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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37966| Título: | Simulação numérica de aquecimento de água com rejeito térmico de um aparelho de ar-condicionado modificado |
| Título(s) alternativo(s): | Numerical simulation of water heating using a thermal waste from a modified air conditioner |
| Autor(es): | Cordeiro, Guilherme Rodolfo |
| Orientador(es): | Salvo, Ricardo de Vasconcelos |
| Palavras-chave: | Potência (Mecânica) Simulação (Computadores) Análise térmica Permutadores térmicos Power (Mechanics) Computer simulation Thermal analysis Heat exchangers |
| Data do documento: | 22-Mai-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | CORDEIRO, Guilherme Rodolfo. Simulação numérica de aquecimento de água com rejeito térmico de um aparelho de ar-condicionado modificado. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2025. |
| Resumo: | No presente trabalho foi realizado uma simulação numérica tridimensional de uma bancada de testes a qual consistia em um ar-condicionado acoplado por um trocador de calor a um reservatório térmico, com o objetivo de recuperação de energia. Foi feita a modelagem geométrica no software SpaceClaim, enquanto a malha não-estruturada foi desenvolvida no software Fluent® Mesh, já a simulação foi realizada no software ANSYS Fluent®. As condições de contorno utilizadas foram não deslizamento em paredes, assim como reservatório adiabático, temperatura inicial da água contida no sistema de 21,2 ºC e temperatura prescrita no trocador de calor de acordo com os dados experimentais. Adicionalmente, foi aplicada a aproximação de Boussinesq para o escoamento. Realizou-se uma comparação entre os resultados experimentais e simulados, com foco nos perfis de temperatura, vazão mássica de água e fluxo de calor no interior do reservatório térmico, que demonstrou uma boa concordância com diferenças máximas de temperatura inferiores a 3,0 ºC. |
| Abstract: | In the present work, a three-dimensional numerical simulation was performed on a test bench consisting of an air conditioner coupled via a heat exchanger to a thermal storage tank, aiming at energy recovery. The geometric modeling was carried out using the SpaceClaim software, while the unstructured mesh was developed using Fluent® Mesh software, and the simulation was conducted in ANSYS Fluent® software. The boundary conditions used were no-slip at the walls, an adiabatic tank, an initial water temperature in the thermal storage tank of 21.2 ºC, and a prescribed temperature at the heat exchanger based on experimental data. Additionally, the Boussinesq approximation was applied to the flow. The comparison between experimental and simulated results showed good agreement, with maximum temperature differences below 3.0 ºC. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37966 |
| Aparece nas coleções: | LD - Engenharia Mecânica |
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