universidade federal de santa catarina programa ... - LEPTEN - UFSC
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1 INTRODUÇÃO<br />
Microcon<strong>de</strong>nsadores são importantes componentes <strong>de</strong> trocadores<br />
<strong>de</strong> calor compactos. Sua utilização é motivada por três fatores<br />
importantes: redução do espaço disponível para transferência <strong>de</strong> calor,<br />
diminuição do custo com materiais utilizados em trocadores <strong>de</strong> calor e<br />
a pressão <strong>de</strong> órgãos ambientais pela diminuição do uso <strong>de</strong> uidos refrigerantes,<br />
os quais contribuem para o aumento do efeito estufa. Além <strong>de</strong><br />
tudo isso, trocadores <strong>de</strong> calor que utilizam escoamentos com mudança<br />
<strong>de</strong> fase em microcanais, apresentam altos coecientes <strong>de</strong> transferência<br />
<strong>de</strong> calor. Por outro lado, esses sistemas operam com altos valores <strong>de</strong><br />
queda <strong>de</strong> pressão, o que sobrecarrega o sistema <strong>de</strong> bombeamento do<br />
uido.<br />
O domínio e a compreensão dos mecanismos físicos envolvidos<br />
na con<strong>de</strong>nsação em microcanais é, por conseguinte, condição essencial<br />
na perdurável busca pelo aumento da efetivida<strong>de</strong> dos sistemas que os<br />
utilizam. As pesquisas na área <strong>de</strong> ebulição em microcanais, evoluíram<br />
consi<strong>de</strong>ravelmente nas últimas duas décadas, <strong>de</strong>vido à necessida<strong>de</strong><br />
<strong>de</strong> remoção <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s uxos <strong>de</strong> calor, principalmente na indústria <strong>de</strong><br />
resfriamento <strong>de</strong> componentes eletrônicos. Entretanto, pesquisas referentes<br />
à queda <strong>de</strong> pressão e à transferência <strong>de</strong> calor na con<strong>de</strong>nsação em<br />
microcanais continuam muito limitadas, principalmente em geometrias<br />
submilimétricas.<br />
Con<strong>de</strong>nsadores são, todavia, importantes componentes em sistemas<br />
<strong>de</strong> refrigeração, <strong>de</strong> cujo bom funcionamento <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> o coeciente<br />
<strong>de</strong> performance do ciclo termodinâmico. Assim como microtrocadores<br />
<strong>de</strong> calor necessitam remover altas taxas <strong>de</strong> calor (microevaporadores),<br />
a taxa com que o calor é rejeitado para o ambiente <strong>de</strong>ve ser, também,<br />
mantida em patamares elevados. Por isso, a otimização <strong>de</strong> microcon<strong>de</strong>nsadores<br />
é uma área <strong>de</strong> fundamental importância no estudo da miniaturização<br />
<strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong> refrigeração e resfriamento.<br />
A con<strong>de</strong>nsação no interior <strong>de</strong> microcanais é aplicada em diversos<br />
sistemas, como por exemplo, em condicionadores <strong>de</strong> ar automotivos.<br />
Esses equipamentos utilizam canais com diâmetros hidráulicos na faixa<br />
<strong>de</strong> 0,5 mm a 1,5 mm em seu con<strong>de</strong>nsador, (MATKOVIC et al., 2009).<br />
Equipamentos utilizados em outros sistemas <strong>de</strong> resfriamento complexos,<br />
como no controle térmico <strong>de</strong> satélites e em sistemas <strong>de</strong> resfriamento<br />
miniaturizados, como CPL (Capillary Pumped Loops) e minitubos<br />
<strong>de</strong> calor, têm a possibilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> aperfeiçoar seus projetos, com o<br />
melhor entendimento <strong>de</strong> escoamentos bifásicos no interior <strong>de</strong> microca-