Estudo paramétrico de um sistema de condicionamento de ar de múltiplos evaporadores em condições climáticas típicas de Santa Catarina

Abstract

Sistemas de refrigeração e condicionamento de ar são responsáveis por 17% do consumo de energia elétrica do planeta, dos quais 85% são destinados ao acionamento de sistemas residenciais e comerciais, e as projeções indicam que esse número será ainda mais expressivo nos próximos anos, principalmente devido aos condicionadores de ar. Diante deste cenário, muitas pesquisas têm sido realizadas a fim de desenvolver conceitos energeticamente mais eficientes de sistemas de condicionamento de ar baseados no ciclo de compressão de vapor, dentre eles, os sistemas de múltiplos evaporadores (multi Split ou VRF). O desenvolvimento de modelos matemáticos de simulação desses equipamentos é de suma importância, pois permite analisar os efeitos de variáveis operacionais e de construção sobre o desempenho do sistema, sem necessidade de realizar testes experimentais longos e custosos. Este trabalho tem como objetivo a implementação de um modelo matemático para determinação instantânea da temperatura do ar em ambientes cujas temperaturas são controladas por um condicionador de ar VRF. O modelo é baseado em uma formulação integral das equações da conservação da massa e da energia aplicadas a volumes de controle que correspondem aos ambientes. Um modelo matemático para simulação do condicionador de ar foi acoplado ao modelo desenvolvido para previsão das variações de temperatura dos ambientes mediante a operação intermitente do condicionador de ar. Os resultados mostraram que as temperaturas dos ambientes sobem ou descem dependendo se o condicionador de ar se encontra ligado ou desligado, respectivamente.