Análise energética de propano R290 em substituição aos fluídos CFC e HCFC

Abstract

Resumo: Este trabalho foi motivado pelas resoluções do Protocolo de Montreal, que preveem a eliminação e redução da produção e consumo de CFCs e HCFCs a partir de cotas pré-definidas e diferenciadas entre países desenvolvidos e em desenvolvimento. O trabalho dedica-se a necessidade do estudo sobre o desempenho de fluidos alternativos ecologicamente aceitáveis nos sistemas de refrigeração, seus componentes e segurança com a aplicação de fluído refrigerante propano R290 em sistema de refri-geração comercial. É apresentado o histórico do sistema evolutivo do fluído com a inclusão das principais características para um melhor desempenho do fluído refrige-rante em um ciclo de simples estágio e medidas de segurança prevista no projeto, em função dessa tecnologia também disponível, fabricantes de compressores, compo-nentes e controles entendem e acompanham toda evolução para aplicação de fluídos naturais, sendo importante o amplo conhecimento sobre o comportamento das condi-ções do fluído e projeto para que seja operado de maneira segura e confiável. Deste modo, o trabalho será apresentado a partir de resultados de várias simulações utili-zando o software de refrigeração "Product Selection Software". Será realizado simulações para um ciclo de refrigeração por compressão à vapor de simples estágio, comparando os valores de seus respectivos coeficientes de performance "COP" em função de variáveis operacionais de temperatura de evaporação, condensação, grau de su-peraquecimento e sub-resfriamento. Por fim, pode-se indicar as vantagens e desvan-tagens da aplicação de propano R290 como alternativa de fluído refrigerante comercial.

Abstract: This work was motivated by the Montreal Protocol resolutions, which provide for the elimination and reduction of production and consumption of CFCs and HCFCs from pre-defined and differentiated quotas between developed and developing countries. The work is dedicated to the study of the performance of ecologically acceptable alter-native fluids in refrigeration systems, their components and safety with the application of R290 propane refrigerant in a commercial refrigeration system. The history of the evolutionary system of the fluid is presented with the inclusion of the main character-istics for a better performance of the refrigerant in a single stage cycle and safety measures foreseen in the project, due to this technology also available, manufacturers of compressors, components and controls understand and follow all evolution for the application of natural fluids, being important the wide knowledge about the behavior of the fluid conditions and the design so that it is operated in a safe and reliable way. In this way, the work will be presented from the results of several simulations using the Product Selection software. Simulations will be performed for a simple stage steam compression refrigeration cycle, comparing the values of their respective performance coefficients "COP" as a function of operating variables of evaporation temperature, condensation, degree of overheating and subcooling. Finally, one can point out the advantages and disadvantages of applying propane R290 as an alternative to com-mercial refrigerant.