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ORCID:  http://orcid.org/0009-0004-1039-221X
Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Efeito dos solventes acetona, etanol e suas soluções aquosas sobre o decaimento térmico em sistemas psicrométricos
Author: Cunha, Rodrigo Carrilho da
First Advisor: Vieira, Luiz Gustavo Martins
First member of the Committee: Silva, Danylo de Oliveira
Second member of the Committee: Malagoni, Ricardo Amâncio
Third member of the Committee: Oliveira, Thomás Valente de
Summary: Na incessante busca por resfriar o ambiente à sua volta, a humanidade acaba utilizando métodos muitas vezes poluentes e de altíssimo gasto energético, como geladeiras e sistemas de ar-condicionado. Sendo assim, a ciência tem buscado alternativas sustentáveis e de baixo custo para o resfriamento, principalmente de ambientes internos como, escritórios, salas e quartos. A principal alternativa atualmente são os sistemas de resfriamento evaporativos (sistemas psicrométricos) que utilizam o decaimento térmico proveniente da evaporação natural da água para resfriar correntes de ar, como sistema proposto por DIAS et al. (2020) que usa um ciclone separador como um refrigerador evaporativo. Entretanto, poucos estudos tratam desses sistemas no que tange à evaporação natural de água na presença de solventes ou até mesmo de outros fluidos puros. O presente trabalho teve o objetivo de investigar o efeito da presença de solventes no decaimento térmico de sistemas psicrométricos, utilizando acetona, etanol e a mistura destes com água, investigando a possibilidade de utilizá-los em sistemas evaporativos indiretos, e avaliar sua utilização no resfriamento de ambientes domésticos. Os resultados obtidos mostraram que álcool e acetona puros geraram um aumento significativo no decaimento térmico, que variou de 2,4°C a 24,5°C a depender das condições operacionais. Entretanto, a mistura destes com a água resultaram em decaimentos térmicos intermediários, que dependem fortemente da proporção molar. Além disso, a utilização destes em ciclones resfriadores foi analisada via simulação para o resfriamento de um cômodo de 14 m², resultando em temperaturas finais entre 26,7°C e 5,6°C a depender da solução e das condições operacionais utilizadas. Entretanto, o consumo de solvente, teoricamente calculado, inviabiliza a aplicação de tais fluidos para o resfriamento de ambientes domésticos, a menos que um sistema de recuperação de solvente seja desenvolvido.
Abstract: Humanity nowadays ends up using methods that are often polluting and require very high energy expenditure restlessly searching to cool the environment around them, such as refrigerators and air conditioning systems. Therefore, science has been looking for sustainable and low-cost alternatives for refrigeration, mainly in internal environments such as offices, living rooms and bedrooms. The main alternatives currently are evaporative refrigeration systems (psychrometric systems) that use thermal decay from the natural evaporation of water to cool air currents, as the system proposed by DIAS et al. (2020) which uses a cyclone separator as an evaporative cooler. However, only a few studies deal with these systems in terms of the natural evaporation of water in the presence of solvents or even other pure fluids. This work aimed to investigate the effect of the presence of solvents on the thermal decay of psychrometric systems, using acetone, ethanol and their mixture with water, investigating the possibility of using them in the Dias system, and evaluating their use in refrigeration. of domestic environments. The results obtained showed that pure alcohol and acetone generate a significant increase in thermal decay, which varies from 2.4°C to 24.5°C depending on the conditions and solvents. However, mixing these with water results in intermediate thermal decays, which strongly depend on the molar ratio. Furthermore, the use of these in cooling cyclones was analyzed via simulation for the cooling of a 14m² room, which resulted in final temperatures between 26.7°C and 5.6°C depending on the solution and conditions used. Despite of this, the theoretically calculated solvent usage makes the application of such systems for refrigeration of domestic environments unfeasible, unless a solvent recovery system is developed.
Keywords: psicrometria
refrigeração
ciclones industriais
solvente
psychrometry
refrigeration
industrial cyclones
solvent
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES DE SEPARACAO E MISTURA
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::ALCOOL
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::AGUA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: CUNHA, Rodrigo Carrilho.Efeito dos solventes Acetona, Etanol e suas soluções aquosas sobre o decaimento térmico em sistemas psicrométricos. 2024. 54 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/44237
Date of defense: 12-Nov-2024
Appears in Collections:TCC - Engenharia Química

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