TCC 2021 EFICIENCIA ENGERGETICA
Por: 10324010 • 28/9/2021 • Trabalho acadêmico • 5.264 Palavras (22 Páginas) • 680 Visualizações
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CENTRO UNIVERSITÁRIO MAURÍCIO DE NASSAU
CURSO DE GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
FLÁVIO ANTÔNIO SANTANA OLIVEIRA
trabalho de conclusão de curso
eficiência ENERGÉTICA em sistemas de climatização por água gelada e vrf
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RECIFE
2021
FLÁVIO ANTÔNIO SANTANA OLIVEIRA
eficiência ENERGÉTICA em sistemas de climatização por água gelada e vrf
Monografia apresentada ao Curso de Graduação de Engenharia Elétrica no Centro Universitário Maurício de Nassau do estado de Pernambuco, como pré-requisito para obtenção de nota da disciplina Trabalho de Conclusão de Curso, sob orientação do Professor.
RECIFE
2021
- INTRODUÇÃO
Segundo o Balanço Energético Nacional de 2020 (BEN 2020), no ano de 2019, o consumo de energia elétrica no setor público atingiu 65.600 GWh, representando cerca de 8 % da energia elétrica total consumida no país.
Atualmente, a busca por uma melhor eficiência energética tem sido cada vez mais intensa, tanto pelo fato dos recursos energéticos, quanto pelo custo elevado para o consumidor. A construção civil é um grande consumidor de energia e com alto potencial para a melhoria de eficiência, podendo gerar grandes reduções de consumo com atitudes simples e, muitas vezes, baratas para o consumidor, gerando um bom retorno do valor investido.
Dentre os principais custos com energia elétrica nas edificações, os custos com a climatização dos ambientes devido à busca crescente pelo conforto térmico dos ocupantes, tanto em edificações residenciais, como comerciais e públicas. Grass (2013) e Stein (2011) avaliam o grande potencial de melhoria dos sistemas de climatização em edificações.
A escolha de um melhor sistema de climatização, que mais se adéqua ao tipo e uso da edificação em que será utilizado, respeitando sempre as restrições construtivas da edificação em caso de uma edificação já construída, tem um papel muito importante para o aumento da eficiência do sistema. Araujo (2011) e Souza (2010) comparam sistemas de condicionamento de ar de diferentes tipos em busca de uma melhor eficiência.
É de grande importância a escolha dos equipamentos de alta eficiência para atender à carga térmica, o cálculo de carga térmica precisa ser o mais preciso para atender o projeto evitando que a instalação seja acima do necessário e elevando o custo da implantação e consumo energético (MITCHELL, 2018).
Os equipamentos de climatização estão cada vez mais modernos e com melhor eficiência energética, devido à procura e conscientização da população para o melhor aproveitamento na energia térmica e também ao desenvolvimento de novas tecnologias.
As construções mais antigas, já estão com os sistemas instalados ultrapassados, que possuem um rendimento muito inferior aos sistemas atuais. Atualmente as duas tecnologias têm seu destaque para empreendimentos de médios e grandes portes para conforto térmico são eles, o sistema de água gelada e sistema de VRF ( Vazão de Refrigerante Variável ). São sistemas com altos valores de investimento e alto consumo energético.
O sistema de condicionamento de ar no prédio em questão é um empreendimento com os dois sistemas com tecnologias diferentes são eles sistema de água gelada e VRF para a mesma finalidade o conforto térmico, onde o sistema de água gelada tem suas características principais: Na central de água gelada equipamento chamado “Chiller”. Um Chiller é responsável por gelar a água e manter sua temperatura sempre baixa. Em seu processo de funcionamento o ar e a água gelada circulam em conjunto, fazendo com que a temperatura do ar diminua devido à baixa temperatura da água. Esse processo ocorre com a ajuda de um equipamento chamado “Fancoil”, que funciona como um ventilador acionando que faz com que a água e o ar circulem no ambiente, características do sistema VRF: com uma unidade condensadora central que atende simultaneamente várias unidades evaporadoras (típicos equipamentos unitários), instaladas nos ambientes condicionados ou no forro, com ventilação de insuflamento direta para o ambiente condicionado. (MITCHELL, 2018).
- TEMA
Eficiência energética em sistemas de climatização por água gelada e vrf.
PROBLEMATIZAÇÃO
Sistemas de condicionamento de ar possuem constante evolução quanto à eficiência de componentes e materiais que são fabricados, proporcionando melhores índices de conversão de energia elétrica em energia térmica, sendo assim, quanto mais antiga for a estrutura de ar condicionado, maior será a quantidade de energia elétrica que será gasta para realizar o trabalho
- JUSTIFICATICA
O estudo de caso definido após a constatação, no empreendimento estudado, com instalação de condicionamento de ar central, composto por Chiller e Fan Coil com a expansão indireta de água gelada e VRF (Fluxo de Gás Refrigerante Variável) com tecnologias atuais e ultrapassadas que potencializa o uso inadequado de energia elétrica nos sistemas de geração de frio para climatização.
2. OBJETIVOS
2.1. Objetivo Geral
Comparar o sistema de climatização através do sistema de água gelada, utilizando chiller, fancoil e bombas, e condicionador de ar do tipo VRF com compressores inverter (com a finalidade de comparar a eficiência energética dos equipamentos) e analisar o consumo de energia elétrica, a a fim de reduzir os gastos do empreendimento
2.2. Objetivos Específicos
- Analisar a eficiência energética de cada equipamento ar condicionada;
- Selecionar os equipamentos conforme a carga térmica;
- Calcular a viabilidade econômica da alteração do sistema convencional para tecnologia inverter;
- Comparar a utilização da tecnologia inverter com o sistema de água gelada;
3. REFERENCIAL TEÓRICO
O uso da climatização e da refrigeração para conforto e processos industriais data do final do século XIX. Em 1897, Joseph Mccreaty criou e patenteou o que pode ser considerado o primeiro equipamento (Lavador de Ar). (www.carrierdobrasil.com.br/willis-carrier)
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