Análise do desempenho térmico de um sistema de refrigeração por absorção com cogeração utilizando energia solar para climatização sustentável

Abstract

A busca por métodos sustentáveis de energia é crucial para o desenvolvimento e bem-estar da sociedade. No Brasil, o consumo crescente de eletricidade destaca a necessidade de implementar abordagens mais eficientes e sustentáveis para seu uso. De acordo com dados do Balanço Energético Nacional de 2022, edifícios residenciais, comerciais e públicos são responsáveis por quase metade do consumo total de energia elétrica no país, principalmente devido aos sistemas de climatização convencionais, que representam cerca de 48% desse consumo. Nesse contexto, os sistemas de refrigeração por absorção aliados a energia solar térmica surgem como alternativas sustentáveis para reduzir o consumo de eletricidade de forma sustentável. O objetivo deste estudo é analisar o desempenho de um sistema de refrigeração por absorção de simples efeito que utiliza energia solar térmica como fonte de calor. Para o presente trabalho foi realizada a modelagem do sistema, a obtenção dos parâmetros necessários, a coleta de dados solares e a análise comparativa com sistemas de refrigeração convencionais. O estudo envolveu a coleta de dados do edifício do laboratório COGENCASA, a modelagem do sistema usando o software EES e a análise dos dados meteorológicos locais. Os resultados obtidos do levantamento da carga térmica do local no estado em que a coleta de dados foi realizada, 35,82 kW, indicou uma menor potência de acionamento do chiller de absorção, enquanto os aparelhos de condicionamento de ar por compressão de vapor apresentaram um consumo elétrico de 10850 W. Apesar de ter um coeficiente de performance menor e custos mais elevados, o sistema de refrigeração solar se destacou devido ao menor consumo elétrico em comparação com sistemas de compressão de vapor. A viabilidade do sistema depende do custo da eletricidade, das condições climáticas e da disponibilidade de mão de obra especializada para a manutenção.