Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/15945
Tipo: Tese
Data do documento: 1-Set-2023
Autor(es): SANTOS, Elson Costa dos
Afiliação do(s) Autor(es): IFPA - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará
Primeiro(a) Orientador(a): MACÊDO, Wilson Negrão
Título: Análise energética, exergética e tecnoeconômica de um sistema de condicionamento de ar baseado na regulação natural da energia solar em condições climáticas da Amazônia
Título(s) alternativo(s): Energy, exergy and technoeconomic analysis of an air conditioning system based on the natural regulation of solar energy in Amazon climate conditions
Citar como: SANTOS, Elson Costa dos. Análise energética, exergética e tecnoeconômica de um sistema de condicionamento de ar baseado na regulação natural da energia solar em condições climáticas da Amazônia . Orientador: Wilson Negrão Macêdo. 2023. 159 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2023. Disponível em:https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/15945 . Acesso em:.
Resumo: Este trabalho investiga o comportamento de um sistema de condicionamento de ar fotovoltaico, sem baterias ou conexão à rede elétrica, operando de acordo com a regulação natural da energia solar, em condições climáticas da Amazônia, uma região com desafios energéticos significativos, onde em muitas localidades, crianças, adolescentes, adultos e idosos vivem sem um dos principais insumos para o desenvolvimento das atividades produtivas, educacionais, de lazer e até mesmo de subsistência. Os resultados da simulação indicam que um sistema alimentado por um gerador fotovoltaico de 1400 Wp pode manter condições de conforto térmico, com temperaturas entre 20 °C e 26 °C e umidade relativa entre 40% e 80%, por quase metade do tempo de operação e sem nenhum controle ativo. Análises exergéticas revelam variações de eficiência e irreversibilidade dos componentes ao longo do dia, com maior impacto no sistema fotovoltaico, seguido pelo compressor, condensador, evaporador e válvula de expansão. Além disso, a análise econômica mostra que a implementação desses sistemas em paralelo a sistemas alimentados pela rede elétrica convencional pode reduzir o consumo de energia da rede em 60,76%, e tem forte relação com o valor da tarifa praticada pela concessionária de energia. Por fim, a pesquisa demonstra o uso de sistemas de condicionamento de ar fotovoltaicos como uma solução sustentável para o resfriamento, mostrando sua eficácia com a regulação natural da energia solar e sua contribuição econômica na redução do consumo de energia não renovável.
Abstract: This work investigates the behavior of a photovoltaic air conditioning system, without batteries or connection to the electrical grid, operating according to the natural regulation of solar energy, in climatic conditions in the Amazon, a region with significant energy challenges, where in many locations, children, adolescents, adults and the elderly live without one of the main inputs for the development of productive, educational, leisure and even subsistence activities. The simulation results indicate that a system powered by a 1400 Wp photovoltaic generator can maintain thermal comfort conditions, with temperatures between 20 °C and 26 °C and relative humidity between 40% and 80%, for almost half of the operating time. and without any active control. Exergy analyses reveal variations in efficiency and irreversibility of components throughout the day, with the greatest impact on the photovoltaic system, followed by the compressor, condenser, evaporator, and expansion valve. Furthermore, the economic analysis shows that the implementation of these systems in parallel to systems powered by the conventional electrical grid can reduce grid energy consumption by 60.76%, and is strongly related to the tariff charged by the energy concessionaire. Finally, the research demonstrates the use of photovoltaic air conditioning systems as a sustainable solution for cooling, showing its effectiveness with the natural regulation of solar energy and its economic contribution to reducing the consumption of non-renewable energy
Palavras-chave: Sistema fotovoltaico
Refrigeração solar
Análise tecnoeconômica
Análise Exergética
Photovoltaic energy
Área de Concentração: USO E TRANSFORMAÇÃO DE RECURSOS NATURAIS
Linha de Pesquisa: MEIO AMBIENTE E ENERGIA
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Fonte URI: Disponível na internet via correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.br
Fonte: 1 CD-ROM
Aparece nas coleções:Teses em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia (Doutorado) - PRODERNA/ITEC

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Tese_AnaliseEnergeticaExergetica.pdf10,21 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Este item está licenciado sob uma Licença Creative Commons Creative Commons