Análise térmica de um ciclo de refrigeração por absorção de simples efeito utilizando H2O-LiBr

Abstract

O estudo de diferentes ciclos de refrigeração é importante devido à constante necessidade de climatização de ambientes ou de refrigeração de alimentos. Na atual busca por fontes alternativas de energia, devido à preocupação com o meio ambiente, a refrigeração por absorção se destaca como uma boa solução pois pode ser implementada aproveitando calor residual ou energias renováveis. Este trabalho analisa teoricamente a performance de um chiller de refrigeração por absorção de simples efeito que utiliza uma solução de brometo de lítio e água como fluído de trabalho. A modelagem Termodinâmica foi implementada no software EES. Foram avaliados os efeitos sobre o COP das temperaturas de entrada dos fluxos de água quente e de água resfriada e da vazão e temperatura de entrada de água fria. O modelo foi validado utilizando dados de disponíveis em artigos científicos já publicados. Os resultados mostraram que o COP é principalmente afetado pela temperatura e vazão da água fria, que é pouco sensível à temperatura de entrada da água quente, e que embora o aumento da temperatura de entrada da água resfriada melhore a performance, a temperatura de saída aumenta tornando-a desinteressante para resfriamento.

The study of different refrigeration cycles is important due to the constant need for machines of air conditioning and food refrigeration. In the current search for alternative energy sources, due to the concern for the environment, the absorption refrigeration stands out as a good solution because it can be implemented by using residual heat or renewable energies. This work theoretically analyzes the performance of an absorption refrigeration of simple effect which uses a lithium bromide - water solution as the working fluid. A Thermodynamic model was implemented in EES. The present works evaluates the effects of the inlet temperatures of the hot and chilled water flows, and the flow and inlet temperature of the cold water on the COP. The model was validated using data available in scientific articles. The results showed that the COP is mainly affected by the cold water flow and temperature, that it is not very sensitive to the hot water inlet temperature and that although the increase in the chilled water inlet temperature improves performance, the outlet temperature increases, making it uninteresting for cooling.