Sobre o projeto
A formação de geada é um fenômeno indesejado e inevitável em sistemas de refrigeração. A geada causa a adição de uma resistência de baixa condutividade térmica na superfície externa dos trocadores de calor, diminuindo a capacidade de refrigeração e o Coeficiente de Performance do sistema. Além disso, a geada diminui a vazão de ar devido ao estreitamento dos canais por onde o ar escoa. Visando diminuir o impacto da formação de geada sobre sistemas de refrigeração, propõe estudar os uma nova geometria de trocadores de calor, chamados de evaporadores de aletas periféricas (EAP). Eles são formados por arranjos hexagonais de aletas, constituídos por seis aletas radiais, cujas bases estão ligadas aos tubos e cujas extremidades são ligadas às aletas periféricas. Isso confere ao trocador características de um meio de poros interconectados, que permitem ao ar escoar por caminhos alternativos caso haja o bloqueio de uma parte do trocador pela geada. O estudo consiste nas frentes experimental e numérica. Na frente experimental, protótipos de evaporadores são testados em um túnel de vento para avaliar as variações da taxa de transferência de calor e da queda de pressão com o tempo. A frente numérica consistiu em desenvolver um modelo matemático para prever o comportamento dos EAP sob diversas condições de operação. O modelo consiste em dividir o trocador em volumes de controle no sentido do escoamento do ar, e o trata como um meio poroso, cuja porosidade, diâmetro de partícula e propriedades térmicas variam com o tempo devido á formação da geada.