Modelo de TCC Mecânica

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GOVERNADOR VALADARES

2018

BETHOVEN PARAISO ARAUJO

FLUIDOS REFRIGERANTES NO SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO POR COMPRESSÃO DE VAPOR

Projeto apresentado ao Curso de Engenharia Mecânica da Instituição Pitágoras.

Orientador: Jefferson Silva

Governador Valadares

2018

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO        7

1.1 O PROBLEMA        8

2 OBJETIVOS        8

2.1 OBJETIVO GERAL OU PRIMÁRIO        8

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS OU SECUNDÁRIOS        8

3 JUSTIFICATIVA        8

4 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA        10

4.2. FUNCIONAMENTO DO SRCV        15

4.3. OS FLUIDOS REFRIGERANTES E SUA AÇÃO NO SRCV        20

5 METODOLOGIA        24

6 CRONOGRAMA DE DESENVOLVIMENTO        25

REFERÊNCIAS        26

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1 INTRODUÇÃO

De acordo com o contexto histórico da evolução do homem, técnicas para melhorar sua qualidade de vida vêm sendo cada vez mais empregadas e aprimoradas, sendo uma delas o SRCV (Sistema de Refrigeração por Compressão de Vapor), técnica altamente empregada para climatização de ambientes para conforto e também na conservação de alimentos. O SRCV funciona através de um fluido ativo que é denominado fluido refrigerante, objeto de estudo do presente trabalho, cuja função é retirar calor do ambiente a ser refrigerado.

Como já citado, o SRCV é muito empregado na climatização de ambientes e também na indústria alimentícia, mas outros processos muito importantes também exigem controle de temperatura para seu funcionamento, como é o caso de processos farmacêuticos e sistemas sensíveis de tecnologia. É de total importância o conhecimento de como trabalha um fluido refrigerante no SRCV por parte dos profissionais envolvidos no trabalho com essas máquinas, principalmente do engenheiro mecânico que é quem as projeta.

1.1 O PROBLEMA

O projeto e a manutenção de uma máquina de refrigeração exigem do profissional envolvido no processo o conhecimento de como o fluido refrigerante atua no sistema, a fim de garantir um bom funcionamento da máquina dentro dos padrões exigidos, sendo assim, como o fluido refrigerante atua no SRCV?

2 OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GERAL OU PRIMÁRIO

O objetivo geral do presente trabalho foi demonstrar como o fluido refrigerante atua no SRCV.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS OU SECUNDÁRIOS

•        Conhecer a história da refrigeração e seu conceito básico;

•        Mostrar o funcionamento do SRCV;

•        Estudar a atuação do fluido refrigerante no SRCV

3 JUSTIFICATIVA

De acordo com o contexto histórico da evolução do homem, técnicas para melhorar sua qualidade de vida vêm sendo cada vez mais empregadas e aprimoradas, sendo uma delas o SRCV (Sistema de Refrigeração por Compressão de Vapor), técnica altamente empregada para climatização de ambientes para conforto e também na conservação de alimentos. O SRCV funciona através de um fluido ativo que é denominado fluido refrigerante, objeto de estudo do presente trabalho, cuja função é retirar calor do ambiente a ser refrigerado.

Como já citado, o SRCV é muito empregado na climatização de ambientes e também na indústria alimentícia, mas outros processos muito importantes também exigem controle de temperatura para seu funcionamento, como é o caso de processos farmacêuticos e sistemas sensíveis de tecnologia.

É de total importância o conhecimento de como trabalha um fluido refrigerante no SRCV por parte dos profissionais envolvidos no trabalho com essas máquinas, principalmente do engenheiro mecânico que é quem as projeta.

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4 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

4.1. HISTÓRIA DA REFRIGERAÇÃO

Júnior (2003) diz que as mais antigas civilizações já empregavam processos de refrigeração em seu cotidiano. Como destaque Costa (2011) cita os chineses, os hebreus, os romanos e os persas, que armazenavam gelo em cavernas e/ou abrigos subterrâneas para uso posterior, conservando-o com o auxílio de materiais isolantes, como palhas e capim.

Os estudos de Louis Pasteur acerca de microrganismos e a invenção do microscópio no século XVII incentivaram o desenvolvimento da indústria do gelo, pois na presença do frio a maioria dos microrganismos presentes nos alimentos tinha sua ação impedida ou limitada (JUNIOR, 2003).

Segundo Costa (2011), empresas foram criadas nesse ramo, com destaque para Frederick Tudor e Nathaniel Wyeth pela fortuna respeitável que ambos adquiriram nesse ramo nos Estados Unidos em meados do século XIX, Tudor chegou a ser conhecido como o rei do gelo.

Algumas medidas foram tomadas para a confecção de um sistema de refrigeração artificial e o homem não ficar mais a mercê da natureza, devido à deficiência da refrigeração através do gelo, visto que seu transporte era desgastante, seu armazenamento era difícil e algumas regiões não são propícias para a formação de gelo natural (COSTA, 2011).

Costa (2011) ainda diz que o primeiro sistema de refrigeração artificial foi com reação química e data do século XIII, sendo que no século XVI também foi possível obter o frio artificialmente com uma solução química de nitrato de potássio ou nitrato de sódio.

Em 1748 Willian Cullen fez vácuo em um recipiente contendo álcool etílico, então o éter entrou em ebulição absorvendo todo o calor a sua volta, esse é o sistema por absorção (COSTA, 2011).

Júnior (2003), diz que Michael Faraday também desenvolveu um sistema de refrigeração por absorção. Costa (2011) completa dizendo que ele conseguiu liquefazer a amônia através da aplicação de alta pressão, e assim o calor a sua volta foi absorvido.