Aplicações industriais de bombas de calor: metodologia para avaliação de desempenho.

• Ano de defesa: 1986
• Autor(a) principal: Oliveira Junior, Silvio de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bombas de calor (Aplicações industriais); Heat pumps (Industrial applications)
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-19042024-075028/

Este trabalho apresenta uma metodologia para avaliação do desempenho energético e econômico de bombas de calor, que operam segundo o ciclo de compressão de vapor, aplicadas em processos industriais. A avaliação do desempenho energético baseia-se em um equacionamento geral da bomba de calor onde o coeficiente de eficácia é obtido a partir do rendimento do ciclo ideal de compressão de vapor. Este rendimento é definido como a relação entre o coeficiente de eficácia do ciclo de compressão ideal e o coeficiente de eficácia do ciclo de Carnot operando entre as temperaturas de evaporação e condensação do ciclo de compressão. Foram geradas neste trabalho curvas do rendimento do ciclo de compressão ideal para alguns refrigerantes, em termos de parâmetros adimensionais. Esta nova forma de cálculo do coeficiente de eficácia mostrou-se extremamente simples e precisa, evidenciando também ser possível o uso de curvas generalizadas para alguns refrigerantes. A avaliação da atratividade econômica é feita calculando-se o custo inicial do equipamento a partir de potência de acionamento do compressor, estimando-se ainda as economias bruta e líquida anuais e o tempo de retorno do investimento. São identificados os setores industriais onde a bomba de calor afigura-se como elemento de conservação e substituição de energéticos. Para caracterizar a potencialidade de emprego das bombas de calor são analisados quatro casos de aplicação através da metodologia de avaliação de desempenho, sendo dois em processos de indústrias têxteis e dois em indústrias de alimentos. Os resultados obtidos atestam que é possível se realizar a previsão do comportamento de bombas de calor industriais de forma simples e precisa, e que o uso da bomba de calor é hoje uma opção promissora, não apenas na substituição de derivados de petróleo, mas também como elemento de conservação de energia elétrica.