Autor

Leandro Rogel da Silva


Orientador

César J. Deschamps


Data de publicação

29/10/2012


Categoria

#Dissertações

Resumo

Compressores de refrigeração adotam válvulas automáticas que abre e fecham em função da diferença de pressão entre a câmara de compressão e as câmaras de sucção e descarga. A especificação dessas válvulas é um dos passos mais importantes do projeto de um compressor de alta eficiência. Por exemplo, se a vedação da válvula não é completa, devido a irregularidades superficiais ou desalinhamentos, vazamento de gás pode ocorrer e reduzir de forma significativa o desempenho do compressor. Esta dissertação apresenta um modelo de simulação desenvolvido para prever vazamento de gás em válvulas de compressores. O óleo lubrificante em compressores também atua como elemento vedante em válvulas. No entanto, uma vez que pouca informação está disponível sobre a quantidade de óleo que realmente existe entre a válvula e o assento, a presença do óleo foi desprezada no modelo. A diferença de pressão entre a câmara de compressão e as câmaras de sucção e de descarga origina a força motriz do vazamento de gás em válvulas. O modelo proposto assume uma formulação de escoamento unidimensional através do micro canal formado entre a válvula e o assento, considerando os efeitos de atrito viscoso, compressibilidade, rarefação do gás e flexão da válvula devido ao carregamento de pressão. Simulações são realizadas para uma faixa ampla de diferenças de pressão que atuam sobre o escoamento na folga da válvula ao longo do ciclo de compressão de um compressor alternativo de refrigeração doméstica. Os resultados mostram que o vazamento de gás nas válvulas de sucção e descarga podem comprometer as eficiências volumétrica e isentrópica do compressor e que a flexão da válvula e a rarefação do gás são parâmetros muito importantes da análise.

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