Desenvolvimento de um código computacional para estudo parametrizado da carga térmica de uma câmara frigorífica
Data
2021-03-01
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Resumo
Cold rooms are fundamental equipments for the preservation of perishable foods, guaranteeing
the maintenance of the quality of the products in the stages of their processing and distribution.
The correct dimensioning of this equipment represents efficiency related to the cooling and
freezing performance, as well as the energy efficiency of the system. Thus, this project deals
with the development of a computational code on the EES platform (Engineering Equation
Solver) to determine the energy consumption of the evaporator unit (thermal load) of a cold
room. The cold storage was designed to be installed in the city of Belém do Pará, responsible
for storing 5 tons per day of apples and 10 tons per day of pork. The study also presents parameterized results for the thickness of the thermal insulation and the inlet temperature of the
products, applying the equations of the thermal load by conduction and the load by the product.
The values applied to the parametric variation respect the conditions established by the current
technical standards, related to the refrigerated storage of food. It was verified that the
discrepancy between the maximum and minimum operation regimes of the cold room,
represents a reduction of approximately 20,19% of the energy consumption of the evaporator
unit. Thus, it can be concluded that the parameterized study can result in a diagnosis of energy
savings for cold storage projects.
Descrição
As câmaras frigorificas são equipamentos fundamentais para a conservação de alimentos
perecíveis, garantindo a manutenção da qualidade dos produtos nas etapas do seu
processamento e distribuição. O dimensionamento correto desse equipamento representa
eficiência relacionada ao desempenho do resfriamento e congelamento, bem como a eficiência
energética do sistema. Desta forma, este trabalho trata do desenvolvimento de um código
computacional na plataforma EES (Engineering Equation Solver) para determinar o consumo
energético da unidade evaporadora (carga térmica) de uma câmara frigorífica. A câmara foi
dimensionada para ser instalada na cidade de Belém do Pará, responsável por armazenar 5
toneladas por dia de maçãs e 10 toneladas por dia de carne suína. O estudo ainda apresenta
resultados parametrizados para espessura do isolante térmico e a temperatura de entrada dos
produtos alimentícios, aplicados as equações da parcela de carga térmica por condução e da
parcela de carga pelo produto. Os valores aplicados a variação paramétrica respeitam as
condições estabelecidas pelas normas técnicas vigentes, relacionadas ao armazenamento
refrigerado de alimentos. Foi verificado que a discrepância entre os regimes de máxima e
mínima operação da câmara, representa uma redução de aproximadamente 20,19% do consumo
energético da unidade evaporadora. Dessa forma, conclui-se que o estudo parametrizado pode
resultar em diagnóstico de economia de energia para projetos de câmara frigorífica.
Palavras-chave
Refrigeração industrial, Carga térmica, Câmara frigorífica, Estudo paramétrico
Referência
MOREIRA, José Luciano Batista. Desenvolvimento de um código computacional para estudo parametrizado da carga térmica de uma câmara frigorífica. 2021. 11 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho, Universidade Federal Rural de Pernambuco. 2023.