A Eficiência Energética

Análise Experimental da Eficiência Energética de um Sistema de Refrigeração

Elementos de instrumentação:

- CLP: Controlador Lógico Programável: Este equipamento eletrônico se adapta aos processos mediante um programa especifico que contém uma seqüência de operações a serem executadas.

- Variador de Frequência: Este equipamento consegue controlar a velocidade de motores AC de até 3,72 kW. O variador é controlado por um microprocessador do tipo transistor bipolar com porta isolada.

- Válvula de expansão eletrônica: A válvula de expansão eletrônica utilizada neste trabalho, doada pela empresa Carel, corresponde ao modelo E²V18BRB00. Dados referentes a 100% de abertura e 5,0 °C de sub-resfriamento.

- Medidores de vazão mássica dos fluídos: O sensor de vazão mássica para o refrigerante utilizado neste trabalho, fabricado pela empresa Metroval, corresponde ao modelo RHM06-4FS1PN.

- Sensores de pressão e temperatura: Foram utilizados 5 sensores de pressão neste trabalho. Um deles, mencionado anteriormente, refere-se ao controle da abertura ou fechamento

- Circuito INA111: Para o condicionamento dos sinais de vazão mássica do refrigerante e de vazão mássica de água que passa pelo evaporador, foi utilizado o mesmo circuito integrado INA111.

Aquisição de dados:

O comando dos outros equipamentos constituintes da bancada experimental foi realizado de forma independente do sistema base, ou seja, nem todos os parâmetros preponderantes do sistema foram monitorados pela interface do microcomputador. A válvula de expansão eletrônica foi comandada e monitorada por meio do componente externo de controle. A vazão do fluido secundário proveniente do reservatório térmico é controlada manualmente através de uma válvula de gaveta e monitorada pelo conversor próprio.

O condicionamento para o sinal de comando do CLP, para ligar ou desligar a resistência elétrica e a bomba hidráulica do reservatório térmico, foi realizado por intermédio de atuadores trifásicos.

Os comandos para os atuadores e para o variador de frequência são gerenciados pelo CLP. A ferramenta RSLINX permite a comunicação do microcomputador com o CLP.

A troca de informação entre o CLP e o microcomputador, que se dá por intermédio do OPSERVER-RSLINX, está definida através de pacotes denominados de TAG (registros dinâmicos). Estes estão pré-estabelecidos como registros internos definidos pelo CLP em comum acordo com uma conexão hierárquica.

Os sinais adquiridos pelos sensores são convertidos de analógicos para digitais pelo CLP e posteriormente calibrados por equações dentro do programa LABVIEW.

 Tratamento estatístico:

A metodologia empregada neste trabalho foi a MSR (metodologia de superfície de resposta) usou-se superfícies de resposta quando as variáveis de resposta são influenciadas por muitas variáveis independentes e o objetivo é otimizar essas respostas.

A fase de operação da bancada experimental seguiu uma série de passos para o correto funcionamento do sistema, levando-se em consideração aspectos elétricos e termodinâmicos, prevenindo danos aos componentes da bancada.