ANÁLISE ENERGÉTICA E DO CUSTO DE OPERAÇÃO DE UM CHILLER POR QUIMIOSSORÇÃO ALIMENTADO POR ENERGIA SOLAR TÉRMICA COM AUXÍLIO DE GLP EM FLORIANÓPOLIS E EM RECIFE

Autores

  • Rogério Gomes de Oliveira Universidade Federal de Santa Catarina
  • Carlos Javier Noriega Sanchez Universidade Federal de Santa Catarina
  • Sérgio Colle Universidade Federal de Santa Catarina

DOI:

https://doi.org/10.59627/cbens.2014.2251

Palavras-chave:

Adsorção, Carga térmica, Chiller, Edificação, Energia Solar Térmica

Resumo

Análisamos através de simulação numérica o consumo energético e o custo de operação de um chiller por adsorção química alimentado por energia solar térmica com apóio de gás liquefeito de petróleo (GLP) para retirar a carga térmica de um escritório comercial de um pavimento, ao longo de um ano típico nas cidades de Florianópolis, SC, e Recife, PE, e os resultados foram comparados com aqueles de um chiller por compressão mecânica operando nas mesmas condições. O modelo matemático da edificação considerou um escritório de 150 m2 com 15 pessoas, onde as fontes de calor sensível e latente, internas e externas, foram utilizadas no cálculo da carga térmica horária. Considerou-se que coletores solar do tipo tubo evacuado instalados diretamente sobre o telhado da edificacão aqueciam água que foi utilizada como principal fonte energética do chiller por adsorção. O cálculo do coeficiente de desempenho e da potência de climatização do chiller por adsorção foi feito conforme dados experimentais de um chiller que tinha brometo de sódio impregnado em grafite expandido como adsorvente e amônia como refrigerante. O modelo do chiller por compressão mecânica considerou o uso de um compressor recíproco e R134a como refrigerante. Os resultados indicaram que em Florianópolis, o chiller por adsorção operou com fração solar mensal acima de 0,8 na maior parte do ano, enquanto que em Recife, esse valor ficou sempre abaixo de 0,45. O chiller por adsorção em Florianópolis teve menor custo de operação e consumo de energia primária que o chiller por compressão mecânica, diferentemente do que ocorreu em Recife, onde o chiller por adsorção apresentou consumo de energia primária semelhante ao do chiller por compressão mecânica, porém com maior custo de operação, pois a razão entre a energia solar captada e a carga de climatização foi menor na edificação de Recife que na de Florianópolis.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Rogério Gomes de Oliveira, Universidade Federal de Santa Catarina

LABCITEA

Carlos Javier Noriega Sanchez, Universidade Federal de Santa Catarina

Departamento de Engenharia Mecânica, LEPTEN

Sérgio Colle, Universidade Federal de Santa Catarina

Departamento de Engenharia Mecânica, LEPTEN

Referências

Abnt, 2008a. Instalações de ar-condicionado - Sistemas centrais e unitários Parte 3: Qualidade do ar interior,NBR 16401-3, ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas.

Abnt, 2008b. Instalações de ar-condicionado - Sistemas centrais e unitários Parte 1: Projetos das instalações,NBR 16401-1, ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas.

Ashrae, 1997. Nonresidential cooling and heating load calculations, ASHRAE handbook : fundamentals, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Condition.

Ashrae, 2001. Fenestration, ASHRAE handbook : fundamentals, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Condition.

Cabello, R.; Torrella, E.; Navarro-Esbrı́, J., 2004. Experimental evaluation of a vapour compression plant performance using R134a, R407C and R22 as working fluids, Applied Thermal Engineering, vol. 24, n. 13, pp. 1905–1917.

Cleland, A. C., 1994. Polynomial curve-fits for refrigerant thermodynamic properties: extension to include R134a, International Journal of Refrigeration, vol. 17, n. 4, pp. 245–249.

Eletrobras, 2009. Avaliação do Mercado de Eficiencia Energética no Brasil - Sumário executivo - Ano base 2005, ELETROBRAS/PROCEL.

Epe, 2013. Anuário estatístico de energia elétrica 2013, Ministério de Minas e Energia.

Jakob, U., 2009a. Green Chiller Association, 3rd International Conference Solar Air-Conditioning, , Palermo, Italy.

Jakob, U., 2009b. Recent developments of small-scale solar or waste heat driven cooling kits for air conditioning and refrigeration, Heat Powered Cycles, Berlin.

Kiplagat, J. K.; Wang, R. Z.; Oliveira, R. G.; Li, T. X.; Liang, M., 2012. Experimental study on the effects of the operation conditions on the performance of a chemisorption air conditioner powered by low grade heat, Applied Energy, vol. Sob revisão desde Maio de 2012.

Lamberts, R.; Dutra, L.; Pereira, F. O. R.,1997. Eficiência energética na arquitetura, PW.

Licks, L. A.; Pires, M., 2010. Metodologia para o cálculo de emissões de carbono e da eficiência na geração de energia pela combustão do carvão fóssil no Brasil, Revista Escola de Minas, vol. 63, n. 2, pp. 331-337.

Mcquiston, F. C.; Parker, J. D.; Spitler, J. D.,2005. Heating, Ventilating and Air Conditioning: Analysis and Design, Wiley.

Mitalas, G. P., 1972. Transfer Function Method of calculating Cooling Loads, Heat Extraction and Space Temperature, ASHRAE Journal, vol. 14, n. 12, pp. 54-56.

Oliveira, R. G.; Wang, R. Z.; Kiplagat, J. K.; Wang, C. Y., 2009. Novel composite sorbent for resorption systems and for chemisorption air conditioners driven by low generation temperature, Renewable Energy, vol. 34, n. 12, pp. 2757-2764.

Sparber, W.; Napolitano, A.; Melograno, P., 2007. Overview on word wide installed solar cooling systems, 2nd International Conference on Solar Air Conditioning, Tarragona, Spain.

Srcc, 2006. Directory of SRCC - Certified Solar Collectors Ratings, Solar Rating and certification Coorporation, Cocoa, Fl.

Downloads

Publicado

2014-04-13

Como Citar

Oliveira, R. G. de, Sanchez, C. J. N., & Colle, S. (2014). ANÁLISE ENERGÉTICA E DO CUSTO DE OPERAÇÃO DE UM CHILLER POR QUIMIOSSORÇÃO ALIMENTADO POR ENERGIA SOLAR TÉRMICA COM AUXÍLIO DE GLP EM FLORIANÓPOLIS E EM RECIFE. Anais Congresso Brasileiro De Energia Solar - CBENS. https://doi.org/10.59627/cbens.2014.2251

Edição

Seção

Anais