Banca de QUALIFICAÇÃO: ELSON COSTA DOS SANTOS

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ELSON COSTA DOS SANTOS
DATA: 02/09/2022
HORA: 09:00
LOCAL: videoconferência
TÍTULO:

ANÁLISE ENERGÉTICA, EXERGÉTICA E TERMOECONÔMICA DE UM SISTEMA DE CONDICIONAMENTO DE AR BASEADO NA REGULAÇÃO NATURAL DA ENERGIA SOLAR EM CONDIÇÕES CLIMÁTICAS DA AMAZÔNIA

PALAVRAS-CHAVES:

Sistema fotovoltaico, unidade de condicionamento de ar, análise exergética, refrigeração solar.

PÁGINAS: 105
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia de Materiais e Metalúrgica
RESUMO:

Os sistemas de condicionamento de ar representam uma das principais demandas de
eletricidade em edifícios residenciais, comerciais e industriais. O uso de um sistema de
condicionamento de ar fotovoltaico representa uma aplicação atraente para essa demanda
por motivos como preocupações ambientais e a correspondência entre a carga de
resfriamento diurna demandada e o recurso solar disponível. Este trabalho propõe uma
análise energética, exergética e termoeconômica de um sistema de condicionamento de
ar acoplado diretamente a um sistema fotovoltaico, via conversor DC-DC e Controlador
Eletrônico de Velocidades, sem o uso de banco de baterias ou de rede elétrica de suporte,
operando de acordo com a regulação natural da energia solar em condições climáticas da
Amazônia, para dois perfis de irradiância diferentes, ou seja, dia ensolarado e dia nublado.
A modelagem do sistema fotovoltaico, do sistema de condicionamento de ar e da carga
térmica do ambiente, possibilitou avaliar o desempenho do sistema combinado. Para isso,
a carga térmica de uma pequena biblioteca e um sistema de condicionamento de ar
alimentado por um sistema fotovoltaico foram utilizados como estudo de caso. A
capacidade instalada do gerador fotovoltaico assume valores de 700, 1000 e 1400 Wp. Os
resultados da simulação mostram que o sistema combinado com um gerador de 1400 Wp
seria suficiente para regular a temperatura interna dentro dos padrões internacionais de
conforto, na faixa de 20 °C a 24 °C. As simulações e análises também mostram que a
destruição de exergia aumenta ao longo do dia para os componentes do sistema, sendo
mais significativa para o sistema fotovoltaico, seguido pelo compressor, condensador,
evaporador e válvula de expansão, para o sistema ensolarado. Além disso, os resultados
indicaram que a eficiência exergética para os sistemas analisados variou de 2,57 % à
19,32 % para o sistema de condicionamento de ar. Para o sistema fotovoltaico e o sistema
combinado, em dias ensolarados, as variações de eficiência exergética foram de 11 % a
13,83 % e de 0,35 % a 2,14 %, respectivamente. Por fim, as simulações e análises
propostas podem ser utilizadas para estimar o desempenho de sistemas de
condicionamento de ar acoplados diretamente a sistemas fotovoltaicos, com base
unicamente na regulação natural da energia solar sob condições climáticas específicas.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 2316081 - CLAUDIO JOSE CAVALCANTE BLANCO
Externo à Instituição - EDNILDO ANDRADE TORRES
Interno - 1346583 - EMANUEL NEGRAO MACEDO
Externo à Instituição - LUIS GUILHERME MONTEIRO OLIVEIRA
Presidente - 1701976 - WILSON NEGRAO MACEDO