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Título: Estudo experimental do desempenho de um sistema alternativo de resfriamento de ar de baixo custo.
Autor(es): Rafael, Aline de Paula
Orientador(es): Bortolaia, Luís Antônio
Membros da banca: Bortolaia, Luís Antônio
Leal, Elisângela Martins
Tayer, Sávio Sade
Palavras-chave: Controle de temperatura
Meios de transferência de calor
Massa - transferência
Resfriamento evaporativo
Data do documento: 2019
Referência: RAFAEL, Aline de Paula. Estudo experimental do desempenho de um sistema alternativo de resfriamento de ar de baixo custo. 2019. 70 f. Monografia ( Graduação em Engenharia Mecânica) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.
Resumo: O resfriador de ar evaporativo de baixo custo pode ser uma alternativa à dependência do ar condicionado para possibilitar condições de conforto térmico em ambientes com condições climáticas apropriadas. Esta alternativa é de grande importância atualmente, em que a economia de energia e preservação do meio ambiente são tópicos em todos os campos da engenharia. O processo de resfriamento evaporativo permite a redução da temperatura do ar ambiente através de mecanismos simultâneos de transferência de calor e massa entre ar e água. O presente trabalho tem o objetivo de realizar um estudo experimental do desempenho de um sistema alternativo de resfriamento de ar para conforto térmico através do princípio do resfriamento evaporativo por meio de um estudo bibliográfico e pesquisa experimental. Um protótipo do sistema alternativo foi construído para possibilitar a obtenção experimental do desempenho do sistema de resfriamento evaporativo. Os resultados foram obtidos em condições ambientais diferentes, e o desempenho do sistema em termos da diminuição da temperatura do ar e aumento da umidade relativa do ar foi determinado. Através das análises dos dados, pôde-se observar para as condições da 1ª etapa de medições que o sistema de resfriamento evaporativo proposto proporcionou uma redução de temperatura da ordem de 6,9% e de aumento da umidade relativa do ar da ordem de 12,6%. Para as condições de medição da 2ª etapa foram obtidos para os mesmos parâmetros, 14,2% e 27,6%, respectivamente. Para as condições de medição da 3ª etapa foram obtidos para os mesmos parâmetros, 7,06% e 17%, respectivamente. Finalmente, para as condições de medição da 4ª etapa foram obtidos para os mesmos parâmetros, 12,1% e 47,53%, respectivamente. Para a primeira, segunda, terceira e quarta medição, as efetividades foram respectivamente 51,7%, 44%, 57,0% e 40,6%. Os resultados obtidos por meio da avaliação do funcionamento em condição real de trabalho permitem concluir que o protótipo opera de acordo com o princípio básico de um sistema de resfriamento evaporativo, promovendo o resfriamento do ar externo e aumentando a umidade relativa do ar resfriado.
Resumo em outra língua: The low cost evaporative air cooler may be an alternative to relying on air conditioning to provide thermal comfort conditions in environments with appropriate climate conditions. This alternative is of great importance today, where energy saving and environmental preservation are topical in all fields of engineering. The evaporative cooling process allows the ambient air temperature to be reduced through simultaneous mechanisms of heat and mass transfer between air and water. The present work aims to perform an experimental study of the performance of an alternative air cooling system for thermal comfort through the evaporative cooling principle through a bibliographic study and experimental research. An alternative system prototype was built to allow experimental performance of the evaporative cooling system. Results were obtained under different environmental conditions, and system performance in terms of decreasing air temperature and increasing relative humidity was determined. Through the data analysis, it was possible to observe for the conditions of the 1st measurement step that the proposed evaporative cooling system provided a temperature reduction of 6.9% and an increase of the relative humidity of the order of 12, 6%. For the measurement conditions of the 2nd stage were obtained for the same parameters, 14.2% and 27.6%, respectively. For the measurement conditions of the 3rd stage were obtained for the same parameters, 7.06% and 17%, respectively. Finally, for the 4th stage measurement conditions, 12.1% and 47.53%, respectively, were obtained for the same parameters. For the first, second, third and fourth measurements, the effectiveness was respectively 51.7%, 44%, 57.0% and 40.6%. The results obtained through the evaluation of the operation under real working conditions allow us to conclude that the prototype operates according to the basic principle of an evaporative cooling system, promoting the cooling of the outside air and increasing the relative humidity of the cooled air.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/2326
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