Desenvolvimento e implementação de kit inteligente para sistemas de refrigeração, aquecimento, ventilação de ar condicionado

Abstract

Resumo: O presente trabalho apresenta uma solução alternativa para a redução do consumo de energia em sistemas de refrigeração, aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC-R). Para tanto, um sistema de refrigeração comercial típico foi concebido, construído e modificado, recebendo um sistema novo de controle baseado em uma lei potencial, utilizando um inversor de frequência e um controlador lógico programável (CLP). Desta maneira, foi possível comparar a operação e consumo energético do sistema com o novo controle potencial e com o tradicional sistema liga-desliga, quantificando os ganhos obtidos. Para realização deste trabalho foi concebida e construída uma unidade experimental que consiste de uma câmara frigorífica, uma antecâmara e um sistema de refrigeração por compressão de vapor, exemplificando um sistema de refrigeração comercial na prática. Os resultados obtidos neste estudo formam um conjunto de gráficos, que apresentam as medições experimentais realizadas com os dois sistemas. Desta maneira compararam-se as temperaturas medidas em alguns pontos selecionados dos dois sistemas, bem como o consumo em kWh durante um período de 6 horas e 10 minutos nos testes realizados. As principais conclusões desta dissertação são: (a) O sistema operando com controle de lei potencial em malha fechada, em relação ao sistema convencional liga-desliga, apresentou uma economia no consumo de energia de 31% para um período de 6 horas e 10 minutos; (b) A variação de temperatura interna na câmara é muito menor no sistema operando com controle de lei potencial do que no sistema operando com controle liga-desliga; e (c) Vários autores têm encontrado 20% de economia com uso de controle de capacidade.