Análise energética e exergética de um sistema de refrigeração por absorção de vapor de duplo efeito em série com disposição em torre

João Luiz de Medeiros Neto

ORCID iD Universidade Federal da Paraíba (UFPB) Brasil

Carlos Antônio Cabral dos Santos

ORCID iD Universidade Federal da Paraíba (UFPB) Brasil

Resumo

Este trabalho apresenta um estudo energético e exergético detalhado de um sistema de refrigeração por absorção de vapor de duplo efeito em série com disposição em torre. Esse sistema, que emprega água e brometo de lítio como fluidos de trabalho, usa como fonte de energia térmica para acionar o gerador de vapor, a queima direta do gás natural, e tem como propósito principal a produção de água gelada para um sistema de climatização. Desenvolvido e refinado no Laboratório de Energia Sustentável do Instituto de Energia Sustentável da Universidade Federal da Paraíba, este estudo serve como um suporte valioso e um parâmetro crucial para a otimização do protótipo do sistema. No âmbito da análise termodinâmica realizada, são examinados aspectos energéticos e exergéticos para avaliar tanto quantitativa quanto qualitativamente as irreversibilidades e eficiências dos componentes do sistema em estudo. Utilizou-se o software Engineering Equation Solver para resolver as interações no processo de modelamento matemático dos processos analisados. O chiller de absorção em análise é composto por dois geradores de vapor, um sistema de condensação, evaporador, absorvedor, válvulas de expansão, bomba de solução e um trocador de calor. Os resultados da análise exergética revelam que, em termos de eficiência de segunda lei (racional), o evaporador destaca-se como o componente mais eficiente, registrando uma eficiência de 76,14%, seguido pelo gerador de vapor 1 e o trocador de calor, com eficiências de 53,31% e 51,96%, respectivamente. Em relação às irreversibilidades, o gerador de vapor I e II apresentaram, respectivamente, 58,93% e 22,59% do total das irreversibilidades do sistema. O coeficiente de desempenho do sistema ficou em 1,183.

Palavras-chave


brometo de lítio; duplo efeito; estudo energético e exergético; refrigeração por absorção; eficiência exergética


Texto completo:

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DOI: http://dx.doi.org/10.18265/2447-9187a2024id8362

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