Simulação e análise de um sistema de refrigeração por absorção e aquecimento solar

Autores

  • Larissa Silva Paiva
  • Nádia Guimarães Sousa Universidade Federal do Triângulo Minerio

DOI:

https://doi.org/10.18554/rbcti.v1i2.3678

Palavras-chave:

COP, Energia Solar, Modelagem matemática, Refrigeração, Cooling, Mathematical modeling, Solar energy.

Resumo

O interesse por sistemas de refrigeração e aquecimento solar vem crescendo, já que essas aplicações requerem maior demanda de energia. Essa mudança de pensamento alia-se à necessidade de uma sociedade sustentável que busque o uso de fontes de energia limpas e renováveis. Partindo desse pressuposto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar aplicação do modelo matemático de um sistema de refrigeração por absorção e aquecimento solar em diferentes condições climáticas e diferentes condições de processo. Para isso, foram coletados os dados meteorológicos (radiação solar, velocidade do vento e temperatura), fornecidos pelo INMET, correspondendo às cinco regiões do Brasil. Sendo avaliado o sistema, híbrido e não híbrido, com convecção forçada e natural. Todas as simulações foram realizadas utilizando o softwarelivre Scilab®. A avaliação da eficiência da refrigeração foi feita pelo cálculo do coeficiente de desempenho (COP). O valor do COP mostrou semelhante para todas as cidades estudadas, aproximadamente 0,55, dentro dos limites determinados pela literatura. Mostrando que o sistema de refrigeração operou de forma eficiente nos casos avaliados. Para o sistema de aquecimento foi realizado o cálculo da eficiência de aquecimento (). Neste caso, obtiveram-se valores diferentes como 0,33 para a cidade de S. Joaquim (SC) e 0,70 para Cuiabá (MT). Isso mostra que a localização influencia nos resultados obtidos, como era esperado. Portanto, pelas simulações, pode-se afirmar que o modelo matemático representou o processo estudado de forma condizente, podendo ser utilizado para a tomada de decisões na implementação e melhorias do sistema de refrigeração por absorção e aquecimento solar.

Biografia do Autor

Nádia Guimarães Sousa, Universidade Federal do Triângulo Minerio

Engenharia Química

Referências

CEMIG – Companhia Energética de Minas Gerais. Alternativas Energéticas: Uma visão Cemig. Belo Horizonte. 2012.

DASOL-ABRAVA – Departamento Nacional de Aquecimento Solar da Associação Brasileira de Refrigeração, Ar Condicionado, Ventilação e Aquecimento. Energia solar térmica. São Paulo. 2014.

DILAY, E. Modelagem, Simulação e Otimização de uma Unidade de Aquecimento de Água e Refrigeração por Absorção de Alimentação Híbrida a Coletor Solar e Gás Combustível. Universidade Federal do Paraná. Curitiba. 2008.

EFLUL – Empresa de Força e Luz de Urussunga LTDA. 2015. Consumidores: Tabela de consumo dos aparelhos. Disponível em: <http://www.eflul.com.br/consumidores/tabela-de-consumo>. Acesso em: 03 jun. 2015.

FERRARI, F. Otimização termodinâmica de sistemas de Refrigeração solar. Universidade Federal do Paraná. Brasil. 2005.

HAYDEN, T. Dossiê Terra: O guia indispensável sobre as tendências globais. São Paulo: Editora Abril, 2007.

INCROPERA, F. P; DEWITT, D. P.; BERGAN, T. L.; LAVINE, A. Fundamentos de Transferência de Calor e de Massa. 6° ed. LTC, Rio de Janeiro, RJ. 2013.

INMET – Instituto Nacional Meteorológico. 2015 Dados meteorológicos. Disponível em: <http://www.inmet.gov.br/portal/>. Acesso: 01 mar. 2015.

INPE – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. 2015 Radiação solar terrestre. Disponível em:< http://satelite.cptec.inpe.br/radiacao/>. Acesso em: 15 fev. 2015.

JORNAL O GLOBO. 2014. China desenvolve tecnologia solar para combater a pesada poluição. Disponível em: <http://g1.globo.com/jornal-da-globo/noticia/2014/07/china-desenvolve-tecnologia-solar-para-combater-pesada-poluicao.html>. Acesso: 06 ago. 2014.

JÚNIOR, S. O; TRIBESS, A.; NETO, A. H.; FIORELLI, F. A. S. Sistemas de Refrigeração por Absorção. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Departamento de Engenharia Mecânica. São Paulo. 2004.

MAIA, L. O. A. Ciclo Frigorífico de Absorção Água-Amônia utilizando Energia Solar não concentrada. Universidade federal do Rio de Janeiro, Brasil. 1986.

MENDONÇA, A. L. Z. L. G. Ar Condicionado Solar: Modelagem e Simulação. Universidade de São Paulo – Escola Politécnica. Departamento de Engenharia Mecânica. São Paulo. 2010.

OLIVEIRA, A.; SILVA, L.; SERAFIM, Y.; PEREIRA, L.; JUAN, H. TEIXEIRA, R. A.; SANTOS, M. Projeto de refrigeração através da utilização da energia solar. Anais do Seminário de Produção Acadêmica da Anhanguera. 2013.

RUSSI, M. Projeto e análise da eficiência de um sistema solar misto de aquecimento de água e de condicionamento térmico de edificações para Santa Maria – RS. Universidade Federal de Santa Maria, Brasil. 2012.

SIQUEIRA, D. A. Estudo de desempenho do aquecedor solar de baixo custo. Universidade Federal de Uberlândia, Brasil. 2009.

VARGAS, J. V. C.; ORDONEZ, J.C.; DILAY, E.; PARISE, J. A. R. Modeling, simulation and optimization of a solar collector driven water heating and absorption cooling plant. Solar Energy, vol. 83, p. 1232–1244. 2009.

Downloads

Publicado

2015-12-18

Como Citar

Paiva, L. S., & Sousa, N. G. (2015). Simulação e análise de um sistema de refrigeração por absorção e aquecimento solar. Revista Brasileira De Ciência, Tecnologia E Inovação, 1(2), 25–42. https://doi.org/10.18554/rbcti.v1i2.3678

Edição

Seção

Artigos