Caracterização da tecnologia de frio comercial e profissional


Autoria(s): Guerreiro, Pedro Filipe Freire
Contribuinte(s)

Castro, Olga dos Remédios Sobral

Data(s)

31/10/2016

31/10/2016

2016

Resumo

Hoje em dia a preocupação ambiental e a economia são fatores de sustentabilidade que são tidos em conta em países desenvolvidos, especialmente no seio da União Europeia. Reduzir os consumos de energia é, portanto, um ponto-chave para a redução das emissões de gases com efeito de estufa e aumentar a dependência das energias renováveis. Consequentemente surge então a necessidade de aumentar a eficiência dos equipamentos, em particular no presente caso, equipamentos de refrigeração. Para isso foi adotado pela Comissão Europeia uma rotulagem nos produtos consumidores de energia, em particular na refrigeração, os frigoríficos e congeladores domésticos permitindo informar o consumidor para os equipamentos mais eficientes. Mais recentemente, frigoríficos comerciais e profissionais também terão obrigatoriedade de incluir um rótulo energético na parte externa dos mesmos. Nesses rótulos estão incluídas várias informações técnicas do aparelho representadas de uma forma compreensível e lúdica aos olhos do consumidor mais leigo, entre as quais as classes de eficiência energética. As classes de eficiência energética caracterizam-se pela componente tecnológica dos frigoríficos. Perceber quais os componentes e materiais em particular que promovem uma melhor eficiência, quantificar a sua influência e avaliar os seus custos de integração torna-se assim essencial para toda a cadeia envolvida na produção destes equipamentos. Os fluídos frigorigénios e compressores aparentam ser os que mais exercem influência na eficiência de frigoríficos de baixa potência. Tubos capilares com trocador de calor são uma escolha mais eficiente comparado com o tubo capilar padrão que é utilizado nestes frigoríficos. Por forma a obter informação adicional e relevante do ponto de vista da análise energética realizaram-se simulações para determinação do consumo elétrico anual com recurso ao software Pack Calculation Pro. Entre os fluídos frigorigénios R-134a, R-22 e R-410a, os compressores scroll apresentaram consumos mais reduzidos (no máximo de 16%) do que os compressores alternativos. No caso do amoníaco (R-717) os compressores alternativos consumiram em média 14% menos do que os compressores parafuso. O recurso a velocidade variável em compressores permite reduzir o consumo na ordem dos 25%. Válvulas de expansão eletrónicas trazem reduções no consumo de 1,5% quando comparadas com válvulas de expansão termostáticas em compressores de velocidade variável. O propano (R-290) é um gás que mostra ter um melhor desempenho do que o R-134a e R404a em vários compressores, consumindo 16% menos do que o R-404a. Em função da temperatura exterior, o R-290 também apresentou um bom desempenho consumindo em climas quentes (Belém, Brasil) 24% menos do que o R-404a.

Nowadays environmental concerns and economy are sustainability factors to be considered in developed countries, especially within European Union. Reducing energy consumption is one of the key points to reduce emissions of greenhouse gases and increase dependency for renewable energies. An approach to do it is increasing efficiency in appliances, particularly in the present case, refrigeration appliances. Therefore, European Commission applied a labelling in energy using products, including the refrigeration ones, like domestic refrigerators and freezers to allow the consumer to choose the most efficient ones. Recently, commercial and professional refrigerators will also have energy labelling on the outside of them. Technical information is included in a well perceptive way to any person, like efficiency energy classes. Energy efficiency classes are characterized by the technological components of the refrigerators. Understanding which components and materials promote a higher efficiency, quantifying their effect and evaluate their investment becomes essential to all the chain responsible for the manufacturing of this equipments. Refrigerants and compressors are those that apparently affect more the efficiency of low power refrigerators. Capillary copper heat exchanger are a more efficient choice compared with the standard capillary tube used in those refrigerators. Simulations in Pack Calculation Pro to determine electric annual energy consumption were made to complement additional information relevant in an energetic point of view. Considered the available refrigerants (R-134a, R-22 and R-410a), scroll compressors showed lower consumptions (16% maximum) than reciprocating compressors. With ammonia (R-717) consumptions of reciprocating compressors were on average 14% lower than screw compressors. The use of speed control in compressors allow a reduction around 25%. Electronic expansion valves bring a reduction of 1,5% compared with thermostatic expansion valves in compressors with speed control. Propane (R-290) proved to have better performance than R-134a and R-404a in several compressors, consuming around 16% less than R-404a. As to outside temperature, R-290 also showed good performance consuming in hot climates (Belem, Brazil) 24% less than R-404a.

Identificador

http://hdl.handle.net/10400.22/8587

201268817

Idioma(s)

por

Direitos

openAccess

Palavras-Chave #Etiquetagem energética #Refrigeração #Comercial #Profissional #Simulação #Energy label #Refrigeration #Commercial #Professional #Simulation #Energia
Tipo

masterThesis