Navegando por Autor "Barbosa, Cleiton Rubens Formiga"
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Dissertação Análise da eficácia de um refrigerador doméstico com condensador modificado: revestimento com meio poroso dissipativo(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-09-08) Silva, Francisco Paulino da; Fontes, Francisco de Assis Oliveira; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; ; http://lattes.cnpq.br/8673332414572221; ; http://lattes.cnpq.br/9043538628554844; ; http://lattes.cnpq.br/6300181108416098; Fontes, Lúcio Ângelo de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/6626062514308083; Aquino, Marcos Silva de; ; http://lattes.cnpq.br/8780485157382325; Souza Júnior, Caubi Ferreira de; ; http://lattes.cnpq.br/5346630547885521Os refrigeradores domésticos de uma maneira geral são compactos e utilizam configurações simplificadas por razões econômicas. O Coeficiente termodinâmico de desempenho (COP) está limitado principalmente no projeto do condensador por razões de dimensões e arranjo (lay-out) do projeto (design) e pelas características climáticas da região onde vai operar. Vale ressaltar que esta última limitação é muito significativa quando se trata de um país de extensão continental como o Brasil com condições climáticas diversas. O COP do ciclo depende fundamentalmente da capacidade de calor dissipada no condensador. Portanto, em climas quentes como nas regiões nordeste, norte, e centro-oeste a capacidade de dissipar é muito atenuada em comparação com as regiões sudeste e sul com clima tropical e subtropical quando comparado com as outras regiões. A dissipação em condensadores compactos para aplicações em refrigeração doméstica tem sido o foco de diversos estudos, isso devido ao seu impacto na redução de custos e de consumo de energia, além de um melhor aproveitamento do espaço ocupado pelos componentes dos sistemas de refrigeração. Este espaço deve ser reduzido ao máximo para permitir um aumento do volume útil de armazenamento do refrigerador sem alterar as dimensões externas do produto. Devido ao seu baixo custo de manufatura, condensadores com aletas de arame sobre tubo continuam como a opção mais vantajosa para a refrigeração doméstica. Tradicionalmente, tais trocadores de calor são projetados para operar sob convecção natural para evitar ônus do bombeamento do ar por convecção forçada. No presente trabalho, é proposta uma melhoria no condensador convectivo original, alterando o mesmo para um mecanismo de transferência combinado, em série, sendo o mecanismo de troca entre os tubos e aletas de arame para um meio poroso úmido praticamente por condução até a superfície externa do meio poroso e então por convecção para o meio ambiente. O meio poroso utilizado no revestimento foi composto de uma argamassa de gesso impregnada sobre uma malha de fibra celulósica natural moldada sobre a estrutura tubular aramada original do condensador, sendo seca e depois calcinada para maior adesão e aumento da porosidade. A configuração proposta foi instalada no sistema de refrigeração doméstica (bebedouro) e testada nas mesmas condições da configuração original. Foi X ainda, avaliada na condição seca e umidificada por gotejamento d’água sob convecção natural e sob convecção forçada com uso de um eletro-ventilador (fancoil). Os ensaios foram realizados para a mesma carga de refrigerante 134-a e sob a mesma carga térmica de resfriamento. O desempenho da configuração com condensador modificado e sob umidificação e convecção natural apresentou uma melhora no COP de cerca de 72% quando comparada à configuração originalTCC Análise da influência da condensação na eficiência energética de uma câmara frigorífica funcionando com R22(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-07-20) Barbosa Júnior, Cleiton Rubens Formiga; Guerra, Ângelo Roncalli Oliveira; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; Guerra, Ângelo Roncalli Oliveira; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; De Lima, Luiz Henrique PinheiroNo Brasil, as câmaras frigoríficas representam um consumo de energia elétrica considerável nos segmentos comercial e industrial. A eficiência energética depende da densidade tecnológica dos equipamentos e da interação dos componentes básicos do ciclo de refrigeração. A condensação desempenha um papel muito importante na performance do refrigerador uma vez que afeta a vazão mássica de refrigerante e o equilíbrio das pressões de funcionamento. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da condensação na eficiência energética de uma câmara frigorífica de teste funcionando com R22. O experimento consistiu na obstrução progressiva da área de troca térmica do condensador de 10% até 70%. Pressões e temperaturas ao longo do circuito frigorífico foram monitoradas durante os testes. Os resultados mostram uma correlação inversamente proporcional entre a área de restrição do condensador e o coeficiente de performance do ciclo de refrigeração da câmara frigorífica.Dissertação Análise da lubricidade do biodiesel brasileiro de ésteres etílicos de soja e girassol(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-02-09) Farias, Aline Cristina Mendes de; Medeiros, João Telésforo Nóbrega de; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; ; http://lattes.cnpq.br/8673332414572221; ; http://lattes.cnpq.br/3206952338356447; ; http://lattes.cnpq.br/9603161534939649; Silva, Ruthilene Catarine Lima da; ; Souza, Roberto Silva de; ; http://lattes.cnpq.br/4012782800846844Combustível é um material usado para produzir calor ou energia mecânica através de um processo de queima e lubricidade é a capacidade de reduzir atrito. Este trabalho se constitui na avaliação da lubricidade de oito combustíveis, renováveis e fósseis, utilizados em motores que operam ciclo Diesel, por meio de ensaios acelerados em uma bancada HFRR, de acordo com a norma ASTM D 6079-04. Em cada ensaio de 75 minutos, lubrificado por um combustível de cada vez, com seis repetições, uma esfera (diâmetro 6,000,05 mm, Ra 0,050,005 μm, aço AISI 52100, E = 210 GPa, HRC 624, HV0,2 63147) deslizava sobre um disco plano (aço AISI 52100, HV0,05 18410, Ra 0,020,005 μm), em um movimento alternado de 1 mm de curso sob carga normal de 2 N, à frequência de 50 Hz. As assinaturas dos sinais do coeficiente de atrito, percentual do filme lubrificante formado, aquecimento do contato e Nível de Pressão Sonora (NPS [dB]) foram registradas por sensores acoplados à placa de aquisição de dados e ao sistema HFRR. Os combustíveis diesel apresentaram molhabilidade com ângulo de contato de 7,0 3,5o; os combustíveis biodiesel B5, B20 e B100, obtidos por transesterificação etílica de óleo de soja, apresentaram, respectivamente, ângulos de contato de 7,53,5o, 13,53,5o e 19,01,0o, enquanto a água destilada, 78,06,0o e os combustíveis biodiesel B5, B20 e B100, obtidos por transesterificação etílica de óleo de girassol apresentaram, respectivamente, ângulos de 7,04,0o, 8,54,5o e 19,52,5o, todos obtidos quando em contato com discos planos de aço AISI 52100. Constatou-se a formação de filmes lubrificantes com diferentes espessuras, medidos por seu percentual através da técnica da resistência de contato, sugerindo desde os regimes de lubrificação limítrofe à lubrificação hidrodinâmica. Todos os combustíveis analisados neste trabalho promoveram na esfera escaras de desgaste com diâmetros de (WSD) inferiores a 400 μm. Os menores valores de escara foram constatados nas esferas lubrificadas pelas misturas B100, B20 e B5 de girassol e B20 e B5 de soja (de < 215 μm)TCC Análise da performance do ciclo de refrigeração por compressão de vapor de simples estágio funcionando com Isobutano (R600a)(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06-25) Santos, Dominique Maria dos; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; Guerra, Ângelo Roncalli Oliveira; Mattoso, Luiz Henrique CapparelliEste trabalho tem como objetivo analisar a performance de um refrigerador funcionando com R600a no ciclo de refrigeração simples estágio através de simulações realizadas com auxílio do software Coolpack, com relação as variações dos parâmetros operacionais: temperatura de condensação; temperatura de evaporação; temperatura de superaquecimento; temperatura de sub-resfriamento; queda de pressão no condensador; queda de pressão no evaporador; queda de pressão nas linhas de sucção, na linha de líquido e nas linhas de descarga dos compressores; e a eficiência isentrópica do compressor. Após a simulação dos diversos parâmetros operacionais infere-se que a eficiência isoentrópica e as temperaturas de condensação de evaporação e condensação são os parâmetros com maior sensibilidade no coeficiente de performance (COP) do ciclo de refrigeração por compressão de vapor simples estágio funcionando com R600a.Dissertação Análise da sensibilidade do biodiesel B5 em frotas de transporte coletivo com motorização diesel(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-01-31) Oliveira Filho, Manoel Fernandes de; Medeiros, João Telésforo Nóbrega de; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; ; http://lattes.cnpq.br/8673332414572221; ; http://lattes.cnpq.br/3206952338356447; ; http://lattes.cnpq.br/9948988875726079; Matamoros, Efrain Panteleon; ; Grilo, Marcelo Bezerra; ; http://lattes.cnpq.br/9758227561901031Investigou-se a consolidação do uso do biodiesel em (a) motores de duas frotas de ônibus, uma urbana e uma intermunicipal e (b) um motor estacionário. Entende-se serem necessários estudos para se observar, do ponto de vista tecnológico, se o uso do biodiesel apresenta problemas quanto ao desgaste das peças diretamente envolvidas com o combustível e também observar as flutuações, para mais ou para menos, do consumo específico desse combustível. As frotas de ônibus urbana e intermunicipal, sediadas em Natal RN - Brasil, possuíam 41 e 13 veículos, respectivamente. Foram analisadas as planilhas de cada veículo no período de três anos, de 2008 a 2010 e entrevistados os responsáveis pela manutenção e condução da frota para observar os relatos dos mesmos quanto aos aspectos resultantes da substituição do óleo diesel pelo B5. O segundo objetivo deste estudo foi inspecionar visualmente o desgaste das peças diretamente envolvidas no processo da combustão. Para isso, utilizou-se um motor estacionário da marca Branco BD5, potência de 5 CV, abastecido por (a) diesel, (b) biodiesel B5, (c) biodiesel B20 e (d) diesel ou biodiesel contaminado com água destilada. Nesse motor, sua potência utilizando B5 versus diesel demonstrou ser inferior em 5,2% e, no caso investigado de B20 versus diesel, inferior em 11,5%Dissertação Análise da transferência de calor de fluidos térmicos aditivado com etilenoglicol e polímeros(2016-12-19) Santana, Rony Oliveira de; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; ; http://lattes.cnpq.br/8673332414572221; ; http://lattes.cnpq.br/5323306647935754; Fontes, Francisco de Assis Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/9043538628554844; Fontes, Lúcio Angelo de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/6626062514308083; Almeida, Igor Marcel Gomes; ; http://lattes.cnpq.br/2914541046309057Um sistema de arrefecimento é usado para manter a temperatura ideal de funcionamento e evitar sobreaquecimento, através de um fluido térmico também chamado fluido de arrefecimento e um trocador de calor. Os fluidos de arrefecimento são normalmente compostos por uma solução de água e um aditivo, além de aditivos inibidores de corrosão e corantes. O etilenoglicol é um tipo de álcool amplamente utilizado como aditivo por ser totalmente solúvel, com baixa ou nenhuma atividade corrosiva e quimicamente estável, além de reduzir a pressão de vapor da água. A redução da pressão de vapor da solução garante aumento do ponto de ebulição (ebulioscopia), permitindo uma maior eficiência de troca térmica do fluido em temperaturas mais elevadas sem mudança de fase, também é obtida uma diminuição do ponto de congelamento da água (crioscopia). Por ser tóxico, o etilenoglicol sofre atualmente concorrência de aditivos orgânicos poliméricos de alta condutividade térmica, desenvolvidos para ter um comportamento térmico semelhante ao etilenoglicol, com a vantagem de ser atóxicos e biodegradáveis. Este trabalho desenvolveu análises experimentais para caracterização energética de dois fluidos comerciais de arrefecimento, um a base de etilenoglicol e outro a base de polímero, foram realizadas análises que estimaram suas propriedades termofísicas a fim de verificar a eficiência energética do processo de transferência de calor no aparato experimental, desenvolvido como parte integrante deste trabalho.Dissertação Análise da viabilidade técnica e econômica de um mini gerador fotovoltaico conectado à rede: um estudo de caso no IFRN(2017-12-21) Araújo, Luís de Freitas; Fontes, Francisco de Assis Oliveira; Fontes, Lucio Ângelo de Oliveira; ; ; ; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; ; Neves, Elierton Evangelista das;Informações advindas de empresas de pesquisa nacionais mostram que a matriz elétrica brasileira é composta quase em sua totalidade da energia hidrelétrica, em torno de 65%. No entanto há uma necessidade urgente na diversificação da nossa matriz de forma que haja uma maior segurança para o consumidor em períodos com escassez de chuva e, além disso, que essas variações na geração de energia elétrica se adaptem às discussões atuais referentes à baixa emissão de carbono além de garantir uma maior preservação ambiental. Nesse contexto, surge a energia solar fotovoltaica que, além de possuir um grande potencial na produção de eletricidade oriunda de um recurso inesgotável – o sol - ainda é uma fonte energética que contribui imensamente para a economia do país devido ao seu elevado índice de empregabilidade, com pouco mais de oito milhões de empregos gerados no mundo somente no ano de 2016. Apesar de ainda representar a menor parcela na participação da matriz energética elétrica nacional, a energia solar fotovoltaica começa a mostrar sinais de força e potencial em crescimento no cenário nacional desde a resolução 482 de 2012, atualizada pela norma 687 de 2015 que, juntas, incentivam e criam oportunidades mais acessíveis para o consumidor/gerador de pequeno porte. Com base nos conceitos de mini e micro geração distribuída, contidos nas normas supracitadas, o Instituto Federal do Rio Grande do Norte (IFRN) foi a primeira instituição de ensino pública no Brasil a aderir ao sistema de compensação energética regulamentado pela ANEEL e hoje já conta com 14 usinas em operação onde quatro encontram-se em projeto de ampliação e outras sete encontram-se em fase de instalação. Uma dessas usinas situa-se no campus da cidade de Santa Cruz localizada na mesorregião do agreste potiguar. A mesma possui um sistema de micro geração fotovoltaica conectada à rede com potência nominal de instalação de 84kWp e será tema de discussão nesse trabalho. Essa dissertação terá como objetivo uma análise técnica (através das análises da produtividade do sistema, produtividade de referência, desempenho global - performance ratio) e econômica (análise pelo método payback simples e descontado, Valor Presente Líquido – VPL e a Taxa Interna de Retorno - TIR) do micro gerador fotovoltaico com a finalidade de verificar o funcionamento atual do sistema e compara-lo com outros sistemas. Além de verificar a viabilidade econômica da instalação dentro do período de vida útil dos componentes do sistema fornecido pela empresa responsável pela instalação que é de 25 anos.Dissertação Análise das emissões gasosas de um veículo flex funcionando com diferentes combustíveis(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-02-17) Holanda, Raphael Araujo de; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; ; http://lattes.cnpq.br/8673332414572221; ; http://lattes.cnpq.br/5632792751894790; Fontes, Francisco de Assis Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/9043538628554844; Souza, Luiz Guilherme Meira de; ; http://lattes.cnpq.br/0801747108308706; Grilo, Marcelo Bezerra; ; http://lattes.cnpq.br/9758227561901031Nas últimas décadas tem se intensificado os esforços em pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias para redução dos níveis das emissões de gases poluentes na atmosfera. Neste contexto, destacam-se os modernos sistemas de gerenciamento eletrônico do motor, os novos catalisadores automotivos e a utilização de combustíveis renováveis que contribuem para o menor impacto ambiental. A presente pesquisa teve como propósito a análise comparativa das emissões gasosas de um veículo automotivo, funcionando com diferentes combustíveis: gás natural, AECH, ou gasolina. Para execução dos testes experimentais, um veículo flex foi instalado em um dinamômetro de chassi equipado com analisador de gases e demais acessórios complementares ao atendimento das diretrizes das normas de emissão e procedimentos de segurança. Os ensaios foram realizados de acordo com as normas NBR 6601 e NBR 7024, que definem o ciclo de condução urbano e estrada, respectivamente. Além da análise dos gases de escapamento no tubo de descarga, antes e após o catalisador, utilizando a sonda de aspiração do analisador de gases, para simulação do veículo em tráfego urbano e estrada, foram realizados testes de caracterização dos combustíveis. Os resultados finais foram conclusivos em apontar a gasolina aditivada como o combustível que mais contribuiu com as emissões de poluentes na atmosfera e a gasolina comum sendo o combustível que menos contribuiu com as emissões de poluentes na atmosferaTCC Análise das propriedades termofísicas de fluidos secundários para refrigeração(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-12-17) Bernardino, Jorge Henrique da Silva; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; Lima, Luiz Henrique Pinheiro de; André, Thiago da SilvaEste trabalho trata-se da análise das propriedades termofísicas de fluídos secundários utilizados em refrigeração. Utilizou-se o software SecCool Properties para a simulação e obtenção dos dados da mistura entre a água e um determinado álcool em diferentes níveis de concentração. Os álcoois selecionados foram o etanol, metanol e propilenoglicol pelas suas propriedades termofísicas, baixo ou nenhum efeito corrosivo e serem totalmente solúveis em água. A concentração do soluto (os álcoois) foi definida entre 15% e 45%, em cada solução foi utilizada apenas um soluto. Foram utilizados tabelas e gráficos para melhor visualização e comparação das propriedades termofísicas de ponto de fusão, massa específica, calor específico, condutividade térmica, viscosidade dinâmica e viscosidade cinemática. Os dados das propriedades termofísicas das soluções revelaram-se satisfatórios para utilização em sistemas de refrigeração indireta, sendo que cada mistura se aplica para tipos de projetos específicos, cabendo ao projetista analisar qual solução e em qual concentração utilizar.TCC Análise das propriedades termofísicas de fluidos secundários para sistemas de refrigeração indireta aditivado com diferentes sais minerais(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-07-04) Alvarado, Robert Ricardo Delgado; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; Junior, Cleiton Rubens Formiga Barbosa; Lima, Luiz Henrique Pinheiro deEste trabalho investiga as propriedades termofísicas (ponto de fusão, condutividade térmica, massa específica, calor específico, viscosidade dinâmica e viscosidade cinemática) em fluidos secundários a base de sais minerais que podem ser usados em sistemas de refrigeração com termoacumulação. Os sais minerais utilizados foram o cloreto de magnésio, cloreto de sódio e o cloreto de cálcio. Estes foram escolhidos em razão de suas propriedades termofísicas, estabilidade química miscibilidade em água, muito embora apresentem também características negativas de corrosividade. Os dados de propriedades dos fluidos secundários foram simulados com auxílio do software SecCool, utilizando-se o banco de dados do pesquisador Melinder. As concentrações mássicas foram estabelecidas dentro dos valores que o simulador computacional permitia, no intervalo de 9% até 20%. Os resultados obtidos confirmaram a hipótese investigativa inicial abaixamento do ponto de fusão das soluções (água+anticongelante) com o aumento da concentração mássica do soluto (sais minerais). Foram observados ainda que o calor específico e a condutividade térmica diminuem enquanto que a viscosidade cinemática, a viscosidade cinemática e a massa específica aumentam com o acréscimo da concentração mássica dos solutos. Finalmente, o cloreto de magnésio, dentre os sais analisados, foi o anticongelante que apresentou o conjunto das melhores propriedades termofísicas para aplicação em sistemas de refrigeração como fluido secundário.TCC Análise de ciclos de refrigeração transcrítico com R744(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-12-17) Araújo, Jobson Lourran de Queiroz; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; Lima, Luiz Henrique Pinheiro; André, Thiago da SilvaO objetivo deste projeto é analisar e definir a melhor opção de um ciclo de refrigeração por compressão a vapor utilizando como fluido refrigerante o dióxido de carbono (CO2, R744) para valores de ciclo base e incrementos já estipulados. Inicialmente, será apresentada a evolução histórica da aplicação do CO2 como refrigerante, até o contexto tecnológico e de impactos ambientais da atualidade. Serão esclarecidos os pontos operacionais positivos do refrigerante que justificam a motivação para o atual crescimento de instalações bem como o ciclo de refrigeração. Diferentes configurações serão comparadas por simulações em softwares para que se conclua qual desses ciclos obtém o melhor coeficiente de performance (COP). A análise termodinâmica foi desenvolvida mediante utilização do software Simple CO2 One Stage Plant.Dissertação Análise de confiabilidade de uma bomba centrífuga: aplicação na injeção de água para recuperação de petróleo(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-09-17) Santos, Júlio César dos; Fontes, Francisco de Assis Oliveira; Furukava, Marciano; ; http://lattes.cnpq.br/7046131809246694; ; http://lattes.cnpq.br/9043538628554844; ; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; ; http://lattes.cnpq.br/8673332414572221; Bessa, Kleiber Lima de; ; http://lattes.cnpq.br/3825553608740400A necessidade da indústria do petróleo de produzir com o máximo de eficiência, sem esquecer os aspectos de segurança e meio ambiente, incentiva a otimização dos processos produtivos, faz com que se busque atingir um nível de excelência na aquisição de equipamentos, garantindo a qualidade sem prejuízo da segurança de instalações e de pessoas. Conhecer a confiabilidade de um equipamento e o que esta representa para um sistema é de fundamental importância à estratégia de produção quando se visa o máximo de retorno sobre o capital investido. As técnicas de análise de confiabilidade vêm sendo cada vez mais aplicadas na indústria como uma ferramenta estratégica para a predição da probabilidade de falhas e a garantia da integridade dos processos. Alguns fundamentos e teorias na área de confiabilidade embasam as decisões de se utilizar cálculos estocásticos na estimativa de falhas de equipamentos. Esta dissertação propõe o uso de duas técnicas capazes de associar aspectos qualitativos (através de informações coletadas no campo com a opinião de especialistas) e quantitativos (provenientes de bancos de dados de registros de falhas elaborados por empresas do segmento petrolífero do mar do norte Europeu, mais conhecidos como Oreda). Este trabalho trata do uso dessas duas técnicas aplicadas em uma bomba centrífuga, cujo sistema de injeção de água produzida ocorre em dois cenários possíveis de operação : com manutenção e sem manutenção. Os dados obtidos nas avaliações foram processados em software comercial de confiabilidade. Com o resultado desse hibridismo, foi possível determinar o ciclo de vida da Bomba Centrífuga e sua disponibilidade nesse período e qual será o impacto na produção caso este venha a falhar. O uso dessa técnica permitirá orientar qual a melhor política de manutenção ferramenta importante para a tomada de decisões estratégicas na gestão do ativo.Dissertação Análise de desempenho de um refrigerador de pequeno porte com drop in de refrigerantes hidrocarbonetos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-12-20) Marques, João Carlos Borges; Fontes, Francisco de Assis Oliveira; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; ; http://lattes.cnpq.br/8673332414572221; ; http://lattes.cnpq.br/9043538628554844; ; http://lattes.cnpq.br/4018017630882989; Guerra, ângelo Roncalli de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/7353332474621022A partir do estabelecido no Protocolo de Montreal, os pesquisadores e a indústria de refrigeração buscam substitutos para os refrigerantes sintéticos clorofluorcarbonos (CFC s) e os hidroclorofluorcabonos (HCFC s), que contribuem para a degradação da camada de ozônio. O phase- out dessas substâncias foi iniciado utilizando como uma das alternativas de substituição os fluidos sintéticos baseados em hidrofluorcarbonos (HFC s) que possuem potencial nulo de depleção da camada de ozônio, entretanto, contribuem para o processo de aquecimento global. Os refrigerantes HCF s são gases de efeito estufa e fazem parte do grupo de gases cujas emissões devem ser reduzidas, conforme Protocolo de Kyoto. Os hidrocarbonetos (HC s), por não contribuírem para a degradação da camada de ozônio, por terem muito baixo potencial de aquecimento global, e por serem encontrados abundantemente na natureza, têm sido apresentados como alternativa e, por isso, estão sendo usados em novos equipamentos de refrigeração doméstica em diversos países. No Brasil, devido à produção incipiente de refrigeradores domésticos utilizando HC s, os refrigerantes de transição continuarão em cena por mais alguns anos. Este trabalho trata de uma avaliação experimental do comportamento de um bebedouro projetado para trabalhar com HFC (R-134a), operando com uma mistura de HC s ou isobutano (R-600a) sem nenhuma modificação no sistema ou no óleo lubrificante. No laboratório de refrigeração da Universidade Federal do Rio Grande do Norte foram instalados, em um bebedouro, sensores de pressão e temperatura em pontos estratégicos do ciclo de refrigeração, conectados a um sistema de aquisição de dados computadorizado, de modo a permitir o mapeamento e a análise termodinâmica do dispositivo operando com R-134a ou com a mistura HC s ou com R-600a. O refrigerador de testes, operando com fluidos naturais (mistura de HC s ou R-600a), apresentam um coeficiente de performance (COP) inferior ao do R-134aTCC Análise de eficiência e impactos ao meio ambiente dos fluidos R600a (Isobutano), R134a (Tetrafluoretano), R290 (Propano) e R22 (Clorodifluorometano)(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-08-14) Oliveira, Aleska Roberta Frutuoso de; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; Barbosa Júnior, Cleiton Rubens Formiga; Guerra, Angelo Roncalli Oliveira; André, Thiago da SilvaEm se tratando de refrigeração e climatização, a discussão torna-se excessivamente ampla, mas não de um modo maléfico, pois muito pelo contrário afinal o potencial de benefícios que este campo da ciência traz vai desde um bem estar relacionado ao conforto humano até a preservação de equipamentos, remédios e produtos hospitalares essenciais para a sobrevivência de espécies, incluindo o ser humano, e por vezes seu Habitat, passando pelo setor automotivo também e setores industriais variados, até mesmo no ramo alimentício. Nota-se, portanto, variações bruscas de condições de aplicabilidade de climatização e refrigeração de ambientes, equipamentos entre outras situações práticas. Tão variadas as aplicações tão logo tornam-se variadas as soluções mais eficientes de refrigeração observando, portanto, aumentar a eficiência frigorífica dos sistemas e minimizar os possíveis riscos de mal funcionamento e perigos à saúde do indivíduo e da coletividade. O presente trabalho objetiva a comparação de características entre quatro fluidos refrigerantes e a aplicabilidade destes, observando a preservação do meio ambiente, potencial frigorífico, riscos de aplicabilidade e a serem minimizados ou evitados, obtendo ao final uma discussão que levará a conclusão sobre qual fluido utilizado no sistema de refrigeração seria melhor para determinada situação prática, se fazendo valer de análises analíticas e de simulações através do software CoolPack de desempenho dos fluidos em determinados parâmetro.Dissertação Análise de motobombas submersas com diferentes acionamentos elétricos a partir da Roda de Falhas(2016-12-29) Pereira, Leandro Luiz da Silva; Fontes, Francisco de Assis Oliveira; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; ; http://lattes.cnpq.br/8673332414572221; ; http://lattes.cnpq.br/9043538628554844; ; http://lattes.cnpq.br/4605018518677819; Fontes, Lucio Angelo de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/6626062514308083; Borges, Jacques Cousteau da Silva; ; http://lattes.cnpq.br/1988820873125145Evitar falhas é uma medida extremamente necessária quando se gerencia sistemas de produção e distribuição de água com 95% das redes pressurizadas diretamente por poços. Baseado nas frequentes faltas de água em 2015, registradas pela CAERN na Unidade de Operação e Manutenção de Águas de Parnamirim (UNAP), destacam-se as avarias causadas por sobreaquecimento e outros danos de natureza mecânica e elétrica que levam a falhas nas instalações de motobombas submersas. Nesse escopo, este trabalho foi dedicado a realizar um estudo de caso sobre as instalações de quatro motobombas dos poços PC, PD, PS e PI, com diferentes acionamentos elétricos, utilizando a proposta da Roda de Falhas (Failure Wheel) numa análise preditiva elétrica e termográfica, para inferir qualitativamente sobre o nível de confiabilidade e custo de manutenção na concessionária de abastecimento d’água. Para subsidiar as análises foram inspecionados itens importantes das referidas instalações, observando suas relações de conformidade com as especificações das motobombas, onde foram efetuadas medições de parâmetros elétricos e térmicos de operação, incluindo variáveis de estresse para auxiliar no diagnóstico e estimar os desempenhos dessas máquinas. A análise foi conduzida por ficha de inspeção de parâmetros operacionais, checklist e pela Roda de Falhas em discussão, que permitiram diagnósticos sobre os dados das inspeções e do histórico de falhas recorrentes. Nesse sentido, a aplicação da Roda de Falhas se deu com a adaptação de um modelo para as motobombas submersas, identificando os principais mecanismos de danos associados às causas gerais de falhas, que demonstrou viabilidade em rotinas de manutenção baseada na condição para análise detectiva-preditiva de falhas em curso nos equipamentos. Comparando o consumo específico de energia entre as motobombas, a PI, com acionamento por inversor de frequência, obteve melhor rendimento, oferecendo maior eficiência energética durante a captação d’água entre julho de 2015 e julho de 2016. A mesma demonstrou risco reduzido de falhas típicas de motobombas dentre os equipamentos, tendo em vista o menor nível térmico em operação apresentado nas termografias, e o menor estresse causado devido às características da chave de partida. Conclui-se, portanto, que seu nível de confiabilidade foi o maior, seguido da PS, PC e PD. As vantagens da aplicação sistemática da proposta, aliada a uma política de manutenção planejada, apontam para a redução de intercorrências por falhas e perdas de produção, e com isso, permitem diminuir trocas prematuras de equipamentos e custos com manutenção e energia elétrica. Como resultado da pesquisa obteve-se uma metodologia de acompanhamento preditivo, visando ações de manutenção antes da falha catastrófica sobre itens em percurso de danos.TCC Análise de performance de um motor do ciclo otto com instalação de um turbocompressor(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-07-25) Silva, João Pedro Querino; Barbosa Júnior, Cleiton Rubens Formiga; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; http://lattes.cnpq.br/8673332414572221; 0000-0002-2068-8813; http://lattes.cnpq.br/9160680023711066; http://lattes.cnpq.br/7512591065311914; Lucena, Allyson Nascimento deDesde a invenção do motor de 4 tempos de ignição por centelha em 1872, tem-se observado, ao longo do tempo, uma evolução contínua de seus subsistemas aliada à implementação de novas tecnologias de gerenciamento, controle, materiais etc. visando o atendimento da legislação ambiental e maiores eficiências. Neste contexto, na presente pesquisa será analisada a influência da inserção de um turbocompressor. O objeto do estudo é um veículo SUZUKI JIMNY com motorização flex 1.3 litros, injeção multipoint sequencial e comando de válvulas no cabeçote (DOHC) de admissão variável (VVT). Após preparação, o veículo foi testado em dinamômetro de chassi, nas versões aspirado e modificada com turbocompressor. Os resultados dos testes mostram ao final, um ganho de potência e torque, respectivamente, de 102,13% e 88,67% em comparação com sua versão aspirada.TCC Análise de um ciclo de refrigeração em cascata, de dois estágios para diferentes fluidos refrigerantes(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-07-11) Lopes, Daniel de Araújo; Barbosa Junior, Cleiton Rubens Formiga; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; Guerra, Angelo Roncalli OliveiraEste estudo apresenta a utilização do software Equation Engineering Solver na elaboração de um sistema de refrigeração capaz de atender uma dada demanda de congelamento de carne bovina, tendo sido analisado a viabilidade para o ciclo de um estágio ideal e real além de um ciclo de dois estágios em cascata, possuindo como objetivo principal a avaliação de quais fluidos frigoríficos apresentam melhores resultados econômicos, além de discutir fatores legislativos e normativos intrínsecos a utilização de determinados fluidos. É apresentado os custos anuais com a operação do sistema entre as diferentes escolhas de fluido e visto que a melhor escolha mostrou-se ser R134a no ciclo inferior e R600 para o ciclo superior, por fim é apontado melhorias para tal sistema.Dissertação Análise de um queimador infravermelho funcionando com combustível híbrido : GLP/Bio-óleo(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-11-19) Azevedo Neto, Aluísio; Fontes, Francisco de Assis Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/9043538628554844; ; http://lattes.cnpq.br/2759682376494176; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; ; http://lattes.cnpq.br/8673332414572221; Sousa, João Fernandes de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783510Y4; Grilo, Marcelo Bezerra; ; http://lattes.cnpq.br/9758227561901031A biomassa é considerada a maior fonte renovável de energia, podendo ser usada de forma ambientalmente sustentável. A partir da pirólise da biomassa é possível a obtenção de produtos com maior densidade energética e propriedades de uso melhores. O líquido resultante do seu processo é tradicionalmente chamado de bio-óleo. A utilização de queimadores infravermelhos em aplicações industriais apresenta muitas vantagens do ponto de vista técnico-operacional, como por exemplo, homogeneidade no fornecimento de calor, na forma de radiação e convecção, apresentando um maior controle das emissões devido à passagem dos gases de exaustão através de um leito cerâmico macroporoso. O presente trabalho apresenta um queimador infravermelho comercial adaptado com um ejetor proposto capaz de queimar numa configuração híbrida de gás liquefeito de petróleo (GLP) e bio-óleo diluído. A diluição do bio-óleo com álcool etílico absoluto teve como principal objetivo diminuir a viscosidade do fluido, e melhorar a estabilidade e a atomização. Foi introduzido um controlador de temperatura com termopar modulando dois estágios (fogo baixo/alto), e eletroválvulas para alimentação dos combustíveis. O queimador infravermelho foi submetido a testes e ensaios, sendo atomizado o bio-óleo diluído, e avaliado o seu desempenho mediante a realização de balanço de energia. Como método de análise termodinâmica para estimativa de carga foi utilizado uma placa de alumínio localizada na saída dos gases de combustão, sendo a distribuição de temperaturas medida por termopares. A diluição reduziu a viscosidade do bio-óleo em 75,4% e aumentou em 11% o poder calorífico inferior do mesmo, propiciando ao queimador uma combustão estável através da atomização com o ar comprimido e queima conjunta com GLP. Injetando o combustível híbrido houve aumento na transferência de calor da placa para o meio ambiente em 21,6% e ganho energético útil de 26,7%, em função da melhora na eficiência da 1ª Lei da Termodinâmica do queimador infravermelhoTCC Análise do ciclo de refrigeração de duplo estágio funcionando com diferentes refrigerantes halogenados(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-10-16) Santos, Wandembergh Diego Dias; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; Guerra, Angelo Roncalli Oliveira; Barbosa Junior, Cleiton Rubens FormigaUm dos principais problemas da refrigeração atualmente é o fato de a grande maioria dos fluidos refrigerantes disponíveis no mercado são nocivos ao meio ambiente, quer seja por agredir a camada de ozônio ou por contribuir com o efeito estufa. O ciclo de compressão de vapor é bastante difundido em aplicações de refrigeração e condicionamento de ar. Uma de suas variações é o ciclo com compressão em múltiplos estágios com separação de líquido, ou câmara de flash. Este trabalho apresenta a realização de várias simulações utilizando o software de simulação de sistemas de refrigeração CoolPack, que apresenta licença livre. As simulações foram realizadas considerando-se um ciclo de refrigeração por compressão de vapor com compressão em dois estágios e com câmara de flash. Foi definido inicialmente um ciclo de referência para a análise e simulado a influência de diferentes parâmetros (temperatura de evaporação e condensação, sub-resfriamento, superaquecimento, pressão intermediária do ciclo, eficiência isentrópica, perdas de pressão etc) na performance do ciclo de refrigeração. O R-410A apresenta o maior COP do ciclo de refrigeração de 02 estágios com câmara de flash, comparativamente ao R22 e R407C.TCC Análise do ciclo do R-744 transcrítico com bypass de gás(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-02-11) Silva, Miriam Araújo da; Barbosa Junior, Cleiton Rubens Formiga; https://orcid.org/0000-0002-2068-8813; http://lattes.cnpq.br/9160680023711066; http://lattes.cnpq.br/1488564715191381; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; http://lattes.cnpq.br/8673332414572221; Guerra, Ângelo Roncalli Oliveira; http://lattes.cnpq.br/7353332474621022O ciclo transcrítico básico de refrigeração com CO2 apresenta eficiência inferior quando comparado aos ciclos subcríticos de compressão de vapor. Em razão disso, foram desenvolvidas várias técnicas de melhoria de sua performance de refrigeração, duas das maneiras constam neste trabalho e são a inserção do by pass de gás e do trocador de calor interno, o primeiro aumenta a eficiência em 7% e o segundo pode melhorar de 3% a 25%. A presente pesquisa tem como finalidade avaliar a performance do ciclo transcrítico de CO2 com by pass de gas com o auxílio do software Simple CO2 One Stage Plant. Para isso, foi investigada a influência de vários parâmetros temperatura de evaporação, superaquecimento (saída do evaporador), temperatura intermediária, eficiência do trocador de calor interno, pressão de alta, temperatura de saída do gás cooler, eficiência isentrópica e fator de perda de calor. A partir de um ciclo do R744 transcrítico de referência, foi simulado a variação de cada uma das variáveis do ciclo, mantendo-se as demais variáveis constantes. Os resultados obtidos na simulação do ciclo do R744 transcrítico com by pass de gás mostraram maior sensibilidade da performance (COPC e COPH) com a temperatura de evaporação, eficiência isentrópica, temperatura de saída do gás cooler e pressão de alta.