Influência do clima no desempenho energético de condicionador de ar com tecnologia VRF em condição de carga parcial para hotéis

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Xavier, Ademilson dos Santos
• Orientador(a): Wander, Paulo Roberto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Vale do Rio dos Sinos
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
• Departamento: Escola Politécnica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: VRF; Eficiência energética; Carga parcial; Carga térmica; Arquivo climático
• Palavras-chave em Inglês: Energy efficiency; Part-load; Load profile; Climate file
• Área do conhecimento CNPq: ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Mecânica
• Link de acesso: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/6016

Estudos recentes mostraram que uma grande parte da energia elétrica consumida no Brasil destina-se a edificações do setor Comercial e Público. Observando-se que o sistema de HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) apresenta relevante papel no quadro final do consumo energético em edificações, a determinação de seus requisitos mínimos de eficiência energética torna-se o fator chave para o sucesso de qualquer programa de certificação energética em construções. Esse trabalho tem como objetivo avaliar de que forma as condições climatológicas brasileiras podem influenciar o desempenho de um sistema condicionador de ar com tecnologia VRF (Variable Refrigerant Flow) em Condições de Carga Parcial (Part Load Conditions), para uma edificação comercial. Para isso, foi desenvolvida uma metodologia capaz de identificar as localidades que foram objetos desse estudo. As cidades selecionadas foram: São Paulo (SP), Rio de Janeiro (RJ), Fortaleza (CE) e Brasília (DF). Após esta etapa, a caracterização do edifício modelo de referência (hotel) foi concretizada. Características físicas, valores de carga térmica externa e interna, e o perfil de uso (taxa de ocupação) da edificação, foram tópicos abordados. O software de simulação utilizado foi o EnergyPlus e as suas respectivas curvas e equações de desempenho foram ajustadas com base nos dados de performance dos aparelhos condicionadores de ar que foram selecionados. O fabricante Toshiba foi escolhido. A performance dos equipamentos VRF foi analisada através de resultados como Carga Térmica global, Condição de Carga Plena, Condições de Carga Parcial, PLR (Part Load Ratio), COP (Coefficient of Performance) e ICOP (Coeficiente Integrado de Performance). Os resultados mostraram que apesar da Condição de Carga Plena (Full Load Condition) ser recomendada para dimensionar o sistema de HVAC, quando o objetivo principal for avaliar o desempenho energético desse sistema (HVAC) para um período mais longo de operação essa análise deve ser realizada através das Condições de Carga Parcial (Part Load Conditions). Para as quatro localidades estudadas os valores de desempenho obtidos através das simulações mostram que os equipamentos de ar condicionado VRF utilizados atingiram o seu coeficiente máximo de performance (COPmáx) na condição de 50% de PLR e um ICOP de 6,8, contra um COP de 3,4 na condição nominal e um ICOP de 3,7 de acordo com o Regulamento Técnico da Qualidade do Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviço e Públicos, RTQ-C.