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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34796| Título: | Análise estatística do coeficiente de desempenho de um sistema de refrigeração convencional e modificado |
| Título(s) alternativo(s): | Statistical analysis of the performance coefficient of a conventional and modified refrigeration system |
| Autor(es): | Carneiro, Lincon Eduardo Canavarro |
| Orientador(es): | Hashimoto, Elizabeth Mie |
| Palavras-chave: | Refrigeração Controle de processo - Métodos estatísticos Análise de variância Refrigeration and refrigerating machinery Process control - Statistical methods Analysis of variance |
| Data do documento: | 21-Jun-2024 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | CARNEIRO, Lincon Eduardo Canavarro. Análise estatística do coeficiente de desempenho de um sistema de refrigeração convencional e modificado. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2024. |
| Resumo: | Os métodos estatísticos desempenham um papel importante na área de refrigeração, uma vez que permitem aos engenheiros identificar variáveis que contribuem para a melhoria da eficiência energética, resultando em sistemas mais econômicos e sustentáveis. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é mostrar a aplicação de diferentes métodos estatísticos para analisar um conjunto de dados experimentais de COP (coeficiente de performance), proveniente de um estudo comparativo entre um sistema de refrigeração convencional e um modificado. Os testes de Mann-Kendall e Sen’s slope, bem como a estatística descritiva e exploratória foram utilizadas para o pré-processamento dos dados. Fixando um nível de significância de 5%, uma análise de variância (ANOVA) foi utilizada para identificar os fatores que influenciam no COP. Para garantir os resultados da ANOVA, os pressupostos de normalidade dos resíduos e homogeneidade de variâncias foram verificados. De acordo com os resultados, a média foi considerada uma medida adequada de posição central, com uma diferença percentual máxima de 0,1% em relação à mediana, menor que a incerteza média dos valores de COP (± 0,94). Então, utilizando os dados médios de COP, no primeiro caso, envolvendo o tipo de aparelho e a temperatura de setup, encontrou-se que o tipo de aparelho impacta significativamente o COP. No cenário com bomba ligada, o COP foi 34,2% maior no sistema modificado em comparação ao convencional. No cenário com bomba desligada, o COP foi 22,9% maior no sistema modificado comparado ao convencional. No segundo caso, estudando o tipo de convecção e a temperatura de setup no sistema modificado, verificou-se que a convecção forçada aumentou o COP em 13,1% em comparação à convecção natural. Diante do exposto, recomenda-se a adoção do sistema de refrigeração modificado e a utilização de convecção forçada para melhorar a eficiência energética. |
| Abstract: | Statistical methods perform an important role in the field of refrigeration, as they enable engineers to identify variables that contribute to improving energy efficiency, resulting in more economical and sustainable systems. Thus, the objective of this work is to demonstrate the application of different statistical methods to analyze a experimental dataset of COP (coefficient of performance) obtained from a comparative study between a conventional and a modified refrigeration system. The Mann-Kendall and Sen’s slope tests, as well as descriptive and exploratory statistics, were used for data preprocessing. For a significance level of 5%, an analysis of variance (ANOVA) was employed to identify the factors influencing COP. In order to ensure the validity of the ANOVA results, assumptions of residual normality and variance homogeneity were checked. Based on the results, the mean was considered an adequate measure of central tendency, with a maximum percentage difference of 0.1% compared to the median, which is smaller than the average uncertainty of the COP values (± 0.94). Then, using the average COP data, in the first case, involving the type of device and setup temperature, it was found that the type of device significantly impacts the COP. In the scenario with the pump on, the COP was 34.2% higher in the modified system compared to the conventional one. In the scenario with the pump off, the COP was 22.9% higher in the modified system compared to the conventional one. In the second case, studying the type of convection and setup temperature in the modified system, it was found that forced convection increased the COP by 13.1% compared to natural convection. Considering the foregoing, it is recommended to adopt the modified refrigeration system and use forced convection to improve energy efficiency. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34796 |
| Aparece nas coleções: | LD - Engenharia Mecânica |
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