Análise termodinâmica de sistemas de refrigeração com injeção de vapor e tanque flash

• Processo: 16/25471-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2018
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: José Vicente Hallak d´Angelo
• Beneficiário: Larissa Pereira Titato
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Refrigeração Termodinâmica Análise de desempenho
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Analise Paramétrica | injeção de vapor | Refrigeração | refrigerantes naturais | Simulação | tanque flash | Termodinâmica

Resumo

Sistemas de refrigeração são de grande importância em função da diversidade de aplicações nas áreas industrial, comercial e residencial. Por serem grandes consumidores de energia, demandam projetos e operações otimizados, para reduzir custos e impactos ambientais. Dentre as diferentes configurações de ciclos de refrigeração, as que combinam injeção de vapor usando tanque flash têm ganhado popularidade nos últimos anos devido à recente expansão de suas aplicações. Apesar da abordagem experimental ser a maneira mais direta e confiável para identificar as dificuldades para projetar um sistema como estes, ela é claramente também a mais cara e a que consome maior tempo. Por esse motivo, o desenvolvimento de modelos capazes de simular esses sistemas de refrigeração, possibilitando uma melhor compreensão de seu comportamento, é muito útil. Por meio de simulações é possível avaliar tanto a influência das diversas variáveis operacionais envolvidas no ciclo, como também do refrigerante utilizado (puro ou mistura), sobre o desempenho termodinâmico do ciclo. Este Projeto de Pesquisa em Iniciação Científica tem como objetivo principal desenvolver e validar um modelo para um sistema de refrigeração com injeção de vapor e tanque flash, utilizando o simulador de processos Aspen Hysys®, para, a partir de então, avaliar a influência das variáveis operacionais sobre o desempenho termodinâmico do ciclo, visando condições ótimas de operação. Serão avaliados ciclos utilizando refrigerantes naturais (puros e misturas) selecionados a partir de critérios ambientais (GWP e ODP), de segurança operacional, custo e disponibilidade. O desempenho termodinâmico do ciclo será avaliado principalmente por meio de seu coeficiente de desempenho (COP), mas os demais critérios também serão incorporados na análise final do ciclo. (AU)