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Estudo experimental de absorção de amônia-água avaliado em condições reais de operação do ciclo de refrigeração

Processo: 20/08211-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2020
Vigência (Término): 31 de agosto de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
Pesquisador responsável:José Roberto Simões Moreira
Beneficiário:Beethoven Narváez Romo
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:16/09509-1 - Processos de transferência de calor com mudança de fase de elevado desempenho aplicados ao aproveitamento de energia solar, AP.TEM
Assunto(s):Transferência de calor   Transporte de massa   Absorção   Amônia   Água   Refrigeração

Resumo

Ciclos de refrigeração por absorção de calor têm vantagens quando comparados com os sistemas convencionais por compressão mecânica a vapor em vários aspectos. Primeiramente, no que tange ao consumo direto de energia elétrica, já que utilizam consideravelmente menos energia elétrica para operar. Em segundo lugar, podem operar com fontes residuais de calor, como em cogeração, ou com energia solar térmica. Nesse último caso, é parte dos objetivos do projeto temático em andamento, FAPESP No. 2016/09509-1 (Processos de transferência de calor com mudança de fase de elevado desempenho aplicados ao aproveitamento de energia solar) em que o supervisor é pesquisador principal. No entanto, a tecnologia dos equipamentos de refrigeração por absorção de calor ainda é dominada por poucas empresas internacionais e nenhuma no país. Não obstante, esforços têm sido realizados no Laboratório SISEA - (Laboratório de Sistemas Energéticos Alternativos e Renováveis) para dominar essa tecnologia, mormente os ciclos de absorção de calor baseados no par de fluidos amônia e água. Esse esforço recebeu apoio da FAPESP por meio dos projetos já 2010/10858-4 (já encerrado) e do FAPESP No. 2016/09509-1, em andamento. Nesse sentido, o presente projeto tem como objetivo geral dar prosseguimento ao estudo experimental do processo de absorção de amônia-água em condições reais de operação do ciclo de refrigeração buscando aprimorar os coeficientes de transferência de calor e massa, bem como, desenvolver novas tecnologias de pratos de absorção de forma a tornar os equipamentos mais compactos e eficientes. A bancada de refrigeração já construída será utilizada para estudar o comportamento do processo de absorção sob os efeitos da variação nas condições de entrada no absorvedor como temperatura e vazão mássica da solução fraca e forte, pressão de absorção, condições da massa de vapor, e dentre outros. Resultados experimentais permitirão avaliar o desempenho do processo de absorção para condições reais de operação do ciclo, permitindo comparar esses resultados com os resultados teóricos. Além disso, o projeto vai empregar técnicas de transferência de calor para o absorvedor e do gerador por meio de tecnologias em desenvolvimento no âmbito do projeto temático supra citado em andamento. Tais técnicas podem empregar tubos de calor e microcanais, como vem sendo desenvolvido por outros membros do projeto temático. (AU)