SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO
A seguir é apresentado o algoritmo utilizado para simular um sistema de refrigeração por adsorção:
1- Deve-se fornecer ao programa, os valores iniciais, temperatura do leito, temperatura ambiente, temperatura máxima no leito, temperatura do evaporador, massa de adsorvente, dia do ano, vazões, inclinação e dimensões do coletor solar, latitude, longitude,
2- Sub-rotina para calcular a incidência da radiação solar no coletor e a temperatura da água no boiler, Cálculos:
- Área do coletor solar;
Coeficiente de convecção no Boiler
- Temperatura, coeficiente de Expansão volumar, Número de Rayleigh, Número de Nusselt,Coeficiente de convecção, Coeficiente global de perdas,Área do Boiler,
Coeficiente de perda na parte inferior e lateral do coletor
- Número de Reynolds,Número de Prandtl,Número de Nusselt,coeficiente de convecção.
Radiação solar
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Variação da radiação solar extraterrestre, tempo solar verdadeiro, declinação solar,Insolação teórica máxima
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Máximo ângulo horário, horas de Insolação máxima em uma região, hora solar, ângulo horário.Direção da radiação solar
- Altura solar, ângulo zenital, azimute solar, azimute superficial, inclinação da superfície do coletor solar,ângulo de incidência da radiação solar.
Radiação solar extraterrestre
Radiação na atmosfera
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Índice de claridade, radiação solar difusa total diária incidente em uma superfície horizontal na terra, radiação solar difusa instantânea total incidente em uma superfície horizontal na terra, radiação solar instantânea total incidente em uma superfície horizontal na terra, radiação solar diária Instantânea, Fator geométrico direto para superfície inclinada, radiação solar total Instantânea que chega a uma superfície inclinada.Para o coletor solar
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Coeficiente global de perdas térmica no coletor solar, coeficiente de perda total do coletor solar, fator de eficiência do coletor, fator de fluxo, fator de remoção, potência útil instântanea absorvida , Temperatura média da placa e temperatura da placa.Início Convergência para Temperatura média da placa
- Atribui um valor para a temperatura média da placa, e o valor do coeficiente global de perdas e recalculado, com esse novo valor de Ug o item anterior são recalculados , a nova
temperatura da placa média calculada é comparado com o que foi atribuído incialmente tendo como critério ((Tmp - Tchute)>=0.001D0) , rendimento térmico do coletor, imprimindo resultados na tela
3 – Com os dados calculados na sub-rotina 2
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Cálculo da pressão de saturação no leito, pressão absoluta no leito, Pressão no condensador, concentração de sorbato (Equação de Dubini), massa de água no leito poroso.4 – Sub-rotina para obter a resistência térmica total nos dutos aletados durante o aquecimento e resfriamento no leito poroso.
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Cálculo do coeficiente de convecção interno nos dutos aletados e da resistência térmica, Coeficiente de convecção no duto, área total para um duto aletado, eficiência total da aletas, resistência térmicas, resistência térmica total para um duto aletado, coeficiente global de troca térmica no condensador, cálculo do coeficiente de conveção no condensador, coeficiente global de troca térmico no condensador, coeficiente global de troca térmica no evaporador, cálculo do coeficiente de conveção no condensador para o fluido a ser resfriado, coeficiente de convecção no evaporação para o adsorbato, coeficiente global de troca térmico no condensador.5 - Com os dados calculados na sub-rotina 4
Início do processo de aquecimento do leito poroso e dessorção do adsorbato.
- Taxa de calor cedido pelos dutos aletados para o leito poroso, temperatura do fluido térmico na saída do chiller adsortivo, massa de adsorbato condensada;
Condensador
- Massa de adsorbato condensada, temperatura da água que circula pelo condensador, temperatura do condensador,pressão no condensador;
- Capacidade térmica do leito poroso, calor de dessorção no leito poroso;
Início do Processo Iterativo entre a Pressão e a Temperatura do Leito Poroso durante o Processo dessortivo
- Atribuí um valor para a pressão e temperatura no leito poroso; - Cálculo da temperatura do Leito com o valor da pressão atribuída;
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Cálculo da pressão do leito com o valor da temperatura calculada anteriormente;- Comparando os resultados da pressão e temperatura obtidos anteriormente com os que foi atribuído, se a diferença das temperaturas e pressões for maior que 0,001, os cálculos da pressão e temperatura devem ser refeitos igualando o valor da temperatura obtido anteriormente até que o critério de convergência seja estabelecido.
Fim do processo iterativo
- cálculo da pressão de saturação no leito poroso;
-calculando a concentração de adsorbato no leito poroso;
- Imprimindo os resultados do periodo de aquecimento do leito adsortivo;
Início do Processo de resfriamento do leito poroso
- Pressão evaporador inicial;
- Início do processo de resfriamento do leito poroso e adsorção do adsorbato; - Taxa de calor retirado do leito poroso para resfriamento;
- Temperatura do fluido térmico na saída do chiller adsortivo;
Evaporador
- Massa de adsorbato evaporada, Energia necessária para evaporar a água no evaporado, temperatura da água a ser resfriada no evaporador, temperatura do Evaporador envolvendo o adsorbado e a parte metálica do evaporador, cálculo da pressão no evaporador;
Início do processo iterativo entre a pressão e a temperatura do leito pososo durante o processo adsortivo
- Cálculo da temperatura do leito com o valor da pressão atribuída;
-
Cálculo da pressão do leito com o valor da temperatura calculada anteriormente;- Comparando os resultados da pressão e temperatura obtidos anteriormente com os que foi atribuído, se a diferença das temperaturas e pressões for maior que 0,001, os cálculos da pressão e temperatura devem ser refeitos igualando o valor da temperatura obtido anteriormente até que o critério de convergência seja estabelecido.
Fim do processo iterativo
- cálculo da pressão de saturação no leito poroso
-calculando a concentração de adsorbato no leito poroso; - cálculo do calor de adsorção no leito poroso
- Imprimindo os resultados do período de aquecimento do leito adsortivo;
-Massa de adsorbato que foi evaporada provocando o resfriamento da água no evaporador; - Cálculo do coeficiente de performance (COP);