Modelo dinâmico do resfriador de gás de uma bomba de calor solar a CO2 pelo método de fronteira móvel

Ivana de Fatima Cavaleiro de Macêdo Braga

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DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor1	Raphael Nunes de Oliveira	pt_BR
dc.contributor.advisor-co1	Luiz Machado	pt_BR
dc.contributor.referee1	Antonio Augusto Torres Maia	pt_BR
dc.contributor.referee2	Juan Jose Garcia Pabon	pt_BR
dc.contributor.referee3	Willian Moreira Duarte	pt_BR
dc.creator	Ivana de Fatima Cavaleiro de Macêdo Braga	pt_BR
dc.date.accessioned	2019-08-09T16:16:12Z	-
dc.date.available	2019-08-09T16:16:12Z	-
dc.date.issued	2019-03-01	pt_BR
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/1843/RAOA-BCGFN4	-
dc.description.abstract	This work proposes a mathematical model to simulate the behavior of a bi-tubular heat exchanger, with countercurrent and helical flow, which operates in a dynamic state. The heat exchanger is a water heater system, by the condensation/cooling of Carbon Dioxide (CO2) and it is component of a solar heat pump prototype, used to heat water for domestic use. A moving boundary model was built using the Fortran® programming language for prediction of the heat exchanger behavior. The CO2 flow was considered unidimensional, transient and with pressure drop. The moving boundary model was compared with experimental data of the solar heat pump prototype, obtained in studies on the solar heat pump prototype. The results demonstrated good agreement between the model and the experiments, with mean percentage error equal to 0,5% for the high pressures of the cycle and 4,8% for the water outlet temperature. Keywords: Dynamic model, Moving boundary model, CO2, Heat exchanger, Transcritical cycle.	pt_BR
dc.description.resumo	O presente trabalho propõe um modelo matemático para simular o comportamento de um trocador de calor, do tipo tubos bitubular com escoamento em contracorrente e helicoidal, que atua em regime dinâmico. O trocador de calor é usado para condensar/resfriar dióxido de carbono (CO2) e aquecer água, sendo o componente do protótipo de uma bomba de calor solar, que objetiva o aquecimento de água para uso doméstico. A predição foi feita por meio de uma modelagem matemática usando a linguagem Fortran®. O modelo matemático utilizado foi do tipo fronteira móvel, e o escoamento foi considerado unidimensional, transiente e com perdas de carga ao longo do escoamento. O modelo de fronteira móvel foi confrontado com os dados experimentais obtidos em estudos na bomba de calor solar a CO2. Os resultados dessas comparações mostram que o modelo responde de forma similar aos testes experimentais, com desvio médio de 0,5% para as pressões de alta do ciclo e 4,8% para a temperatura de saída da água do resfriador.	pt_BR
dc.language	Português	pt_BR
dc.publisher	Universidade Federal de Minas Gerais	pt_BR
dc.publisher.initials	UFMG	pt_BR
dc.rights	Acesso Aberto	pt_BR
dc.subject	Fronteira móvel	pt_BR
dc.subject	Modelo dinâmico	pt_BR
dc.subject	CO2	pt_BR
dc.subject	Trocador de calor	pt_BR
dc.subject	Ciclo transcrítico	pt_BR
dc.subject.other	Dióxido de carbono	pt_BR
dc.subject.other	Metodos de simulação	pt_BR
dc.subject.other	Refrigeração	pt_BR
dc.subject.other	Modelos matemáticos	pt_BR
dc.subject.other	Engenharia mecânica	pt_BR
dc.subject.other	Fluidos	pt_BR
dc.title	Modelo dinâmico do resfriador de gás de uma bomba de calor solar a CO2 pelo método de fronteira móvel	pt_BR
dc.type	Dissertação de Mestrado	pt_BR
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