Engenharia Mecânica (UACSA)
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TCC - Trabalho de Conclusão de Curso
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Item Desenvolvimento de um código computacional para estudo parametrizado da carga térmica de uma câmara frigorífica(2021-03-01T03:00:00Z) Moreira, José Luciano Batista; Marques, Adriano da Silva; http://lattes.cnpq.br/0104058705628000; http://lattes.cnpq.br/9231432778525972As câmaras frigorificas são equipamentos fundamentais para a conservação de alimentos perecíveis, garantindo a manutenção da qualidade dos produtos nas etapas do seu processamento e distribuição. O dimensionamento correto desse equipamento representa eficiência relacionada ao desempenho do resfriamento e congelamento, bem como a eficiência energética do sistema. Desta forma, este trabalho trata do desenvolvimento de um código computacional na plataforma EES (Engineering Equation Solver) para determinar o consumo energético da unidade evaporadora (carga térmica) de uma câmara frigorífica. A câmara foi dimensionada para ser instalada na cidade de Belém do Pará, responsável por armazenar 5 toneladas por dia de maçãs e 10 toneladas por dia de carne suína. O estudo ainda apresenta resultados parametrizados para espessura do isolante térmico e a temperatura de entrada dos produtos alimentícios, aplicados as equações da parcela de carga térmica por condução e da parcela de carga pelo produto. Os valores aplicados a variação paramétrica respeitam as condições estabelecidas pelas normas técnicas vigentes, relacionadas ao armazenamento refrigerado de alimentos. Foi verificado que a discrepância entre os regimes de máxima e mínima operação da câmara, representa uma redução de aproximadamente 20,19% do consumo energético da unidade evaporadora. Dessa forma, conclui-se que o estudo parametrizado pode resultar em diagnóstico de economia de energia para projetos de câmara frigorífica.Item Parametrização da carga térmica de um restaurante através de um código computacional(2022-05-27T03:00:00Z) Silva, Felipe Mateus Laurentino da; Silva, Rogério Soares da; http://lattes.cnpq.br/5570338185824272; http://lattes.cnpq.br/9299362453501615Os sistemas de refrigeração são essenciais para o conforto térmico de pessoas, além de outras importantes aplicações existentes. O dimensionamento correto do equipamento de ar- condicionado representa eficiência energética do sistema e, consequentemente, melhor performance. Logo, este estudo trata de um desenvolvimento de um código computacional na plataforma EES (Engineering Equation Solver) para determinar o consumo de energia térmica das unidades evaporadoras (carga térmica) de um restaurante fictício de médio porte. O restaurante é localizado na cidade de Recife-PE, responsável por suportar 250 clientes e 17 funcionários, além de ter o seu interior dividido em ambientes fechados. O estudo também apresenta a inclusão de um estacionamento de superfície asfaltada e sua influência na entrada de energia através da radiação para o interior do restaurante, além de resultados parametrizados das consequências da variação do número de pessoas no interior do restaurante. Através deste dados, foi possível observar a influência dos clientes e funcionários na variação da carga térmica do restaurante, ao ponto de ser analisado a implementação do sistema de Volume de Refrigerante Variável (VRV) a variação constante da carga térmica. O roteiro utilizado para os cálculos de carga térmica obedece as normas vigentes, relacionadas a sistemas de refrigeração que visam o conforto térmico humano em locais fechados. Foi verificado que a inclusão do estacionamento de superfície asfaltada aumenta em mais 900% nos valores da insolação para o interior do restaurante. Dessa forma, conclui-se que o estudo computacional pode resultar em um sistema de refrigeração mais real e fidedigno a demanda do estabelecimento.Item Dimensionamento e seleção de equipamentos de uma câmara frigorífica hipotética destinada ao congelamento de frutos do mar e resfriamento de hortaliças(2021-02-25T03:00:00Z) Silva, Matheus Silvestre; Marques, Adriano da Silva; http://lattes.cnpq.br/0104058705628000; http://lattes.cnpq.br/7747778014491031Dentre as aplicações industriais da refrigeração, se pode destacar o setor alimentício. Utilizando conceitos de termodinâmica, transferência de calor, mecânica dos fluidos, refrigeração e gerência de projetos, este trabalho trata do dimensionamento de uma câmara frigorífica para congelamento de 5 T/dia de peixe e resfriamento de 3 T/dia de hortifruti. O trabalho teve início com a definição das premissas de projeto, seguida coleta dos parâmetros de armazenamento de cada produto conforme instrução dos órgãos responsáveis. A partir daí foi calculada a carga térmica da câmara frigorífica. O dimensionamento foi realizado seguindo a metodologia do manual de refrigeração da ASHRAE. Um código computacional foi desenvolvido utilizando a plataforma EES (Engineering Equation Solver). Foram obtidos valores de 5,26 TR, 7,27 TR e 86,59 TR para as câmaras do tomate, cenoura e peixe, respectivamente. As câmaras de hortifruti foram dimensionadas em 62,40 m3 de volume cada, enquanto a câmara de peixe ficou com 112,86 m3 de volume. Assim, foram selecionadas duas unidades condensadoras para as câmaras de hortifrutis, com capacidades de 6,13 TR e 7,60 TR respectivamente, e oito unidades para a câmara de peixes com capacidade de 10,82 TR. Os custos do projeto ficaram estimados em pouco mais que R$ 500.000, o que inclui: custos de equipamentos, frete e instalação.Item Dimensionamento e seleção de equipamentos para um sistema de acondicionamento e refrigeração de frutas e carnes(2021-02-12T03:00:00Z) Oliveira, Diêgo Mendes de; Marques, Adriano da Silva; http://lattes.cnpq.br/0104058705628000A refrigeração e o condicionamento de ar possibilitam, através do método de armazenamento, um prolongamento na vida útil de produtos alimentícios em lugares com climas adversos. Este trabalho se constitui no projeto e dimensionamento de uma câmara frigorífica que deve ser instalada na cidade de Belém do Pará, responsável pelo acondicionamento e refrigeração de maçã e carne suína respectivamente. O projeto consiste no cálculo da carga térmica e nas especificações de cada equipamento necessário para o funcionamento de uma câmara fria. O sistema projetado utiliza o ciclo de refrigeração por compressão mecânica a vapor e o fluido selecionado foi o refrigerante R-404a. A câmara frigorífica possui uma capacidade de resfriar cinco toneladas de maçã (a uma temperatura de 0 °C) e congelar dez toneladas de carne suína (a uma temperatura de -5,5 °C) diariamente. Todo cálculo do projeto foi baseado nas normas técnicas vigentes da ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and AirConditioning Engineers), visando um equipamento que ofereça segurança para seus operadores, consumidores e uma boa condição econômica de operação. Para o espaço físico utilizou-se como material isolante o poliuretano expandido, com uma espessura de 100 mm. Os resultados obtidos indicam que a maior parcela de carga térmica envolvida no projeto seria a referente aos produtos, alcançando 21,77 kW para as maçãs e 137.7kW para a carne suína, o que significa 97% do valor total da carga térmica total. Os resultados encontrados indicam que o sistema projetado deverá promover uma remoção de calor de 736,7 BTU/h do espaço interno, utilizando para isso três evaporadores e cinco unidades condensadoras.Item Projeto de dimensionamento e seleção de equipamentos para uma câmara frigorífica de congelamento de carnes e resfriamento de laticínios(2021-01-21T03:00:00Z) Costa, Mateus de Albuquerque Souza; Marques, Adriano da Silva; http://lattes.cnpq.br/0104058705628000; http://lattes.cnpq.br/4446185927194653A indústria alimentícia condensa uma das maiores aplicações da refrigeração industrial, seja no desenvolvimento, armazenamento ou distribuição de alimentos. Aplicando conhecimentos de refrigeração e transferência de calor, o presente trabalho tem como objetivo descrever as etapas do dimensionamento de uma câmara frigorífica para um supermercado localizado na cidade de Corumbá – MS, com demanda de congelamento de 15 T/dia de carne bovina e resfriamento de 5000 L/dia de coalhada. Para que o projeto fosse desenvolvido, foram coletadas inicialmente as características de armazenamento dos alimentos em estudo, como temperatura e volume de estocagem. Com estas informações, foi realizado o dimensionamento da carga térmica das câmaras de carne bovina e coalhada levando em consideração as cargas de produto, infiltração, transmissão de calor, pessoas, iluminação e equipamentos. Todo o cálculo foi desenvolvido segundo o manual de refrigeração da ASHRAE e utilizando o software Engineering Equation Solver (EES). Para a câmara de carnes foi obtida uma carga térmica total de 269.562 kcal/h, já para a câmara de coalhadas a carga calculada foi de 32.674 kcal/h. Além disso, foram dimensionadas e desenhadas em CAD as prateleiras de armazenamento dos produtos e as câmaras frigoríficas, essas com áreas 58,86 m2 e 54,94 m2 para as câmaras de carnes e coalhada, respectivamente. Utilizando os dados de carga térmica, foram selecionados os equipamentos de refrigeração através da consulta de catálogos de fornecedores. Para atender a demanda das câmaras, foram selecionadas 5 unidades evaporadoras com capacidade nominal de 61.946 kcal/h para congelar a carne e 1 evaporadora com capacidade de 42.009 kcal/h para resfriar a coalhada. Para as etapas de compressão e condensação, foram escolhidas 9 unidades condensadoras com potência de refrigeração de 32.719 kcal/h para a carne e apenas 1 unidade condensadora com capacidade de 32.854 kcal/h para a coalhada. Os equipamentos operam com fluído refrigerante R-404A. Os custos do projeto foram orçados em cerca de meio milhão de reais, não incluindo frete e instalação, sendo que os equipamentos elétricos de refrigeração compreendem aproximadamente 82% do valor total do projeto (511.007,00 reais).