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- Estudo de um permutador de calor para aplicação em sistemas de recuperação de energia térmicaPublication . Lopes, Patrícia Beatriz dos Santos; Santos, Hélder Manuel Ferreira dos; Martinho, Nuno Alexandre GonçalvesGrande parte da energia contida no combustível consumido por um motor de combustão interna é desperdiçada sob forma de calor, através do sistema de refrigeração do motor, do sistema de recirculação dos gases de escape e principalmente através dos gases de escape. Daí o interesse no estudo de sistemas que permitem o aproveitamento dessa energia residual dos veículos automóveis. Este trabalho centra-se no estudo de sistemas de aproveitamento da energia térmica contida nos gases de escape dos veículos automóveis, sendo o objetivo principal o estudo do permutador de calor que será utilizado para recuperação da energia térmica. Existem vários tipos de permutadores, na sua escolha entram fatores como as características dos fluidos de trabalho envolvidos, o custo, facilidade de manutenção, a aplicação. Para o caso deste estudo selecionou-se um permutador de carcaça e tubos e um permutador de tubos concêntricos. Uma vez que a seleção e otimização de um permutador de calor implica a minimização da perda de carga dos gases de escape e a maximização da eficiência térmica do sistema, numa primeira fase selecionou-se a geometria mais adequada. Em seguida fez-se uma comparação de diferentes modelos de cálculo da perda de carga e analisou-se o desempenho termo hidráulico do permutador. Por fim realizou-se um estudo paramétrico para verificar a influência dos parâmetros de construção (número de tubos, diâmetro e comprimento dos tubos).
- Estudo da influência da implementação de sistema de recuperação de energia térmica no desempenho do veículoPublication . Lopes, Rui Manuel Godinho; Pereira, João Francisco Romeiro Fonseca; Santos, Helder Manuel Ferreira dosNos dias de hoje, devido a normas ambientais e legislação, caminha-se para um objetivo de aproveitamento de energia residual em veículos automóveis, de forma a reduzir emissões poluentes e consumo de combustível. O principal objetivo deste trabalho é dimensionar e construir um sistema experimental de aproveitamento de energia perdida sob a forma de calor nos gases de escape de um veículo automóvel. Nem toda a energia contida no combustível consumido por um motor de combustão interna é aproveitada, sendo que uma grande percentagem desta energia é perdida sob a forma de energia térmica, tanto através dos gases de escape, como através do sistema de refrigeração do motor e sistema de recirculação de gases de escape (EGR), entre outros. Esta energia pode ser aproveitada utilizando um sistema que faça a sua conversão em energia mecânica, que poderá então ser usada para atuação de órgãos auxiliares do motor de combustão interna ou para conversão em energia elétrica. Qualquer que seja a forma de aproveitamento, esta levará direta ou indiretamente a uma redução de consumos e emissões poluentes. Para implementar este sistema seguir-se-á o princípio do ciclo de Rankine, que converte parte da energia térmica contida nos gases de escape de um veículo em energia mecânica. Serão escolhidos os seus componentes e será feita a montagem experimental do mesmo, de modo a verificar a sua eficiência e influência no desempenho do veículo automóvel onde o mesmo será testado