[en] REFRIGERATION SYSTEMS SIMULATION IN SUPERMARKETS

• Main Author: GUSTAVO FERNANDO DORREGARAY PORTILLA
• Other Authors: JOSE ALBERTO DOS REIS PARISE
• Language: pt
• Published: MAXWELL 2010
• Subjects: [pt] ENERGIA; [en] ENERGY; [pt] SUPERMERCADO; [en] SUPERMARKET; [pt] REFRIGERACAO; [en] REFRIGERATION; [pt] IMPACTO AMBIENTAL; [en] ENVIRONMENTAL IMPACT ANALYSIS; [pt] CONSUMO DE ENERGIA; [en] ENERGY CONSUMPTION
• Online Access: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=16197@1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=16197@2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.16197

[pt] Desenvolveu-se um modelo termodinâmico para cálculo do consumo energético e do impacto ambiental (LCCP e TEWI) em sistemas de refrigeração de supermercados para três diferentes configurações (expansão direta, fluido secundário e em cascata). O modelo termodinâmico trabalha solidário com o pacote de cálculo de propriedades REFPROP e determina diversos parâmetros de funcionamento do ciclo de refrigeração, tais como o COP e a capacidade de refrigeração. O modelo simula sistemas operando com substâncias puras ou misturas delas, podendo estas ser azeotrópicas ou não-azeotrópicas. Procede-se a uma análise do tipo BIN (Intervalo) a partir de informações climatológicas anuais de cada cidade e ao cálculo do consumo anual de energia para cada intervalo considerando-se o consumo do compressor, das bombas, se for o caso específico da utilização de fluido secundário, e também o consumo energético dos expositores frigoríficos. Realizou-se, também, uma análise da carga total (inventário) do refrigerante no supermercado. Finalmente, conhecidos o consumo energético anual, a massa total de refrigerante contido no sistema e estimativa de seu vazamento anual, e outros fatores ambientais, procedeu-se ao cálculo do LCCP (Life cycle climate performance) e do TEWI (Total equivalent warming impact), em quilogramas equivalentes de CO2. Um programa computacional, com interface baseada na plataforma Visual-Basic 6.0, com aplicações para Excel, foi desenvolvido para a solução dos sistemas de equações resultantes do modelo matémático desenvolvido. Os resultados obtidos com o código computacional foram comparados com dados de campo e de outros modelos. === [en] A thermodynamic model was developed for the evaluation of energy consumption and environmental impact (LCCP and TEWI) of supermarket refrigeration systems operating in three different configurations (direct expansion, secondary fluid and cascade). The model simulates refrigeration systems operating with pure substances or a mixture (azeotropic or non-azeotropic) of them. A BIN analysis is carried out taking into account year-round climate data for each city and the annual energy consumption, in each time interval, of each component: compressor, pumps, freezers and coolers. Refrigerant inventory was also calculated. Finally, with the annual energy consumption, total refrigerant charge, annual leakage estimate, environmental impact indicators LCCP (Life cycle climate performance) and TEWI (Total equivalent warming impact), in kilograms equivalent of CO(2), were calculated. A computational code, with interface based on Visual Basic 6.0 platform, was developed for the solution of the resulting systems of equations that form the mathematical model. Predicted results were compared with field data and with data predicted from other models.