Climatização por resfriamento evaporativo estudo teórico e experimental de protótipos
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Tese de doutorado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Antônio Carlos Lopes da Costa
Antonio Augusto Torres Maia
Kamal Abdel Radi Ismail
Marcio Fonte Boa Cortez
Antonio Augusto Torres Maia
Kamal Abdel Radi Ismail
Marcio Fonte Boa Cortez
Resumo
Os sistemas evaporativos de climatização tem qualidades intrínseca importantes: melhoria da qualidade de ar, custo de fabricação, manutenção e consumo de energia baixo e são inertes ao maio ambientes. Sistema evaporativo pode ser utilizado com eficiância nas regiões onde a temperatura do bulbo umído local é inferior a 24ºC. Para o Brasil isto inclui as regiões nordeste, centro oeste, sudeste e sul. Exceção se faz às regras norte e litorâneas. Para estas regiões, a aplicação de sistemas híbrido reduziria significamente o consumo de energia eletrica em edificações climatizadas. Nesse trabalho foram concebidos quatro protótipos de condicionadores de ar do tipo evaporativos. Três foram construídos utilizando materiais cerâmicos porosos e no quarto protótipo foi utilizada luffa cylindrica (bucha natural do Brasil). Foram realizadas medições da temperatura, da umidade relativo e da velocidade do ar para expressar a eficiências de resfriamento evoparativo, a taxa de calor sensível, a vazõ mássica de ar seco, a vazão mássica de água evaporada e dos coeficientes de transferência de calor e de massa, para o processo de resfriamento evaporativo direto. O protótipo do tipo cerâmico alcançou o valor de 90,9% da eficiência de resfriamento evaporativo e potência de resfriamento de 434 W. O protótipo luffa cylindrica alcançou 110% da eficiência de resfriamento e potência de resfriamento de 678 W. Enquanto os condicionadores convencionais produzem em média 2,5 W de potência de resfriamento para cada 1 W de energia elétrica gasta, o portótipo cerâmico produziu 9,6 W e a luffa cylindrica 15,l W de potência de resfriamento. Os resultados remetem a um consumo médio de 0,5 kg/h de água. Os valores dos coeficientes de transferência de calor e de massa também concordaram com os resultados de outros pesquisadores apresentados na literatura.
Abstract
Assunto
Conforto térmico, Projetos mecânicos, Engenharia mecânica
Palavras-chave
resfriamento evaporativo, conforto térmico, transferência de calor e de massa