Autor

Robson Olímpio Piucco


Orientador

Claudio Melo


Data de publicação

09/10/2008


Categoria

#Dissertações

Resumo

Para que um refrigerador seja classificado como frost-free, a geada deve se formar apenas sobre o evaporador, de onde esta é periodicamente removida por resistências elétricas. No entanto, existem situações onde as condições ambientais e de operação provocam o sobre as superfícies internas de gabinetes refrigerados, o que exige a intervenção do usuário para a sua remoção. Em face deste problema, empresas do setor têm recebido um número significativo de chamadas de assistência técnica e, e em situações extremas, de devoluções de produto. Os custos dessas operações geram um grande prejuízo para os fabricantes, que, por sua vez, procuram desenvolver produtos cada vez mais robustos à formação de geada, geralmente elevando o custo e penalizando a eficiência energética do equipamento. Apesar do grande número de trabalhos existentes na literatura com foco nos fenômenos físico-químicos associados com o processo de formação da geada, nenhum deles se concentrou nas condições psicrométricas e de superfície tipicamente observadas em refrigeradores domésticos. Com o objetivo de preencher essa lacuna, este trabalho se propõe a estabelecer uma metodologia para analisar o processo de formação de geada em gabinetes refrigerados com base nas condições de operação e nas características das superfícies. Neste contexto, as condições de operação de um refrigerador típico foram avaliadas em uma câmara com controle da temperatura e umidade do ar. Amostras do material das superfícies internas do refrigerador foram extraídas e submetidas à medição de ângulo de contato e rugosidade. As condições mínimas necessárias para o início do processo de nucleação foram avaliadas em uma bancada especialmente projetada e construída para essa finalidade. Os resultados foram então empregados para validar um critério teórico para prever se ocorre ou não formação de geada sobre uma determinada superfície. Adicionalmente, um modelo matemático foi desenvolvido com base nos princípios de conservação da massa e da energia para prever a espessura e a massa da camada de geada ao longo do tempo. O modelo foi validado contra dados experimentais, quando se observou que a espessura da geada, em diferentes condições de operação, era prevista dentro de uma faixa de erro de ±10%. Embora a metodologia tenha sido elaborada para um refrigerador doméstico específico, ela se aplica a quaisquer compartimentos refrigerados onde exista formação de geada.

Material para download

Acesso o material

Conheça o POSMEC

Saiba mais sobre um dos melhores programas de pós-graduação em engenharia mecânica do Brasil

Quero conhecer