Desenvolvimento de um Sistema de Ar Condicionado

Desenvolvimento de Sistema de Ar Condicionado Residencial Caracterização do Projeto O objetivo deste projeto é desenvolver um sistema de ar condicionado comum visando integrar conceitos técnicos com aplicações práticas que beneficiam a sociedade focado na eficiência energética e na utilização de fluidos refrigerantes Este sistema será projetado para uso residencial oferecendo conforto térmico EVAPORADOR AR FRIO VÁLVULA DE EXPANSÃO Baixa Pressão Baixa Temperatura Líquido Baixa Pressão Baixa Temperatura Gás AR VENTILADOR AR Alta Pressão Alta Temperatura Líquido Alta Pressão Alta Temperatura Gás COMPRESSOR ELETRO VENTILADOR FILTRO SECADOR CONDENSADOR AR Alta Pressão Alta Temperatura Líquido Descrição do sistema de refrigeração O processo começa com o compressor ele tem a função de comprimir o fluido refrigerante que está em estado gasoso baixa pressão e baixa temperatura aumentando a sua pressão e temperatura logo que sai do compressor o refrigerante é um gás quente e pressurizado em seguida temos a condensação o gás quente e pressurizado é conduzido para o condensador onde ocorre a troca de calor com o ambiente externo pulsionado por um eletroventilador que fica localizado na unidade externa o refrigerante libera calor pro ambiente perdendo energia térmica isso faz com que o fluido refrigerante se condense saindo do estado gasoso de alta pressão para o estado líquido em seguida tem o dispositivo de expansão o fluido refrigerante já em estado líquido e de alta pressão conforme saiu do condensador é conduzido ao dispositivo de expansão que reduz drasticamente a pressão do fluido fazendo com que o refrigerante entre no evaporador com baixa pressão por fim ocorre o processo de evaporação o refrigerante em estado líquido e de baixa pressão entre no evaporador que está dentro do espaço a ser refrigerado nesse ponto o refrigerante absorve calor do ambiente através da serpentina dentro do evaporador tem um ventilador que força o ar a passar por dentro da serpentina acelerando o processo Revisão Bibliográfica Sistemas de Ar Condicionado Os sistemas de ar condicionado são dispositivos que regulam a temperatura umidade e qualidade do ar em ambientes fechados Eles são essenciais para o conforto térmico especialmente em regiões de clima quente e são amplamente utilizados em residências escritórios e instalações industriais Refrigeração por Compressão de Vapor A tecnologia de refrigeração por compressão de vapor é a mais utilizada em sistemas de ar condicionado Este ciclo envolve quatro processos principais Compressão O refrigerante gasoso é comprimido aumentando sua pressão e temperatura Condensação O refrigerante quente e pressurizado passa por um condensador onde libera calor e se condensa em líquido Expansão O refrigerante líquido passa por uma válvula de expansão diminuindo sua pressão e temperatura Evaporação O refrigerante de baixa pressão absorve calor do ambiente evaporando e resfriando o ar interno Fluidos Refrigerantes Fluidos refrigerantes são substâncias que circulam nos sistemas de refrigeração transferindo calor para fora dos ambientes condicionados A escolha do fluido refrigerante é crucial pois impacta a eficiência do sistema e o meio ambiente Novos refrigerantes ecológicos com baixo potencial de aquecimento global GWP e sem efeito sobre a camada de ozônio estão sendo desenvolvidos e implementados Transporte de Calor e Massa O transporte de calor e massa em sistemas de ar condicionado é fundamental para sua eficiência Processos de condução convecção e radiação são utilizados para transferir calor enquanto o controle da umidade é crucial para o conforto térmico Melhorias nesses processos podem resultar em sistemas mais eficientes e com menor consumo de energia Objetivos e Introdução Introdução Com o aumento da demanda por conforto térmico e a necessidade de soluções energeticamente eficientes e ambientalmente sustentáveis o desenvolvimento de sistemas de ar condicionado inovadores se torna essencial Este projeto busca integrar avanços tecnológicos em refrigeração por compressão de vapor e fluidos refrigerantes para criar um sistema de ar condicionado que atenda às necessidades contemporâneas Objetivos Objetivo Geral Desenvolver um sistema de ar condicionado comum para uso residencial Objetivos Específicos 1 Selecionar fluidos refrigerantes com baixo GWP e alta eficiência energética 2 Aplicar técnicas avançadas de transporte de calor e massa para otimizar o desempenho do sistema 3 Projetar e construir um protótipo de sistema de ar condicionado residencial 4 Avaliar a eficiência energética e o impacto ambiental do sistema desenvolvido Detalhamento dos Resultados Esperados Desenvolvimento de um protótipo Criação de um protótipo de ar condicionado utilizando tecnologias avançadas de compressão de vapor e fluidos refrigerantes ecológicos Redução do Impacto Ambiental Utilização de fluidos refrigerantes com baixo GWP e sem efeito negativo sobre a camada de ozônio contribuindo para a sustentabilidade ambiental Melhoria na Eficiência Energética Implementação de técnicas de transporte de calor e massa que aumentem a eficiência do sistema resultando em menor consumo de energia e redução dos custos operacionais Aplicabilidade em Ambientes Residenciais O protótipo será projetado para ser aplicável em ambientes residenciais promovendo benefícios econômicos e de conforto térmico Contribuição Científica e Tecnológica O projeto contribuirá para o avanço do conhecimento na área de sistemas de ar condicionado possibilitando publicações científicas e o desenvolvimento de novas tecnologias Benefícios para a Sociedade Um sistema de ar condicionado eficiente e sustentável atenderá às necessidades de conforto térmico da sociedade ao mesmo tempo em que promove a preservação ambiental e a eficiência energética Conclusão Este projeto integra teorias e práticas avançadas em máquinas térmicas para desenvolver um sistema de ar condicionado residencial que seja eficiente e sustentável A combinação de fluidos refrigerantes ecológicos e técnicas avançadas de transporte de calor e massa resultará em um sistema que não só atende às necessidades de conforto térmico mas também contribui para a sustentabilidade ambiental e a eficiência energética beneficiando a sociedade como um todo BIBLIOGRAFIA httpsdocsufprbrrudmarrefrimaterial15REFRIGERANTESpdf httpswwwnepincombrblogsolucoesindustriaissistemaderefrigeracaoindustrialfuncionamentoeelementosenvolvidos