Modelagem e simulação dinamica de um sistema de refrigeração controlado a diferentes modos de controle
Mauro Renault Menezes
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP M524m
Campinas, SP : [s.n.], 1998.
72f. : il.
Orientador: Vivaldo Silveira Junior
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Resumo: Este trabalho consiste na modelagem matemática de um túnel de congelamento em batelada, com convecção forçada de ar, e seu sistema de refrigeração por compressão mecânica de simples estágio, com o objetivo de comparar diferentes modos de controle. Inicialmente foi testada a substituição da...
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Resumo: Este trabalho consiste na modelagem matemática de um túnel de congelamento em batelada, com convecção forçada de ar, e seu sistema de refrigeração por compressão mecânica de simples estágio, com o objetivo de comparar diferentes modos de controle. Inicialmente foi testada a substituição da lógica de controle da válvula de expansão, de proporcional (P, convencionalmente utilizada), para proporcional-integral-derivativa (PID). Pelos resultados obtidos, não houve melhoria significativa no desempenho global do processo, embora o controle do superaquecimento (diferença entre as temperaturas de saída e entrada do evaporador) tenha sido melhor. Em seguida, foram testadas outras variáveis de processo (temperatura do ar na câmara, eficiência volumétrica e volume específico da sucção) com a mesma variável de controle (abertura da válvula), e observou-se que estas variáveis não devem ser utilizadas para controle, uma vez que cada uma delas, isoladamente, pode trazer problemas ao processo. Utilizando a válvula de expansão com lógica PID e outro controlador, variando a rotação do compressor e monitorando a eficiência volumétrica (2 SISO's - "Single Input Single Output"), mostrou-se que é possível melhorar a eficiência volumétrica do compressor, e, conseqüentemente, o coeficiente de eficácia (COP) do processo, sendo que foi atingido um aumento de até 16 % no COP com relação ao controle convencional (controle do superaquecimento pela válvula de expansão)
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Abstract: This work consists on the mathematical modeling of a batch freezing tunnel with forced air convection and its single stage relegating system of mechanical compression, with the objective of comparing different control manners. Initially the substitution of the control logic of the...
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Abstract: This work consists on the mathematical modeling of a batch freezing tunnel with forced air convection and its single stage relegating system of mechanical compression, with the objective of comparing different control manners. Initially the substitution of the control logic of the expansion valve, from proportional (P, conventionally used) to proportional-integral-derivative (PID) was tested. From the results, there was not significant improvement in the global performance of the process, although the control of superheating (difference between outlet and inlet evaporator temperatures) has been better. Soon after, other process variables were tested (air room temperature, volumetric efficiency and suction specific volume) with the same controlled variable (opening of the valve), and it was observed that these variables should not be used for control, once each one of them, separately, can bring problems to the process. Using the expansion valve with PID logic and other controller, varying the rotation ofthe compressor and monitoring the volumetric efficiency (2 SISO's - Single Input Single Output), it was shown that it is possible to improve the compressor volumetric efficiency and, consequently, the coefficient of performance (COP) ofthe process. It has been obtained an increase of up to 16% in COP with relation to the conventional control (control of superheating by the expansion valve)
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Modelagem e simulação dinamica de um sistema de refrigeração controlado a diferentes modos de controle
Mauro Renault Menezes
Modelagem e simulação dinamica de um sistema de refrigeração controlado a diferentes modos de controle
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