Análise exergética de um ciclo de refrigeração por compressão de vapor como ferramenta da gestão da manutenção

Abstract

Diversos estudos de análise térmica vêm sendo realizados tendo como base a primeira e segunda lei da termodinâmica, essa abordagem fornece resultados que se complementam e propicia a tomada de decisão no que se diz respeito à eficiência em operação de um sistema térmico, como também a identificação dos componentes do sistema onde um gestor de manutenção deve focar seus esforços para atingir maiores ganhos de eficiência. A metodologia da análise exergética foi aplicada a uma central de água gelada (Chiller), que funciona com o ciclo de refrigeração por compressão de vapor, localizada em um centro de tecnologia de Salvador/BA. Foi utilizada a plataforma EES (Engineering Equation Solver) para solução dos sistemas de equações. A análise identificou os compressores do sistema como os principais responsáveis pelas perdas exergéticas, bem como uma eficiência de segunda lei do ciclo de apenas 21%. Por fim foram quantificados os custos das irreversibilidades e comparados com o custo da energia elétrica para acionamento dos compressores. Por fim foi possível demonstrar que a eficiência de primeira lei (COP), apesar de muito difundido, não reflete completamente o real desempenho energético do ciclo, sendo necessário complementá-lo com o estudo pela segunda lei da termodinâmica.