SOFTWARE PARA CÁLCULO DO COP EM UM SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO EM CASCATA CO2/R134a

Luís Manoel de Paiva Souza¹; João Paulo de Paula Almeida¹; Arthur Heleno Pontes Antunes¹; Victor Hugo Panato¹; Enio Pedone Bandarra Filho¹

¹ UFU

Resumo

Este trabalho apresenta um modelo matemático simplificado para o cálculo do coeficiente de performance de um sistema de refrigeração que trabalha em um ciclo de compressão de vapor. Esse ciclo é denominado ciclo cascata, pois apresenta em sua configuração dois fluidos de trabalho, um fluido no lado de baixa temperatura e um fluido no lado de alta temperatura. O objetivo desse trabalho é apresentar um modelo matemático simplificado utilizado para calcular o COP do sistema em cascata. O modelo matemático leva em consideração o balanço de massa e energia, sendo programado na plataforma EES que apresenta em seu banco de dados as propriedades dos fluidos apresentados nesse trabalho com grande confiabilidade. A justificativa para a adoção de um modelo matemático se dá por conta dos custos envolvidos com experimentação, que demandam por equipamentos muitas vezes sofisticados e de alto valor financeiro, além da demanda de tempo na realização dos experimentos. Uma vez que em termodinâmica os processos que envolvem tempo, e principalmente a estabilização em regime permanente são algumas das dificuldades encontradas, a adoção de um modelo matemático diminuirá o tempo gasto com experimentação e custo de equipamentos. Com base nos resultados obtidos, o objetivo desse trabalho foi alcançado, uma vez que além do COP do sistema foi possível calcular ainda variáveis tais como carga térmica, consumo elétrico dos compressores, em função de variáveis de entrada, como por exemplo, temperatura de evaporação e temperatura de condensação dos fluidos.

Palavras-chave: Refrigeração; CO2; R134a; Sistema Cascata; COP