AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DE UM SISTEMA DE CLIMATIZAÇÃO POR ABSORÇÃO DE VAPOR UTILIZANDO ENERGIA SOLAR

AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DE UM SISTEMA DE CLIMATIZAÇÃO POR ABSORÇÃO DE VAPOR UTILIZANDO ENERGIA SOLAR

• Autor
• Amanda Lara Soares Pereira
• Co-autores
• Eraldo Ítalo Gomes Pereira , Gustavo Fernandes Crisostomo Soares
• Resumo

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  A discussão acerca do uso de energias renováveis tem demandado inúmeras pesquisas na área, dentre elas destacam-se o uso de sistemas de refrigeração por absorção de vapor. Estes sistemas, inclusive, são apresentados como uma alternativa para o aproveitamento da energia solar, quando utilizados em equipamentos que usam essa energia para a transferência de calor (ANEEL, 2018). O presente trabalho relata o desenvolvimento de uma pesquisa que, através de princípios termodinâmicos, modela matematicamente o desempenho de um sistema de climatização por absorção de vapor. Objetivo: O algoritmo tem por objetivo a obtenção do coeficiente de desempenho, possibilitando avaliar parâmetros do sistema de refrigeração por absorção quando a energia solar é a fonte principal. Método: As equações de balanço de massa, concentração e energia foram usadas para determinar propriedades da solução de água e amônia, as quais possibilitaram o calculo dos diversos pontos de estados do sistema em estudo. A simulação computacional do modelo foi realizada no software Engineering Equation Solver (EES). Na simulação utilizou-se uma biblioteca externa no programa ESS, que dispõem de funções próprias para o par solução água-amônia. Foi utilizada a função CALL  do programa, onde necessita de três parâmetros de entrada: temperatura, título e concentração. Com isso, podemos obter vários valores de saída como a entalpia, entropia, pressão e volume específico da solução de amônia e água. Resultados: Com a analise dos dados, observa-se que o sistema de refrigeração por absorção possui somente dois níveis de pressão: 15,63 Bar e 0,1843 Bar. O fluxo de calor no evaporador (calor retirado do ambiente que se deseja resfriar) apresentou valor satisfatório, mesmo obtendo-se um COP de 0,281, que é relativamente baixo. Porém é importante lembrar que a energia solar é uma fonte gratuita de energia, e segundo Feitosa (2010), com pesquisas na área, pode se ter uma redução dos custos para captá-la, transformá-la e armazená-la. A área do coletor solar apresentou um valor de 10,06 , para conseguir absorver uma quantidade de calor em torno de 4,63 kJ/s pelo gerador. Esta dimensão é relativamente pequena, ocupando pouco espaço para a instalação desse sistema. Conclusão: O sistema de refrigeração por absorção tem o COP diretamente relacionado com a quantidade de calor fornecida para o gerador do sistema. Assim, quanto mais intensa for à fonte de calor, melhor será seu desempenho. Os resultados obtidos no EES corroboram esse fato. Embora o COP do sistema de absorção seja inferior ao de sistemas por compressão a vapor, o projeto mostra-se viável, pois os resultados obtidos por simulações computacional do COP, área do coletor, pressões no gerador e absorvedor, apresentaram resultados satisfatórios. Outro ponto importante é a viabilidade da construção de um protótipo, visto que além do seu bom desempenho, ele promoverá a menor utilização de energia elétrica, promovendo a conservação do meio ambiente.

   

• Palavras-chave
• Energia solar. Refrigeração por absorção. Coletor Solar. Avaliação de desempenho.
• Modalidade
• Comunicação oral
• Área Temática
• Ciência, Tecnologia e Inovação em Pesquisa

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