Relatório de Sistema de Refrigeração

Sumário

INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................4

RELATÓRIO.................................................................................................................................................5

CONCLUSÃO..............................................................................................................................................7

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA.....................................................................................................................8

INTRODUÇÃO

          Neste trabalho será demonstrado o funcionamento do sistema de refrigeração, enfatizando seus processos e ciclos, abrangerá uma breve discussão sobre as características do sistema de refrigeração e análise de uma dissertação de mestrado realizada na UNICAMP, que utilizou um chiller que era mantido no laboratório do campus e foi utilizado na pesquisa de mestrado de  Saulo Fernando dos Santos Sadal, que utilizou um software no gerenciamento do equipamento com o intuito da redução de gastos energéticos.

RELATÓRIO

Funcionamento de um sistema de refrigeração com parâmetros analisados por software

           Primeiramente é importante esclarecermos como é realizado o funcionamento de um sistema de refrigeração, que acontece da seguinte forma, o fluído refrigerante passa por uma série de processos termo dinâmicos em diferentes componentes do sistema de refrigeração, são eles: evaporador, compressor, condensador e válvula de expansão.

           O evaporador é um trocador de calor, que permite a troca térmica entre o fluído refrigerante e o ambiente refrigerado. Nele ocorre a evaporação do fluído refrigerante, sendo que o fluído na fase gasosa é superaquecido e conduzido ao compressor, este superaquecimento acontece para garantir que não haja fluído refrigerante na fase líquida do compressor.

            Após passar pelo compressor o fluído segue para o condensador, que troca calor com o meio externo do sistema, resultando na condensação do fluído refrigerante. Importante lembrar que a condensação é possível devido ao aumento da pressão: Já que na saída do condensador há o sub-resfriamento, etapa na qual 100% do fluído que vai para a válvula de expansão se encontra na fase líquida. Após esse processo, esse fluído dirige-se ao dispositivo de expansão, onde ocorre a redução de sua pressão.  Desta maneira, o fluído retorna ao evaporador, completando o ciclo da refrigeração.

           Pesquisas comprovam que nos dias atuais, os refrigeradores apresentam inúmeros danos à saúde, meio ambiente, além de possuir um gasto energético que chega a atingir até 70% do consumo mensal de uma empresa, assim com base nestas observações, começaram a surgir novas investigações em relação ao funcionamento do sistema de refrigeração.

           Para exemplificar o tema em questão foi analisada uma tese de dissertação, que realizou uma pesquisa muito importante em relação ao sistema de refrigeração, que possuiu como um dos objetivos a diminuição dos gastos energéticos que o sistema proporciona.

          Assim o aluno mestrando foi Saulo Fernando dos Santos Sadal utilizou um protótipo de chiller que é mantido no laboratório de Controle e Automação de Processos da UNICAMP, desta forma para realizar seu trabalho o mestrando utilizou um software, no caso um simulador comercial ASPEN PLUS, incluso no pacote ASPEN, que havia sido muito utilizado para realização de modelagens de diversos processos químicos, devido sua alta confiabilidade nos resultados. Este software possui uma ampla biblioteca de dados termo dinâmicos de diversas substâncias existentes, possibilitando a sua utilização nos mais diversos casos.

          O ASPEN PLUS possui blocos pré-definidos que representam equipamentos envolvidos nas mais diversas operações unitárias da indústria química, como bombas, colunas de destilação, compressores, reatores entre outros.  Estes blocos podem ainda ser modificados ou podem ser criados, a partir de sub-rotinas desenvolvidas pelo usuário FORTRAN ou EXCEL. (Vidal, 2012, p. 3)

           Por meio deste simulador, é possível utilizar estes blocos para representar um equipamento real e conectá-los através de correntes, que podem ser de material, energia, ou trabalhos envolvidos no processo.