Avaliação Experimental do Desempenho do R32 como substituto do R410A em um sistema de refrigeração

Artigo técnico apresentado no Mercofrio 2018

Este trabalho apresenta uma avaliação experimental de um sistema de refrigeração utilizando R410A, verificando se o fluido R32 é um possível substituto devido ao seu GWP consideravelmente menor. O que motivou essa pesquisa foi a necessidade atual de encontrar fluidos refrigerantes alternativos que apresentem o menor impacto possível ao meio ambiente. Para a realização desse trabalho, foi montada uma bancada experimental de refrigeração com capacidade nominal de 5 TR (~15,6 kW), de forma que foi possível avaliar parâmetros operacionais como: a capacidade de refrigeração, a potência consumida pelo compressor, o coeficiente de desempenho e a temperatura de descarga do compressor. A medição do impacto ambiental dos dois fluidos foi calculada através da metodologia TEWI. A partir dos dados obtidos, realizou-se uma análise de desempenho de ambos os fluidos refrigerantes. Foram realizados testes variando a temperatura de evaporação entre -7 e 7 °C, enquanto a temperatura de condensação foi mantida em 41 °C. Além da temperatura de evaporação, variou-se também a frequência de operação do compressor de 45 até 60 Hz. Os resultados obtidos mostraram que a potência consumida pelo compressor utilizando R32 aumentou de 3 a 5% quando comparada ao R410A. A capacidade de refrigeração do R32 apresentou-se, aproximadamente, de 3 a 7% maior do que para o R410A. O COP foi 2 a 8% maior utilizando R32. A temperatura de descarga do compressor operando com R32 foi de, aproximadamente, 20 a 30 °C mais alta do que para o R410A. Para todas as condições de teste avaliadas, observou-se que a capacidade de refrigeração e o coeficiente de desempenho apresentaram melhoras, concluindo que a performance do R32 foi superior à performance do R410A. Finalmente, ao calcular o TEWI para os dois fluidos refrigerantes analisados, observou-se que os impactos diretos do R32 foram reduzidos, principalmente devido à redução da quantidade de fluido refrigerante necessária e ao menor GWP que esse fluido refrigerante apresenta. Em contrapartida, devido ao aumento do consumo de energia do compressor, quando o R32 foi utilizado, os impactos indiretos do R32 foram maiores.

Autores:

• Marco Túlio Gama da Silva – mtgds_24@hotmail.com
• David Fernando Marcucci Pico – davidmarcuccip@gmail.com
• Enio Pedone Bandarra Filho – bandarra@mecanica.ufu.br
• Daniel Dall’Onder dos Santos – dallonder@ufu.br
• Arthur Heleno Pontes Antunes – arthur.antunes@ufu.br
• Universidade Federal de Uberlândia, www.ufu.br

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