SISEM EVPORIVO INDIREO PR RREFECIMENO DE R USNDO ÁLCOOL COMBUSÍVEL COMO FLUIDO DE RBLHO. Nt trblo otou- lo uo d u t d rfrnto orto ndrto (REI no ul o fludo r orzdo é o álcool cobutíl. Noo objto é utlzr u trocdor d clor u rt rtrr do r r nufldo no bnt o clor ncáro à orzção do álcool. O rfrnto rá fto co tx d udd contnt, ortnto rá u créco n udd rlt do r bnt, odndo o r lgu condnção. lé do, o ículo rcbndo or d álcool durnt o to d rção, odrá orr co ulur outro cobutíl dtndo coltr o tor d tur. Pod- nd, ntgr to oção dudo r njção d cobutíl ndo gurr tur trtfcd. O t d rrfcnto REI t ntg d não contnr o fludo rrfcdo (r co or do fludo d trblo. E todo o co u u o REI á rjção d clor r u corrnt d r cundár oré, nt co o clor rjtdo rá udo r orzção do álcool. Sgundo (SHRE Hndboo 1994 Syt o t REI ou d 60% 70% do cuto totl d orção d rfrgrção cânc r roduzr o o fto d rfrnto, o undo utlz unto cânco r crculr o fludo. No últo no ódulo cocto d REI r uo condcondor d r d jnl t do dnoldo (Morozo t l. 1994. U ódulo trocdor d clor d 0,056 3 r t uo é cz d roduzr roxdnt 2,93 W d rfrgrção r u trtur n ntrd d 43 o C u contúdo d udd d 6,9 g/g, roduzndo, n íd, r u trtur d 19 o C. Quldd do r ntror Pr tr untdd d r ncár r nufldo no ntror do ículo o cálculo for lbordo bdo n ortr n 724 d 10 d outubro d 2000 do Mntéro d Súd n nor 62ª 1989 dndo 62ª 1990 d SHRE (rcn Socty of Htng, Rfrgrtng nd r Condtonng Engnr u tblc crtéro r dção corrção d uldd d r ntror ntlçõ d cltzção ní d ocução do bnt. ortr do Mntéro d Súd tblc u tx d rnoção d r dud d r d nt t tro cúbco or or or o r bnt nor dzt tro cúbco or or r bnt ond tx d ocução ão crítc (bnt co grnd concntrçõ d o coo loj, cntro corc, bnco outro. Pr o ículo dtdo coo bnt norl, tx d rnoção d r d r d nt t tro cúbco or or or o. No ículo co lotção d utro o á u nuflr no íno 0,03 ³/ d r. ESUDO DO CLOR SER REIRDO D CBINE DO VEÍCULO. O rojto d unto r conforto térco ículo utootor é fto bdo n troc d nrg ntr o cortnto rrfcdo o o. O clor totl r rtrdo d cbn r dur condçõ o conforto térco é ddo or: ± ± r c
clor lbrdo l o no ntror d cbn. clor u dntr cbn orundo do cortnto do otor. r clor trocdo co o bnt or rdção. c clor trocdo co o bnt xtrno or concção. Nt tudo não contl ntgção r loc u o ículo cd clor o bnt or rdção, to é, lt- ntgção r tuçõ u trtur n cbn é nfror trtur bnt. r ± c O conforto u cbn d u ículo xg u níl d ruído bxo d 50 db o olnto cútco cb olndo gulnt o clor (, dt for, ução torn: r c O clor lbrdo l o od r xro função do núro d o lr cont o tdo tbólco u l ncontr. O clor dndo d rdção olr rá tdo undo ddo d WMO (World Mtorologcl Orgnzton ou j, crc d 1367 W/ 2 r rdção ncdnt u lno rndculr à drção do ro olr no too d tofr (contnt olr. Fórul tátc rt clculr, rtr d "contnt olr", d rdção u tng o too d tofr o longo do no, fzndo corrção l órbt lítc (êndc. E grl ntr- or concr otênc d rdção or undd d ár u cg u dtrndo lugr d urfíc d trr, o u c nolção do lugr. nolção r d cordo co o lugr, co or do d co éoc do no. Concndo- (clor ncdnt no too d tofr, é oíl lr untdd d nrg u ncd u lno orzontl n urfíc d trr. E grl cotu- tr u 70% (Huy, 1964 d nrg totl u tng o too d tofr cg à urfíc d trr u d d céu clro. D- lbrr u rdção olr ( r o tngr u dd urfíc dd- rdção rfltd, bord trntd: r ρ τ untdd do ldo drto d E. (ão funçõ d urfíc n ul rdção ncd. Nt tudo rdção rfltd ( ρ não rá nld. untdd d clor bord ( dnd bcnt do cofcnt d borção (α do trl udo d untdd d nrg olr ncdnt. lgun lor d (α r urfíc oc ão otrdo n tbl 1. bl 1- Vlor do cofcnt d borção (α,r urfíc oc coun xot rdção olr. Mtrl Cofcnt (α Pntur rt 0,98 Pntur cnz 0,75 Pntur rl 0,74 Pntur rd 0,5 Pntur crílco brnco (lt 0,35-0,26
Pntur tnt brnc (óxdo d znco 0,12-0,18 luíno croo ou cobr oldo 0,1-0,4 Pntur co gnto tálco (luíno ou bronz 0,3-0,5 C d luíno glnzd no 0,4-0,65 C d luíno uj 0,78-0,9 Mtrl brnco 0,2-0,3 Mtrl rlo, lrnj ou rlo clro 0,3-0,5 Mtrl rlo curo, rd clro ou zul clro 0,5-0,7 Mtrl rro clro, rd curo ou zul curo 0,7-0,9 Mtrl rro curo ou rto 0,9-1,0 Font: Krt& Krdr; 1978, Bt 1997. O clor trntdo drtnt tré do dro ( τ é função do cofcnt d trntânc, o ul or u z é função do to d dro. Il Hnríuz (1999 H Su (1979 obtr rultdo r dro corc clro ur ão 3, 5 8 nclundo ctro íl nfrrlo, Fg. 2
BLNÇO DE ENERGI PR PREDE MEÁLIC D CBINE. c c - clor u tr rd tálc o forro ntétco or condução r o ntror do ículo. - Clor trocdo or concção co o r ntrno o ículo c α clor bordo l urfíc tudo. α é o cofcnt d borção róro d urfíc. co( ζ clor ncdnt u lno norl o ro olr no locl condrdo. ζ (dtânc zntl é o ângulo fordo lo zênt do obrdor l drção do ro olr, ζ od r obtdo fzndo uo d trgonotr férc (Huy, 1964 c c ( ( ( x - rtur d fc xtrn d rd tálc d cbn - rtur do r xtror - rtur d fc ntrn d rd tálc d cbn - rtur do r ntror ( ( ( x - Clor u dntr cbn tré rd tálc. ( 1 x 1 x ( ( 1 ( x 1 ( ( x 1 x 1 ( (
1 x 1 1 x 1 x x 1 x x ( ( ( x x x ( ( ( x x x ( O clor rcbdo tré d urfíc ndrçd é cooto or u rt bord( b outr trntd ( τ. τ b co( θ τ τ ond θ é o ângulo ntr drção d rdção norl à urfíc no onto djdo. O lor d τ dnd d ur trnrênc do dro. O clor bordo lo dro é clculdo d odo nálogo o d rd tálc. α α é o cofcnt d borção róro d urfíc. ( ( ( x x x ( Condrndo ár d xoção o núro d o no ntror do ículo, od- clculr o clor r rtrdo r ntê-lo condçõ trcnt confortá. o Pr rtrr clor do ntror d cbn, l- do fluxo d r u dntr o ículo dndo do trocdor d clor (orzdor d álcool, ou j, todo clor u dntr o lt d cbn d r bordo lo r rrfcdo u rá l forncdo. trtur d BS do r u dntr cbn rá or u trtur d orzção do álcool r rão dd, nunto trtur do r o dxr o rcnto
não d xcdr lor tblcdo r o conforto térco,, o fluxo íno d r ncáro od r ddo l xrão: bordo & c otênc td r o trocdor d clor é dd or: trocdor t ond W / 2 º C - cofcnt d concção d clor ddo l ução ( 2 - ár totl d troc d clor (. º. N πdl N núro d tubo xoto o fluxo d r. D dâtro do tubo l cornto do tubo ( ( ( ln rtur éd logrítc ( C ( trtur do r n ntrd do trocdor d clor. trtur do r n íd do trocdor d clor. trtur d orzção do álcool r rão dd. O clor trocdor rrnt otênc térc do unto, ul, d r ulnt à dd n ução (clor r rtrdo do r xtrno, ou j: trocdor ( & & r c & r c ou nd, Pr 5º C u clor r rtrdo d ord d 1200 W, & 0,24 g / r tndr xgênc do ntéro d úd d- dtr crc d 0,03 g/ d r xtror. r & r 0,20 g / O clor r rtrdo é: 0,04 c & c trocdor ( r trocdor 1806 W t- u o clor r bordo no trocdor d clor é: t trocdor t ( ( ( ln ( trocdor t 1 ( trocdor ln ( (
1 t 194 t 1, 094 N πdl 1,094 1,094 N 116 tubo ou j: du cx d dd c. πdl ( ( ( ( NπDl ln & c Pr lor rnt tdo co 40 C 25 C obté-: 17,50 C (trtur co ul o r dntr cbn; & 0,24 g / ; 9,77º C Por outro ldo, o r é rrfcdo o cdr clor r orzção do álcool no tudo u lbordo d contlr condçõ crítc, (r o r bnt urnt gru Clu nrg térc ud r orzr o álcool, é rtrd do r u rrfc cbn. cddo & c & ál l cddo η -rção d trtur do r o trr o trocdor d clor/orzdor η - rndnto do trocdor d clor/orzdor Pr clculr ár d troc d clor ncár d- fzr o tudo bdo tubo co corrnt cruzd. O trocdor d clor rooto ncontr- utzdo n fg. (_,-,-.
O t tudo ão cooto or trz fl d tubo rndculr o conto, ndo t fl co cnco tubo fl co utro tubo, rfzndo u totl d cnünt no tubo. doção do tubo no rrnjo rooto ncontr- utzd bxo: Dâtro xtrno do tubo D20,0 ; Po longtudnl S L 26,0 ; Po trnrl S 35,7 ; Po dgonl S D 31,5 ; Dtânc rtcl 1 15,7 ; Dtânc dgonl 2 12,0 Dnão do trocdor 178,5x150x338
Condrndo locdd éd do fludo no ço ntrno o trocdor, rnç do tubo. V & n co, V & & ρ - ár norl o conto. n Pr tr o lor édo do cofcnt d trnfrênc d clor or concção otou l corrlção d Gron N C ud R D,áx r S L 26 1,3 D 20 S 35,7 1,785 D 20 locdd áx ocorrrá no lno trnrl 1, o 2(SD D > (S D locdd do conto n uênc do tubo é dd or: V & n locdd áx é dd or: S ( áx S D O núro d Rynold é:
áxd R ν Pr t condçõ (núro d Rynold, od- ur xrão d Gron, 0,555 N ud 0,510 R D,áx Co C obtdo d tbl(. 0,555 N ud 0,510 23204 N ud 135 W N u 135 177 D D D 2 C Etudo do álcool r orzdo. Pr rão toférc, ntl d orzção do tnol ncontr- n tb. 1. Vol. cífco ( 3 /Kg Entl (KJ/Kg Entro (KJ/KgK V. L. t. E. V. t. L. t. E. V. t. L. t. E. ( C P (KP t. 10 3,165 0,001253 15,938 15,939 22,795 937,378 960,173 0,0821 3,3105 3,3926 15,56 4,461 0,0012610 11,5054731 11,5067342 35,820 931,563 967,383 0,1273 3,2263 3,3536 21,11 6,274 0,0012692 8,3154043 8,3166735 48,846 925,515 974,361 0,1721 3,1451 3,3172 dtndo o or d álcool coo gá rfto, od- clculr função d trtur r rão bnt d u br, untdd d álcool r orzd r tr o r turdo d fludo. 287,7 P P ω ω 1,59 180,8 P P r u rão d or d 4,461P P 4,461 4,461 g or ω 1,59 ω 1,59 ω 1,59 0,074 Pt P 100 4,461 95,539 Kgr No lt d turção, od- orzr tnt utro gr d álcool or ulogr d r co n condçõ tr orzndo álcool n tx d : & orzdo ω & rdo ulogr d álcool or gundo. Suondo u rndnto η tr r o orzdor, o clor r udo n orzção é d ddo or: or η trocdor rl d álcool orzdo é ddo or: η trocdor & álcool l 1800 & álcool 0,8 0,0015g / d álcool 931563 Nt crcuntânc, uondo tur tuoétrc, r cd g d álcool rdo o otor d rr 9 g d r. Dj- u n 70% d tur tj rrd o dntrr câr. d r rd lo otor é: & 9 & rdo álcool
& rdo 9 0,0015 0,014 g / E olu t-: rdo V& & ρr 0,014 V& 3 0,0116 / 1,2 Pr u otor d utro to, n C V& η 120 C - clndrd totl do otor (1600 c³ n- rotção r η rndnto oluétrco (rox 85% n 0,0016 0,0116 0,85 n1023 r no 1.6 ou 1634 no ll 120
êndc contnt olr S od r clculd, condrndo o ol coo u coro ngro à lt trtur, rrdndo tod drçõ do ço. Sgundo l d Stfn-Boltzn, r u coro ngro, od- crr: 4 I σε ond I é nrg totl rrdd or undd d ár, trtur. σ é contnt d Stfn-Boltzn ( σ 0,826x10-10 ly/n K 4 co ly cl/c 2 ou nd, σ 5,669x10-8 W/ 2 K 4 ε é dd d urfíc ul r o coro ngro é gul 1. é trtur do ol Kln (5780 K. Condrndo o ol coo u fr d dâtro trtur éd D rctnt, nrg totl or l td n undd d to é: 4 2 I( σε ( πd 9 co D 1,3906 10 9 Cndo D dtânc éd trr-ol ( D 149,6 10, rdçõ olr, cobrrão 2 u fr gnár d urfíc π D nt d tngr urfíc d trr, contnt olr rá dd or 2 4 2 I( π D σ 4 D S σ 2 2 4π D 4π D 2D 8 4 2 W S 5,669 10 5780 0,00465 1366,7 1,96 ly / n 2 Cálculo d dclnção δ 2π N δ δ0 n 365,25 ond δ 0 é dclnção do ol no unóco 1, 23º 27 N é o núro d d rtr do unóco. 2π( 284 n δ 23 º27' n rdno 365 1 Eunóco- onto d órbt d rr u rgtr u gul durção do d d not, o u ucd no d 21 d rço 23 d tbro, corrond ulur d du ntrçõ do círculo d clítc co o círculo do udor clt ou j, ntnt u o ol, no u onto nul rnt, cort o udor clt. Soltíco- to u o ol tndo cgdo o tróco rc tconáro durnt lgun d nt d coçr roxr nont do udor. O oltíco tu-, rctnt, no d 22 ou 23 d juno r or dclnção borl, no d 22 ou 23 d dzbro r or dclnção utrl do Sol. No féro ul, rr dt dnon oltíco d nrno gund oltíco d rão;, coo tçõ ão oot no do féro, dnonçõ nrt- no féro nort.
ond n é o d do no. dclnção δ r d 23º27 22 d juno 23º27 22 d dzbro ( roxdnt. é o ângulo oráro. Pr u urfíc orzontl no too d tofr ntndd d rdção ncdnt édd l xrão: ( ζ 0 co O ângulo ζ (dtânc zntl é o ângulo fordo lo zênt do obrdor l drção do ro olr, ζ od r obtdo fzndo uo d trgonotr férc (Huy, 1964 co ζ n l nδ co l coδ co l é lttud locl, δ é dclnção olr (dtânc ntr o udor clt o cntro do dco olr r função d dt d or do d, cujo lor od r ncontrdo tbl, ou o clculdo confor êndc. Loclzção no ctro: rdção íl roxdnt d 384x10 12 Hz (r o rlo té crc d 769x10 12 Hz (r o olt. Cor Cornto d ond (n Früênc (10 12 Hz rlo 780-622 384-482 lrnj 622-597 482-503 rlo 597-577 503-520 rd 577-492 520-610 zul 492-455 610-659 olt 455-390 659-769 & & c r & c & l & c ω l & Früênc cornto d ond r ár cor, no zo. & c ( & c & & & FCS bordo ( c ω c l bordo & c & c