EXERGOECONOMIC COMPARISON OF ABSORPTION REFRIGERATION SYSTEMS INCLUDING A HIBRID ABSORPTION-EJECTO COMPRESSION CHILLER

The study of absorption refrigeration systems has had increasing importance in recent years due to the fact that the primary energy that is used in an absorption system can be heat available from a residual source or even a renewable one. Therefore, these systems not only use energy that would be rejected by the environment, but also they avoid the consumption of expensive fossil or electrical energies. The production cost of the mechanical work necessary to obtain a kW of refrigeration for mechanical compression cycle is normally higher than the cost for recovering the needed heat to obtain the same kW in an absorption cycle. Also, the use of these systems reduces impact on the environment by decreasing the emission of CO(2). We intend to show the performance of a hybrid absorption-ejecto compression chiller compared to conventional double- and single-effect water/lithium bromide systems, by means of an exergetic and exergoeconomic analysis of these configurations in order to calculate the exergy-based cost of a final product. The vapor compression refrigeration system is included in the results, as a comparisson to the performance of the absorption refrigeration systems analyzed.

Otimização de sistema de absorção, com coletores solares, para refrigeração de espaços condicionados termicamente (a chiller)

Nos dias que correm questões ambientais e considerações energéticas obrigam a uma inovação constante na procura de soluções de baixo consumo energético e de impacto ambiental baixo, nomeadamente no que diz respeito aos sistemas de climatização e refrigeração. Têm vindo a ser criadas medidas, tanto a nível internacional como nacional, no sentido de reduzir as emissões nocivas para a atmosfera, consequência do excessivo consumo de combustíveis fósseis, e do aumento da rentabilidade da energia e maior utilização de energias renováveis. O presente estudo de dimensionamento de um sistema de absorção, a brometo de lítio/água, com coletores solares, tem por base o sistema de compressão existente num edifício de serviços no centro de Lisboa. Foi efetuada uma analise simplificada dos seus dados de consumo energético, de maneira a verificar a viabilidade económica da substituição do equipamento existente e instalação de um sistema de coletores solares. Concluiu-se que a substituição do equipamento e a instalação de coletores solar, não é atrativa do ponto de vista económico, nesta solução em particular. Contudo, verifica-se uma considerável redução do impacto ambiental do consumo energético do edifício.

Trane Centravac Chiller

An air conditionining unit supplying cooling to other parts of campus.

Comparison of Ozone and Chlorine in Low Concentrations as Sanitizing Agents of Chicken Carcasses in the Water Immersion Chiller

The aim of this study was to investigate the effects of the use of chlorine or ozone as sanitizing agents in the water of chicken immersion chilling, using the residual levels usually applied in Brazil (1.5 ppm), comparing the effects of these treatments on the microbiological, physicochemical, and sensory characteristics of carcasses. Chicken carcasses were chilled in water (4 degrees C) with similar residual levels of ozone and chlorine until reaching temperatures below 7 degrees C (around 45 min). The stability of carcasses was assessed during 15 days of storage at 2 +/- 1 degrees C. Microbiological, surface color (L*, a*, b* parameters), pH value, lipid oxidation (thiobarbituric acid reactive substances index), and sensory evaluation (on a 9-point hedonic scale for odor and appearance) analyses were carried out. The presence of Salmonella was not detected, coagulase-positive staphylococci counts were below 10(2) CFU/ml of rinse fluid, and Escherichia coil and total coliform counts were below 10(5) CFU/ml of rinse fluid until the end of the storage period for both treatments. Psychrotrophic microorganism counts did not differ (P > 0.05) between chlorine and ozone treatments, and both values were near 10(9) CFU/ml of rinse fluid after 15 days at 4 +/- 1 degrees C. pH values did not differ between treatments (P > 0.05) or during the storage period (P > 0.05). In addition, neither chlorine nor ozone treatment showed differences (P > 0.05) in the lipid oxidation of carcasses; however, the thiobarbituric acid reactive substances index of both treatments increased (P <= 0.05) during the storage period, reaching values of approximately 0.68 mg of malonaldehyde per kg. Samples from both treatments did not differ (P > 0.05) in their acceptance scores for odor and overall appearance, but in the evaluation of color, ozone showed an acceptance score significantly higher (P <= 0.05) than that for the chlorine treatment. In general, under the conditions tested, ozone showed results similar to the results for chlorine in the disinfection of chicken carcasses in the immersion chilling, which may indicate its use as a substitute for chlorine in poultry slaughterhouses.

Organizational, direct support and general support maintenance repair parts and special tools list for small mobile water chiller (4130-01-131-2685).

Includes index.

Avaliação de um chiller de absorção numa unidade de cogeração e trigeração

Portugal é um país dependente da energia do exterior, devido à elevada percentagem de consumo de energia a partir de fontes primárias, como por exemplo o gasóleo. Para colmatar este cenário, têm vindo a criar-se incentivos para o uso de energias renováveis e para intensificação de medidas de eficiência energética, como os sistemas de cogeração, de forma a tornar os processos industriais nacionais mais autónomos e mais competitivos. O presente trabalho, centra-se na avaliação do chiller de absorção na central de trigeração da empresa Monteiro, Ribas-Indústria, SA, com a finalidade de identificar algum problema no funcionamento do chiller. Após efetuado o estudo do chiller, verificou-se que o coeficiente de performance do chiller apresenta valores que variam entre 0,75 e 0,81, que comparado com o valor especificado, não apresenta grande diferença. No que toca à potência do chiller, esta apresentou valores entre 948 e 1045 kW. Estes valores estavam bem abaixo da potência especificada pelos fornecedores. Assim, pretendeu-se propor medidas para melhor a potência obtida. Para o efeito foi sugerido o aquecimento da corrente que atua como fonte de calor para o chiller, a corrente de água quente. Embora a empresa apresente a solução para o problema, um permutador de vapor para o aquecimento da corrente de água quente, este não se encontra em funcionamento contínuo, levando a uma potência mais baixa.

Analisi delle prestazioni energetiche di un impianto HVAC basato su un chiller con eiettore a geometria variabile mediante il software TRNSYS

Il lavoro svolto nella seguente Tesi ha avuto come obiettivo principale quello di modificare il precedente modello TRNSYS dell’impianto innovativo solare/biomassa studiato nell’ambito del progetto Hybrid-BioVGE, impianto che utilizza un gruppo chiller VGE con eiettore a geometria variabile, aggiungendo il circuito per la produzione di ACS, composto da un serbatoio di accumulo un campo di collettori solari dedicato ed una pompa di circolazione, modificando la circuitazione idraulica complessiva, modellando la configurazione finale. Sono state modificate e migliorate anche le logiche di controllo dei vari componenti dell’impianto, in particolare della caldaia a biomassa, del connettore tra accumulo caldo da un lato e circuito di riscaldamento ed accumulo per la produzione di ACS dall’altro lato, del gruppo chiller VGE e dell’accumulo di energia frigorifera con PCM. In ultima istanza, è stata implementata per la stagione estiva un’ulteriore logica di controllo che favorisce il funzionamento del gruppo chiller VGE quando è disponibile un alto contributo di energia solare ed in presenza di una temperatura ambiente in condizioni favorevoli. Attraverso il software TRNSYS 18 sono stati riprodotti in maniera fedele e accurata l'edificio, l'impianto innovativo ad esso associato e sono state svolte delle simulazioni in periodi temporali dell'anno precisi. Tali simulazioni hanno mostrato: un miglioramento nell’efficienza dell’impianto durante la stagione di riscaldamento per alimentare i pannelli radianti al servizio dell’edificio e la produzione di ACS, con valori di Solar Fraction pari al 70% e quota di energia rinnovabile del 90%; prestazioni migliori durante la stagione di raffrescamento con incremento dell'energia termica emessa dai fan-coils del 3%, della Solar Fraction pari al 50% e Seasonal Performance Factor di sistema migliori. Annualmente si è vista una quota di energia rinnovabile molto elevata (84.2%).

Controle estatístico de processo aplicado no monitoramento da absorção de água por carcaças de frango durante a etapa de pré-resfriamento

A absorção de água por carcaças de frango na etapa de pré-resfriamento da linha abate representa uma característica de qualidade importante relacionada ao rendimento do produto final. Uma forma de manter o padrão de qualidade de um produto é garantir que as etapas do processo sejam estáveis e replicáveis. Ao empregar o Controle Estatístico de Processo (CEP) é possível obter estabilidade e melhorias nos processos, por meio da redução da variabilidade. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi a aplicação de gráficos de controle, análise de correlação, estatística descritiva, testes de hipóteses e regressão linear múltipla na linha de abate de um abatedouro-frigorífico de aves para monitorar a variabilidade da absorção de água pelas carcaças de frango após a etapa de pré-resfriamento. Como resultado, verificou-se que o teor de absorção de água das carcaças de frango apresentou elevada variabilidade, sendo que 10% (8/80) das carcaças apresentaram absorção de água superior ao limite de 8% definido pela legislação brasileira. Do total de 16 variáveis de entrada analisadas, as mais impactantes no teor de absorção de água foram o “tempo de retenção da carcaça no pré-chiller” e o “tempo de espera da carcaça após a etapa de gotejamento”. Entretanto, o modelo de regressão obtido apresentou baixa correlação (R²=0,16) que foi associada à elevada variabilidade da variável-resposta. Os resultados da estatística descritiva demonstraram que as variáveis de entrada também apresentaram elevada variabilidade, com coeficiente de variação entre 7,95 e 63,5%. Verificou-se, pela análise dos gráficos de controle de medida individual e da amplitude móvel, que 15 das 16 variáveis de entrada se apresentaram fora de controle estatístico assim como a variável-resposta. Baseado no fluxograma e na descrição das etapas da linha de abate, previamente realizados, atribuiu-se à falta de padronização na condução das etapas e de procedimentos para o controle de qualidade das operações na linha de abate como fatores relevantes que poderiam estar associados à presença de causas especiais no processo. Concluiu-se que para reduzir a elevada variabilidade das variáveis e eliminar as causas especiais presentes são necessários ajustes operacionais para, dessa forma, obter um processo mais estável e mais uniforme garantindo o padrão de qualidade das carcaças de frango em relação ao teor de absorção de água.

Gestão de instalações

O presente trabalho visa uma análise global da Gestão de Instalações (GI) (“Facility Management”) no Mundo, Europa e Portugal. São assim delineados os traços gerais da actividade, o seu estado e potencialidades, sendo posteriormente efectuada análise comparativa/critica entre a GI em território nacional e os seus congéneres internacionais. Adicionalmente são identificados pontos-chave para potenciar o desenvolvimento da actividade em Portugal. Enquadrado na GI, este trabalho aborda sumariamente o modelo utilizado pelo grupo EDP para gestão dos seus edifícios de serviços, identificando-se os vários aspectos característicos do mesmo, como condições de serviço e plano de manutenção. A abordagem mencionada permite dar a perceber toda a dimensão da GI. Dentro do modelo EDP exploram-se ainda as potencialidades da utilização de ferramentas informáticas para tratamento e gestão de toda a informação afecta à GI. Abordam-se também a correlação entre GI e eficiência energética, com foco nas tendências actuais.

Projecto climatização e ventilação: unidade de saúde familiar

Nesta Tese Final de Mestrado vai ser desenvolvido um projecto de climatização, ventilação e ar condicionado (AVAC) de um edifício do tipo Hospitalar, sem internamento, designado por “Unidade de Saúde Familiar”, com o objectivo de se discutirem os conceitos teóricos e práticos em todos os aspectos que fazem parte integrante de um projecto deste tipo. A Tese Final de Mestrado baseia-se num sistema hidráulico centralizado a 4 tubos, ao longo da qual se irão dimensionar e seleccionar todos os equipamentos necessários para manter a temperatura ambiente dentro dos limites de conforto e limitar os níveis de ruído e a qualidade do ar interior dentro de valores regulamentares, sempre dentro de parâmetros económicos sustentáveis. Ao elaborar esta Tese Final de Mestrado procurou-se seguir critérios e concepções que garantam a obtenção de elevados níveis de qualidade, tendo presente a preocupação de assegurar uma condução fiável, económica e simples da instalação. Procurou-se também seguir uma rigorosa definição de conceitos e parâmetros reguladores do projecto ao nível de qualidade dos equipamentos e das exigências de montagem face à legislação e regulamentação vigentes DL 78/2006 de 4 de Abril – Sistema Nacional de Certificação Energética e da Qualidade do Ar Interior nos Edifícios, RSECE – Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios (DL. nº 79/2006), RCCTE – Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios (DL. nº 80/2006), DL 9/2007, de 13 de Janeiro – Regulamento Geral sobre o Ruído.

Coletores de distribuição e sua otimização hidráulica, aplicados a uma instalação de produção de água arrefecida em sistemas de AVAC ( Fórum Picoas)

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Análise das condições de utilização de permutadores de calor de modo a serem economicamente rentáveis

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica Perfil Energia, Refrigeração e Climatização

Sistema de climatização para um edifício da Rede de Energia Nacional

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Análise do efeito de implementação de armazenamento térmico em banco de gelo e armazenamento elétrico em baterias Sódio-Enxofre (NaS) sobre o custo de exploração de edifícios de serviços

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Estudo técnico-económico para otimização do projeto e implementação de uma bomba de calor "heat machine"

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica