Ferramenta computacional de dimensionamento e avaliação do desempenho térmico e eficiência energética de câmaras de frio

• Autor(a) principal: Marques, João António Patrício
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/9796
• topic: Câmaras de Frio; Cargas Térmicas e Elétricas; Eficiência Energética; Ferramenta Computacional; Indústria Agroalimentar; Java; Netbeans; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletromecânica

O processamento de alimentos e a sua conservação representam fatores decisivos para a sustentabilidade do planeta, dado o crescimento significativo da população mundial nas últimas décadas. Por esse motivo, a refrigeração dos produtos alimentares tem vindo a ser objeto de estudo e aperfeiçoamento de modo a ser possível garantir o abastecimento de alimentos com boa qualidade, controlando as especificações da refrigeração/congelação durante os processos de fabrico e armazenamento. Os sistemas de refrigeração e/ou congelação, para além de serem os maiores consumidores de energia elétrica de uma indústria agroalimentar, são denominados consumidores intensivos, pois este consumo é contínuo. A necessidade de racionalizar energia, resultado do aumento do consumo energético, tem levado à procura de novas metodologias e soluções, a fim de otimizar processos industriais para promover a eficiência energética. Com o intuito de promover uma melhoria do desempenho energético das indústrias agroalimentares, desenvolveu-se uma ferramenta computacional com base na linguagem de programação Java e Netbeans, para análise das cargas térmicas e elétricas de câmaras de frio. Esta ferramenta permite que sejam analisadas as cargas de, no máximo, seis câmaras de frio, refrigeração e/ou congelação, de uma indústria agroalimentar. É requerida a introdução de informações referentes às características técnicas destas câmaras, permitindo assim calcular as cargas térmicas associadas à envolvente, infiltração de ar, sistemas de descongelação, empilhadores, iluminação, produtos, pessoal, evaporadores e outras perdas. Os dados introduzidos permitem também determinar as cargas elétricas dos evaporadores, condensadores, compressor, sistema de descongelação, iluminação, e outras perdas. Esta ferramenta possui uma opção que permite o uso de um ficheiro climático, uma vez que as cargas associadas à envolvente, infiltração de ar e do sistema de descongelação são influenciadas por fatores que variam ao longo do ano, permitindo assim obter uma análise dinâmica da variação das cargas o longo do ano. Os resultados referentes às cargas dos componentes das câmaras são apresentados, individualmente, em tabelas e também é possível serem observados graficamente, onde é apresentada a percentagem do impacto de cada componente, por forma a facilitar a sua análise, tornando-a mais simples e expedita. No que toca à validação de resultados, duas empresas do sector agroalimentar, uma da fileira das carnes e outra da fileira dos lacticínios, foram analisadas e os valores obtidos na ferramenta computacional foram comparados com os resultados de outra ferramenta computacional disponível para validação de resultaods. Através desta comparação, verificou-se diferenças mínimas no que diz respeito às cargas calculadas, o que atesta a precisão da ferramenta e fundamenta a sua utilização nas empresas nacionais do setor agroalimentar com o intuito de promover reduções no consumo energético, quer seja por medidas técnicas ou por aplicação de boas práticas, que se possam traduzir num aumento de competitividade do setor.