Estudo da aplicação de um sistema frigorífico de absorção movido a energia solar na Ilha do Príncipe

Dissertação de mest., Energias Renováveis e Gestão de Energia (Tecnológica), Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2012

O objectivo principal deste trabalho foi o de estudar a viabilidade da produção de gelo na Ilha do Príncipe, por meio duma máquina de absorção de água-amoníaco de efeito simples, operada com calor de proveniência solar. Para tal, desenvolveu-se um modelo de simulação numérica em regime estacionário numa base horária, no programa Engineering Equation Solver. A partir de dados médios mensais da radiação solar diária para aquela localização, foi possível calcular a potência útil que o sistema de colectores solares pode transmitir à máquina de absorção, para a produção de refrigeração para gelo. Conseguiu-se então prever que 151 m2 de Colectores Parabólico-Lineares, com seguimento de eixo horizontal Norte-Sul, forneceriam os 26,84 kW a 161ºC necessários, para produzir um mínimo de 1000 kg de gelo diário com uma máquina de absorção de 14,13 kW de potência de refrigeração, operando com uma temperatura de evaporação de -23ºC. O modelo foi construído de forma a compreender os fenómenos inerentes ao ciclo de absorção e a analisar o comportamento dos vários componentes. Estudou-se ainda os benefícios esperados pela utilização de melhoramentos ao ciclo básico de absorção, concluindo que a sua utilização permitiria obter um COP de 0,523 e reduzir significativamente a potência necessária dos vários componentes da máquina. Avaliou-se também a viabilidade da utilização do Colector Parabólico-Linear, visto estes sistemas não utilizarem a fracção difusa da radiação solar, consideravelmente elevada na Ilha do Príncipe. Para esse fim, comparou-se a utilização do sistema com Colectores de Tubos de Vácuo, calculando-se que seriam necessários 278 m2 destes, e cerca do dobro da potência do sistema de absorção para o mesmo objectivo mínimo de 1000 kg de gelo diários.