Análise do desempenho energético e exegético de acordo com a temperatura de evaporação de um chiller de compressão de vapor

Abstract

Este artigo apresenta uma análise de eficiência energética e exergética de um sistema de refrigeração de água gelada de grande porte, um chiller, integrado a uma central de água gelada projetada para suprir a carga térmica necessária para a refrigeração do ar de um grande shopping localizado na capital do estado da Paraíba, Brasil. O chiller estudado utiliza um compressor do tipo parafuso, que opera com um motor elétrico para aumentar a pressão em uma fase do ciclo termodinâmico, resultando em um consumo significativo de energia, especialmente em operações contínuas e sob carga elevada. O estudo se concentra na redução do consumo de energia elétrica ao avaliar e identificar melhorias na operação do sistema, com base no comportamento energético e exergético. Para alcançar esse objetivo, foram realizadas simulações numéricas utilizando o software Engineering Equation Solver (EES), que permitiram representar e otimizar o funcionamento do sistema.  Além disso, o artigo apresenta dados detalhados do ciclo de refrigeração do chiller em estudo, essenciais para compreender o funcionamento do equipamento. Os resultados indicam que o evaporador teve a maior perda de exergia, porém  reduzível ao aumentar a temperatura de evaporação, melhorando a eficiência global da unidade de refrigeração e reduzindo o consumo de energia elétrica.