-2Relao custo/eficcia45%Rapidez na eliminao de condensados30%Pouca manuteno15%Baixo custo de produo10% 1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. Referncias9nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go HereAplicao do mtodo:1- Quantificar a importncia de cada objetivo;

104.1 Aplicao de tcnicas de TPMMtodo dos Objetivos Ponderados Concluses do mtodoPeso relativoSoluo do grupoResistncia eltrica Conveco naturalRelao custo/eficcia0.4583.641.894.05Rapidez na eliminao de condensados0.3061.882.410.3Pouca manuteno0.15101.5101.5101.5Baixo custo de produo 0.1050.560.680.8Total7.46.36,65Concluso: possvel prever atravs das diferentes tcnicas utilizadas que a soluo proposta pelo grupo ser a mais indicada para o problema em causa. 1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. Referncias10nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here2- elabora-se uma tabela com os objetivos ,completando a tabela com os valores que cada soluo apresenta para o objetivo. Por fim feito o somatrio e compara-se as solues.

114.2 Parmetros determinantesExistem alguns parmetros que influenciam direta ou indiretamente a taxa de eliminao de condensados, tais como:

Taxa de condensados que chegam tina (Impossibilidade de alterao);

Tamanho da tina rea de superfcie e Comprimento (Possibilidade de alterao);

Velocidade do ar (Possibilidade de alterao);

Temperatura do ar (Impossibilidade de alterao);

Temperatura da gua (Baixa possibilidade de alterao).

1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. Referncias11nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here124.3 Ensaios ExperimentaisEfeito da temperaturaAr QuenteVel. sada vent. [m.s-1]1,310,73Durao do ensaio [h]11Temperatura do ar [C]47,266,1Massa agua evaporada [g]35,358,4% Massa de gua evaporada/h3,66,2

1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. RefernciasInstrumento de medio utilizado:Balana A&D EK-1200GCapacidade mxima= 1200gGama de resoluo= 0,1g

12nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here134.3 Ensaios ExperimentaisEfeito do estrangulamento, velocidade e disposio da tina (Longitudinal)

Concluses: Na disposio longitudinal, o efeito do estrangulamento no se evidencia importante, ao contrrio do efeito da velocidade. Longitudinal (1 Ventilador)dt=1hSem estrangulamentoCom estrangulamentoTemperatura=20CVelocidade mn.Velocidade mx.Velocidade mn.Velocidade mx.Vel. saida vent. [m.s-1]1,153,81,153,8Massa H2O evap. [g]10,413,310,413,2% Massa H2O evap./h1,11,31,01,3 1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. Referncias13nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here14

Transversal (2 Ventiladores)Conveco Naturaldt=1hSem estrangulamentoCom estrangulamentoTemp.=20CVelocidade mn.Velocidade mx.Velocidade mx.Velocidade NulaVel. saida vent. [m.s-1]2,37,67,6Massa H2O evap. [g]6,312,514,12,2% Massa H2O evap./h0,61,21,40,24.3 Ensaios ExperimentaisEfeito do estrangulamento, velocidade e disposio da tina (Transversal)Concluses: Na disposio transversal, o efeito do estrangulamento interfere mais na evaporao do que no caso anterior assim como a velocidade. Conclui-se tambm que por conveco natural, a taxa de evaporao muito menor. 1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. Referncias14nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here15

4.4 Modelao 3D 1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. Referncias15nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go HereDizer:Atravs das tcnicas de TPM utilizadas, e tendo em conta o resultado dos ensaios experimentais, o grupo obteve como sistema proposto o sistema representado nas figuras (qqr coisa assim do gnero)165. Clculos 1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. RefernciasPara garantir o caudal que passa pelo condensador no sistema original (devido s trocas de calor por conveco), procedeu-se ao clculo das perdas de carga da instalao e seleo de um novo ventilador;Para quantificar a taxa de evaporao do sistema original vs proposto, recorreu-se a mtodos de transferncia de calor e de massa por conveco forada, e conveco natural para a velocidade medida vs estipulada.16nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here17Q funcionamento [m3.h-1]803,9Presso esttica [mmH2O]9,7

5.1 Perdas de cargaDevido existncia de uma conduta, tornou-se necessrio calcular as perdas de carga, escolhendo posteriormente um ventilador que satisfaa as condies de funcionamento:

Caudal necessrio= 765m3.h-1

Ventilador escolhido: MM2260Concluso: A velocidade do ar que passa no andar superior da tina ser de, aproximadamente, 15m/s. 1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. Referncias17nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here185.2 Original vs. PropostoCortina Aberta 1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. RefernciasSistema originalSistema PropostoCaudal IN [kg/h]Caudal evap. [kg/h]Caudal IN tina inferior [kg/h]Caudal IN [kg/h]Caudal evap. [kg/h]Caudal IN tina inferior [kg/h]Tina Superior0,4940,020,4740,4940,060,434Tina InferiorVolume [l]2,662,66Tempo func. resistencia [min]3030Condensados evap. [kg/h]0,390,40t ciclo da resistncia[min]49,4856,0918nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here195.2 Original vs. Proposto 1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. RefernciasCortina FechadaSistema originalSistema PropostoCaudal IN [kg/h]Caudal evap. [kg/h]Caudal IN tina inferior [kg/h]Caudal IN [kg/h]Caudal evap. [kg/h]Caudal IN tina inferior [kg/h]Tina Superior0,2190,020,20,2190,060,16Tina InferiorVolume [l]2,662,66Tempo func. resistencia [min]3030Condensados evap. [kg/h]0,390,40t ciclo da resistncia[min]116,63154,3219nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here205.2 Original vs. PropostoConsumos energticos 1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. RefernciasSistema OriginalSistema PropostoTempo de func. Resist. 13h por dia [h]Consumo energtico [kWh]Custo p/ dia (1 kWh 0,18) []Tempo de func. Resist. 13h por dia [h]Consumo energtico [kWh]Custo p/ dia []Cortina aberta4,913,6780,684,533,390,63Tempo de func. Resist. 11h p/ dia [h]Consumo energtico [kWh]Custo p/ dia (1 kWh 0,18) [euros]Temp. func. Resist. 11h p/ dia [h]Consumo energtico [kWh]Custo p/ dia []Cortina fechada2,251,690,311,791,340,25Custo Total p/ dia0,990,88Custo Total p/ ms30,6926,4Poupana energia p/ ms4,2920nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here215.2 Original vs. Proposto 1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. RefernciasPercentagem de consumo energtico de cada componenteResultados experimentais

Existem dois cabos de alimentao:1) Uma responsvel por alimentar o grupo compressor e os ventiladores do condensador e evaporador;2) Outra para o kit de evaporao e para a iluminao do mural.

Resultados

CaboTempo [horas] Consumo [kWh] Consumo correspondente a um dia [kWh] 15249,5322,86297,2619,37Total42,2321nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here225.2 Original vs. Proposto 1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. RefernciasConsumo energtico terico vs realComponentesQuantidadePotncia [W] Tempo funcionamento dirio [horas] Consumo [kWh] Kit Elimin. Cond.1750129Iluminao1130131,69Ventiladores Evaporadores310240,72Ventiladores dos condensadores336242,59Compressores29301222,32Total36,32Consumo energtico dirio dos componentesCusto mensal da energia gasta pelo muralConsumo mensal de energia [kWh] Preo da energia eltrica [euros por kWh] Custo mensal da energia eltrica gasta [euros] Original1089,70,1853201,9Proposto961,8197,622nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here236. ConclusesPrev-se que anualmente se poupar 52 e, admitindo uma vida do equipamento de 5 anos, o investimento inicial na construo da conduta (.

[9] ACC Compressors - MX18TG VE01 [Em linha]. p. 1-2. [Consult. 30 Mar. 2015].Disponvel na internet:< http://www.refair.fi/images/technical/Cubigel/MX18TG.PDF>.

[10] DuPont Thermodynamic Properties of DuPont Suva 404 (HP62) Refrigerant [Em linha]. p. 1-20. [Consult. 2 Abr. 2015].Disponvel na internet:.

1.Objetivos 2. Estado de arte 3. Original 4. Proposto 5.Clculos 6. Concluses 7. Referncias24nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here25FIMObrigado pela vossa ateno!Grupo 2nCompany Proprietary and ConfidentialThe Title of the Presentation Can Go Here