Desenvolvimento de um sistema de aquisição de dados de baixo custo para uma bancada de refrigeração
Data
2023-09-11
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Resumo
Refrigeration and air conditioning systems are essential in residential, commercial, and
industrial segments. The data acquisition and the control of equipment results in an
improvement in efficiency and a decrease in energy consumption, considering that the data
obtained bring a better visualization and understanding of the components of the system. This
work aims to automate data acquisition from a vapor compression refrigeration workbench by
developing a low-cost data acquisition system. The system was developed using Arduino and
LabView with the assistance of LINX software. After the communication between the
controller and the program, six thermocouples were installed on the refrigeration workbench to
acquire the temperatures in the program of the data acquisition system. For reading system
pressure values, a camera was used to capture images from six analog pressure gauges. From
reading these data, the pressure-enthalpy diagram of the thermodynamic cycle was obtained.
The experimental refrigeration workbench has been used in teaching and research activities.
The data acquisition system developed for the refrigeration workbench improved the realization
of experiments, all wing a better comparison between experimental and theoretical results.
Descrição
Sistemas de refrigeração e condicionamento de ar têm grande importância residencial,
comercial e industrial. Estima-se que até 15% da capacidade mundial de geração de energia é
consumida para fins de refrigeração. O processo de aquisição de um equipamento resulta em
uma melhora na eficiência e diminuição no consumo energético tendo em vista que os dados
obtidos trazem uma melhor visualização e entendimento dos componentes do sistema. Este
trabalho tem como objetivo automatizar a aquisição de dados de uma bancada de refrigeração,
desenvolvendo um sistema de aquisição de dados de baixo custo que possibilitará o estudo
sistemático dos diversos processos envolvidos. O sistema foi desenvolvido utilizando Arduino
e LabView com o auxílio do software LINX. Após a comunicação entre o controlador e o
programa, foram instalados seis termostatos espalhados para aquisição das temperaturas. Para
as pressões foi utilizada uma câmera captando imagens de seis manômetros analógicos, e
através disto obtém-se a leitura dos valores. Os dados de pressão e temperatura obtidos
resultaram no diagrama pressão-entalpia do ciclo termodinâmico. A bancada vem sendo usada
em atividades de ensino e pesquisa. E com o sistema de aquisição obteve-se melhorias na
realização de experimentos, permitindo uma melhor comparação entre os resultados
experimentais e teóricos.
Palavras-chave
Aquisição, Arduino (Controlador programável), Controle, Refrigeração, Termodinâmica
Referência
FORESTO, João Pedro Severo. Desenvolvimento de um sistema de aquisição de dados de baixo custo para uma bancada de refrigeração. 11 f. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho, Universidade Federal Rural de Pernambuco, 2023.
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