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Definição de método de modelagem matemática para criação de um simulador de consumo de energia elétrica de um sistema de refrigeração

Processo: 13/50840-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
Vigência: 01 de fevereiro de 2015 - 31 de outubro de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
Pesquisador responsável:Renata de Cássia Ferreira Silva
Beneficiário:Renata de Cássia Ferreira Silva
Empresa:RVT Serviços Administrativos Ltda. - ME
Município: São José dos Campos
Bolsa(s) vinculada(s):15/09048-1 - Definição de método de modelagem matemática para criação de um simulador de consumo de energia elétrica de um sistema de refrigeração, BP.TT
14/26466-9 - Definição de método de modelagem matemática para criação de um simulador de consumo de energia elétrica de um sistema de refrigeração, BP.PIPE
Assunto(s):Modelos matemáticos  Eficiência energética  Redes neurais  Refrigeração  Consumo de energia elétrica 

Resumo

Equipamentos de refrigeração industrial são utilizados por diversas empresas industriais e comerciais, desde pequenos restaurantes e lanchonetes para conservação de alimentos e bebidas em câmaras frias, até grandes indústrias de alimentos e bebidas ou químicas, passando por espaços com grande concentração de pessoas como shoppings, casas de espetáculos, igrejas ou ainda cooperativas rurais para conservação de carnes e hortifrúti. Todas estas empresas perdem energia e possuem grande potencial de redução de custos com o aperfeiçoamento de seus sistemas de refrigeração e conseqüente, redução do consumo de energia elétrica. Apesar da questão de eficiência energética de sistemas de refrigeração ser um assunto preocupante, principalmente pelas indústrias que os utilizam, estudos de redução do consumo de energia têm sido realizados isoladamente, especificamente para um determinado tipo de sistema de refrigeração; ou seja, os estudos são voltados a melhorar instalações especificas, propondo apenas melhorias individualizadas. Estes estudos são baseados em experiências do tipo tentativa e erro. Existem também outros estudos sobre a eficiência de cada componente, mas sem considerar o efeito interativo do conjunto de componentes dentro do sistema, isto é, sem analisar qual é a melhor relação de eficiência energética global do sistema. Neste contexto, o desenvolvimento de modelos matemáticos é de maneira geral uma ferramenta útil para o avanço tecnológico porque dispondo-se de um modelo que represente um sistema, é possível desenvolver ferramentas computacionais que possibilitem identificar as respostas do sistema para diversas entradas, modificações e interferências. Além de simulações, o conhecimento gerado pelo modelo pode ser utilizado para supervisão, controle, detecção de falhas, processamento-de sinais, estimação de variáveis não mensuráveis, controle de qualidade, otimização do processo visando maior produtividade através da operação em um ponto de alto desempenho, e principalmente a redução do consumo energético. Em vista à falta de pesquisas nessa área e visando contornar o problema atual e referente ao alto consumo de energia elétrica, este projeto possui como meta inicial a comparação de três métodos de modelagem matemática para a simulação dos diversos equipamentos de sistemas de refrigeração, a fim de definir o melhor método a ser utilizado para o desenvolvimento de um programa que simule o consumo de energia elétrica do sistema. Através do simulador, que será desenvolvido na fase II do PIPE, será possível analisar os parâmetros mais críticos que influenciam no consumo de energia e explorar diferentes configurações do sistema de refrigeração para se obter a maior eficiência energética. (AU)