Análise exergoeconômica de ciclo de refrigeração por compressão de vapor

Abstract

Estudos de sistemas energético vem ganhando interesse atualmente, devido à possibilidade de escassez de combustíveis não renovéveis e, também, como uma fonte alternativa de geração de energia a partir de cmbustíveis relativamente mais baratos e menos poluentes. Neste ponto, esta dissertação apresenta um estudo de otimização envolvendo a análise de uma planta de refrigeração por compressão a qual é analisada dos pontos de vistaexergético e exergoeconômico, pela substituição do fluido refrigerante R-22 pelo R134a. Para análise da situação anteriormente descrita, recorreu-se a diferentes programas e suplementos computacionais utilizados em planilhas de cálculo, a saber, o Excel, visando-se identificar aquele que permitiria a obtenção dos reultados procurados com menor impacto quanto a deficiência na disponibilidade dos recursos necessários. Foi empregado, para tanto, o software EES, que conta com equações recursivas para o cálculo das propriedades termodinêmicas do R134a, ainda que seja pouco hábil no emprego dos modelos de otimização. Foi implementada uma rotina de análise exergoeconômica para plantas de refrigeração por compressão de vapor, tomando-sepor base o modelo proposto por Losano e Valero (!993)a partir de uma discussão da condição topológica em redes de grafos.

Studies of energy systems are gaining interest, currently, due to possibility of nonrenewable fuel scarcity and, also, as an alternative source of energy generation from relatively cheaper and less pollutant. fuels. In this point, this work presents an ptiization study involving the analysis of a compresison refrigeration plant for which is analyzed of the exergetic and exergoeconomic points of view, by the substitution of the cooling fluid R-22 by the R134a. For the analysis of the previously described situation, appealed to different programs and computational add-ins used in spreadsheets, as the Excel, aiming to identify one that would allow the attainment of the results looked up with the lesser impact as for the deficiency in the availability of necessary resources. It was used, thus, the EES software, that counts on recursive equation for the R134a thermodynamic properties calculation, still that is little skillful in the optmization models use. It was implemented a routine for exergetic and exergoeconomic analysis for vapor compression refrigeration plants, being overcome as background Lozano and Valero (!993) model from a quarrel of the topological condition in graphs networks.