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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: ESTUDO TEÓRICO-EXPERIMENTAL DA PRODUÇÃO AUTOMÁTICA DE GELO EM REFRIGERADORES DOMÉSTICOS

Orientador
  • CHRISTIAN JOHANN LOSSO HERMES
Aluno
  • GUILHERME MARTOS BERNO

Conteúdo

Também conhecidas por icemakers, as máquinas de gelo estão cada vez mais presentes em refrigeradores domésticos, onde ar frio, proveniente do compartimento congelador ou evaporador dedicado, é utilizado para produzir gelo de forma automática e periódica. o presente trabalho tem seu foco voltado à caracterização do desempenho de máquinas de gelo através de métodos numéricos e experimentais. a frente experimental do trabalho contou com um túnel de vento em circuito fechado especialmente projetado e construído para esta finalidade, o qual permite um controle rigoroso da vazão e da temperatura do ar na entrada da seção de testes, onde a máquina de gelo, instrumentada com termopares, é posicionada de maneira a emular a condição existente no refrigerador. curvas de resfriamento e congelamento foram obtidas para diferentes cubos de gelo em duas bandejas distintas, com 10 e 21 volumes, em diferentes condições de operação (vazões entre 5 e 25 m³/h, temperaturas entre -5 e -25°c). com base nas curvas de resfriamento, um algoritmo foi desenvolvido para identificar o momento exato em que o cubo de gelo está totalmente na fase sólida, aumentando a produção. a frente numérica tratou da modelagem do processo de transferência de calor com mudança de fase a fim de simular a produção de gelo a partir da geometria da bandeja e das condições de operação. um modelo tridimensional de fronteiras móveis foi desenvolvido com base na solução de stefan e validado contra os dados experimentais, apresentando erros na faixa de ±10% para o tempo de produção de gelo. por fim, uma correlação semi-empírica, formulada a partir do modelo de plank para o tempo de congelamento, foi proposta e ajustada para cada um dos modelos de máquinas de gelo, sendo capaz de prever o tempo de produção de gelo com erros na faixa de ±10%. utilizando os métodos numéricos e experimentais desenvolvidos neste trabalho, uma nova máquina de gelo foi projetada, prototipada e testada, apresentando o dobro da taxa diária de produção de gelo da máquina original.

Índice de Shannon: 3.912

Índice de Gini: 0.929352

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
3,91% 10,75% 5,27% 4,43% 5,50% 4,26% 8,25% 7,83% 7,97% 4,21% 5,48% 10,97% 4,87% 7,46% 4,06% 4,75%
ODS Predominates
ODS 12
ODS 1

3,91%

ODS 2

10,75%

ODS 3

5,27%

ODS 4

4,43%

ODS 5

5,50%

ODS 6

4,26%

ODS 7

8,25%

ODS 8

7,83%

ODS 9

7,97%

ODS 10

4,21%

ODS 11

5,48%

ODS 12

10,97%

ODS 13

4,87%

ODS 14

7,46%

ODS 15

4,06%

ODS 16

4,75%