Método de teste

A metodologia prevista na norma supracitada obedece a indicações gerais. Segundo esta, primeiro se deve acoplar o radiador ao túnel de vento, usando as conexões apropriadas. Em seguida conecta-se a tubulação de entrada e saída do radiador ao sistema hidráulico. Após obter condições estáveis tanto no fluxo de ar e líquido, assim como nas temperaturas de entrada dos dois fluidos, se leva a cabo a prova, tomando leitura dos seguintes parâmetros: pressão atmosférica, umidade da sala, temperatura do líquido na entrada, diferença de temperaturas entre a entrada e saída do líquido, fluxo do líquido arrefecedor, temperatura de entrada do ar, fluxo do ar e perdas de pressão devidas ao radiador, tanto no lado do ar como no lado do líquido de arrefecimento. A norma sugere a medição da temperatura de saída do ar e do líquido para estimar as diferenças de temperatura em cada fluido.

Em relação aos procedimentos de medição, a norma estabelece que as medidas devem ser feitas sempre em condições de troca térmica, indicando as orientações para obter os dados de temperaturas, fluxos e pressões nos dois fluidos de acordo as seguintes considerações:

 As medições dos fluxos de ar e do líquido de arrefecimento devem ser efetuadas depois de confirmada sua estabilidade. No caso especifico do líquido, deve-se assegurar a completa eliminação do ar na tubulação do sistema hidráulico.

 As medições das temperaturas do líquido de arrefecimento devem ser feitas o mais próximo da entrada e da saída do radiador. Já para o ar, as medições das temperaturas devem ser feitas evitando que a radiação de calor influa na leitura dos termômetros empregados antes e depois do radiador.

 As medições das pressões no líquido de arrefecimento devem ser feitas tão próximo como possível dos extremos da tubulação de entrada e saída do radiador. Porém, para o ar, as tomadas de pressão devem estar instaladas antes e depois do radiador, em uma posição onde o fluxo de ar seja estável.

Seguindo as indicações anteriores, foi desenvolvida uma metodologia especifica para a bancada projetada, que consiste nas seguintes ações:

1. Estabelecer as condições do teste, definindo a temperatura do ar de entrada no radiador, as diferentes vazões do líquido e as velocidades do ar, assim como os respectivos valores de cada vazão e de cada velocidade medida na área do núcleo do radiador.

2. Fixar o radiador à seção de testes do túnel de vento, fazendo uso do conjunto de parafusos dispostos nas cantoneiras desta seção.

3. Conectar o radiador ao circuito hidráulico através das mangueiras e abraçadeiras dispostas para este fim.

4. Verificar aabertura das válvulas do circuito hidráulico.

5. Garantir que o nível de líquido de arrefecimento no reservatório esteja próximo do 40% de sua capacidade.

6. Ligar o computador, fonte de potência e sistema de aquisição de dados, verificando o IP do computador para acesso remoto.

7. Ligar o painel de controle elétrico, ativando os elementos na seguinte sequência: 1) chave geral, 2) reles digitais (encarregados do controle da potência nos aquecedores da bancada), 3) restantes elementos de controle. A partir de este ponto o sistema de controle obtém autonomia na sequencia de ligação.

8. Acessar remotamente ao computador instalado na sala de teste, ativando o programa de aquisição de dados.

9. Acessar as câmaras web, para obter a leitura da vazão no circuito hidráulico e monitorar o nível de líquido no reservatório.

10. Ligar a bomba hidráulica e verificar se o sistema hidráulico contém ar.

11. Ligar o banco de resistências do circuito hidráulico para aquecer o fluido até atingir na entrada do radiador uma temperatura de 60°C ± 1°C superior à temperatura do ar de entrada no radiador.

12. Ligar o sensor que determina as condições ambientais da sala de teste.

13. Determinar as propriedades do ar ambiente, através da inserção dos dados de pressão e temperatura obtidos no ponto 12, dentro do código feito no software EES (ver apêndice F). Calcular, a partir da equação governante do bocal, as leituras que o transdutor de pressão diferencial deve apresentar para as diferentes velocidades do ar, estimadas no item 1.

14. Ligar o ventilador.

15. Ligar o banco de resistências do túnel de vento, para aquecer o ar até atingir a temperatura de entrada estimada no radiador.

16. Regular o fluxo de líquido num dos patamares estabelecidos no item 1, a partir da leitura obtida da câmara web.

17. Regular o fluxo de ar no transdutor de pressão diferencial do bocal, até obter uma das leituras estimadas no item 13.

18. Estabilizar o sistema até verificar a uniformidade nos fluxos de ar e de líquido, assim como nas temperaturas de entrada para os dois fluidos.

19. Tomar dados da combinação específica entre vazão de líquido e velocidade do ar.

20. Avaliar a dissipação térmica para outro patamar de velocidade de ar na frente do radiador, mantendo o fluxo de líquido constante e repetindo os itens 17, 18 e 19 até atingir a quantidade estimada no item 1.

21. Concluída a aquisição de dados para um patamar de vazão de líquido e todos os diversos patamares de velocidade do ar, repetir os passos do item 16 ao 21, até avaliar todas as combinações entre vazões de água e velocidades do ar estipuladas no item 1.

22. Processar as leituras captadas pelo software de aquisição de dados, determinando através do método de cálculo descrito na norma, a dissipação térmica de cada combinação de parâmetros.

23. Gerar o gráfico de caracterização térmica do radiador.

Na figura 54, apresenta-se o fluxograma correspondente à metodologia experimental descrita nos 23 itens anteriores.