Os Fluidos Refrigerantes e suas Aplicações

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL REI

ENGENHARIA MECÂNICA

DANILO HORTA RIBEIRO

100800064

JERRE

MAX

FLUIDOS REFRIGERANTES E SUAS APLICAÇÕES

São João Del Rei

2014

RESUMO

Este trabalho apresenta uma pesquisa acerca dos fluidos refrigerantes, com suas aplicações, propriedades físicas e aspectos ambientais. Será utilizado como forma de avaliação, o mesmo foi proposto pelo Prof. Almilson Vilhena Leite Neto, como parte da matéria de Sistemas Térmicos de Refrigeração. Inicialmente, realizou-se uma breve introdução sobre a importância dos fluidos refrigerantes.

Palavras-chave: Fluido refrigerante. Temperatura. Transferência. Ciclos de refrigeração.

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1. SUMÁRIO

Lista de Figuras e Gráficos        4

1.        Introdução        6

2.        Exercício Avaliativo        7

3.        Função de Transferência        9

4.        Critério de estabilidade de Routh-Hurwitz        11

5.        Resposta a disturbio tipo conjugado        13

i.        Para ,  e :        13[pic 1][pic 2][pic 3]

ii.        Para ,  e ;        15[pic 4][pic 5][pic 6]

iii.        Para ,  e ;        16[pic 7][pic 8][pic 9]

iv.        Para ,  e ;        16[pic 10][pic 11][pic 12]

6.        Método do Lugar das Raízes        18

i.        Estável        20

ii.        Marginalmente Estável        20

iii.        Instável        21

7.        Resolvendo o problema “e”        22

i.        Lugar das Raízes        22

ii.        Ganho ,  e         24[pic 13][pic 14][pic 15]

iii.        Resposta do sistema        26

8.        Conclusão        27

9.        Referências Bibliográficas        28

Lista de Figuras e Gráficos

Figura 1 - Diagrama de Blocos proposto        7

Figura 2 - Seleção do Diagrama de Blocos para F.T        9

Figura 3 - Diagrama de Blocos, distúrbio = 0        9

Figura 4 - Redução do Diagrama de Blocos em série        10

Figura 5 - Redução do Diagrama de Blocos em paralelo        10

Figura 6 - Função de Transferência        10

Gráfico 1 - Faixa de variação dos ganhos do controlador        13

Gráfico 2 - Erro estacionário do Controlador Proporcional        15

Gráfico 3 - Erro estacionário do Controlador Proporcional-Integral        16

Gráfico 4 - Erro estacionário do Controlador Proporcional-Integral-Derivativo        17

Gráfico 5 - Lugar das Raízes        19

Gráfico 6 - Resposta Estável do Sistema        20

Gráfico 7 - Resposta Marginalmente Estável do Sistema        21

Gráfico 8 - Resposta Instável do Sistema        22

Gráfico 9 - Lugar das Raízes        23

Gráfico 10 - Lugar das Raízes com Amortecimento        24

Gráfico 11 - Polo do Lugar das Raízes com Amortecimento        24

Gráfico 12 - Resposta dos Ganhos do Sistema        26

Gráfico 13 - Resposta dos Ganhos do Sistema com presença de distúrbio        27

1. Introdução

Os fluidos refrigerantes ou simplesmente refrigerantes são substâncias empregadas como veículos térmicos na realização dos ciclos de refrigeração. Em ciclos de compressão a vapor, o refrigerante é o fluido de trabalho que alternadamente vaporiza e condensa quando absorve e libera energia térmica. Um refrigerante satisfatório deveria possuir certas propriedades químicas, físicas e termodinâmicas que faz o seu uso seguro e econômico, no entanto, não existe um refrigerante ideal. As largas diferenças entre as condições operacionais e as exigências das várias aplicações fazem com que o refrigerante ideal seja uma meta impossível de se alcançar. Então, um refrigerante só se aproxima das condições ideais somente quando suas propriedades satisfazem as condições e exigências de uma determinada aplicação.