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metadata.dc.type: Tese
Title: Modelagem, simulação e análise de sistemas de condicionamento de ar puramente dessecante, por compressão de vapor e híbrido
metadata.dc.creator: Viana, Fernando Cesar de Abreu
metadata.dc.contributor.advisor1: Gurgel, José Mauricio Alves de Matos
metadata.dc.description.resumo: Os sistemas de condicionamento de ar devem proporcionar o conforto térmico e a aceitável qualidade do ar dentro de edificações com o mínimo consumo de energia e com menores impactos ambientes. A análise dinâmica dos sistemas de condicionamento de ar é um problema complexo e importante para conhecimento e domínio da tecnologia utilizada, garantindo rapidez e economia na sua execução. No presente trabalho, a análise do processo de transferência de calor e de massa em sistemas de condicionamento de ar do tipo: puramente dessecante, por compressão de vapor e híbrido (dessecante com compressão de vapor) em condições de clima quente e (pouco úmido/úmido/muito úmido) foi realizada através da modelagem e simulação de cada componente do sistema. Vários programas computacionais foram produzidos a partir de modelos matemáticos baseados nos princípios físicos da conservação de energia e de massa e resolvidos numericamente, sendo a solução capaz de predizer os comportamentos térmico e mássico de cada componente e depois todos os componentes foram reunidos em um único programa computacional para determinar o desempenho do sistema completo. Os resultados obtidos mostraram que o sistema puramente dessecante com dois rotores não garante o conforto térmico em condições de clima muito úmido (20 gvapor/kgar seco). Da mesma forma que o sistema de compressão de vapor também não garante conforto térmico para clima quente e muito úmido (20 gvapor/kgar seco), ou ainda, para atender tal condição, será necessário um superdimensionamento do equipamento com consequências de alto consumo elétrico; custo elevado do equipamento; maior área para sua instalação e poderá haver, consequentemente, problemas respiratórios nos ocupantes. Portanto, para clima quente e muito úmido, o ideal será o sistema híbrido que após as simulações apresentou redução do consumo elétrico em relação ao sistema de compressão de vapor e melhores coeficientes de performance em relação ao sistema puramente dessecante, garantido o conforto térmico dos ocupantes.
Abstract: Air conditioning systems should provide thermal comfort and acceptable air quality within buildings with minimal energy consumption and with lower ambient impacts. The dynamic analysis of air conditioning systems is a complex and important problem for the knowledge and control of the technology used, guaranteeing speed and economy in its execution. In the present work, the analysis of the heat transfer and mass transfer processes in air conditioning systems of the type: purely desiccant, steam compression and hybrid (desiccant + steam compression) in hot and (slightly moist / Wet / very humid) was performed through the modeling and simulation of each component. Several computational programs were produced from mathematical models based on the physical principles of energy and mass conservation and solved numerically, the solution being able to predict the thermal and mass behavior of each component and then all the components were gathered in a single program to determine the performance of the complete system. The results showed that the pure desiccant system with two rotors does not guarantee thermal comfort in very humid conditions (20 g / kg). Similarly, the steam compression system also does not guarantee thermal comfort for hot and very humid weather (20 g / kg), or to achieve the comfort condition will require an oversizing with consequences of high electric consumption, high equipment cost, larger area for its installation and respiratory problems in occupants. Therefore, for a hot and very humid climate, the ideal will be the hybrid system which, after the simulations, presented a reduction of the electric consumption in relation to the steam compression system and better performance coefficients in relation to the purely desiccant system, guaranteeing the thermal comfort of the occupants.
Keywords: Condicionamento de ar
Sistema híbrido
Rotor dessecante
Regenerador rotativo
Resfriamento evaporativo
Lavador de ar
Air conditioning
Hybrid system
Desiccant wheel
Regenerator
Evaporative cooling
Air washers
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Paraíba
metadata.dc.publisher.initials: UFPB
metadata.dc.publisher.department: Engenharia Mecânica
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/12905
Issue Date: 19-Oct-2017
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