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2023-04-06T19:51:13Z2023-04-06T19:51:13Z2020209786559410941http://hdl.handle.net/1843/51699https://orcid.org/0000-0001-6519-430Xhttps://orcid.org/0000-0002-1894-534XO presente trabalho é um estudo sobre o efeito da irradiação solar no inventário de massa, coeficiente de performance (COP) e impacto equivalente total sobre o aquecimento global (TEWI), em uma bomba de calor (BDC) de expansão direta assistida por energia solar (DX-SAHP). O equipamento opera no ciclo transcrítico, tendo CO2 como fluido refrigerante. O conhecimento de sua massa sob variadas condições de insolação é fundamental para que a BDC atinja uma eficiência energética elevada. Dessa forma, foram avaliados 48 pontos de operação experimentais, sendo elaborado um modelo matemático para estimar a quantidade de massa em cada parte da BDC. Foram considerados os fenômenos de transferência de calor, perda de carga, fluido bifásico no evaporador e fluido supercrítico no resfriador de gás. O modelo obteve um erro médio de 6,32% no cálculo da massa, com os resultados concentrados dentro de uma faixa de tolerância de ± 18%. De forma geral, verificou-se que o aumento da irradiação maximiza o valor do COP, minimizando o TEWI, e dentre as condições analisadas, o melhor ponto de operação ocorreu com um COP de 6,5. Nessa situação, o TEWI foi de 1047 kg CO2-eq e a massa de 609g, com um erro de 5,6 %.The present work is a study on the effect of solar irradiation on the mass inventory, coefficient of performance (COP) and total equivalent impact on global warming (TEWI), in a heat pump (BDC) of direct expansion assisted by solar energy (DX-SAHP). The equipment operates in the transcritical cycle, with CO2 as the refrigerant. The knowledge of its mass under different insolation conditions is essential for BCD to achieve high-energy efficiency. Thus, 48 experimental operation points were evaluated, and a mathematical model was developed to estimate the amount of mass in each part of the BDC. The phenomena of heat transfer, head loss, biphasic fluid in the evaporator and supercritical fluid in the gas cooler were considered. The model obtained an average error of 6.32% in the mass calculation, with the results concentrated within a tolerance range of ± 18%. In general, it was found that the increase in irradiation maximizes the value of the COP, minimizing the TEWI, and among the conditions analyzed, the best point of operation occurred with a COP of 6.5. For this situation, the TEWI was 1047 kg CO2-eq and the mass 609g, with an error of 5.6%.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisUFMGBrasilDMI - DEPARTAMENTO DE MANUTENÇÃO OPER INFRAESTRUTURAENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICACongresso Internacional de Engenharia Mecânica e IndustrialEngenharia mecânica - Métodos de simulaçãoEngenharia mecânica - Modelos matemáticosBombas de calorEnergia solarDióxido de carbonoBomba de calorCO2InventárioModelo de simulaçãoCOPTEWIEstudo experimental e modelo de simulação para determinação da massa de uma bomba de calor assistida por energia solar de expansão direta carregada com CO2 e o efeito da irradiação sobre o COP e o TEWI do sistemaExperimental study and simulation model for determining the mass of a heat pump assisted by direct expansion solar energy charged with CO2 and the effect of irradiation on the COP and the system TEWinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/conferenceObjectwww.even3.com.br/Anais/conemi/289804-ESTUDO-EXPERIMENTAL-E-MODELO-DE-SIMULACAO-PARA-DETERMINACAO-DA-MASSA-DE-UMA-BOMBA-DE-CALOR-ASSISTIDA-POR-ENERGIA-Gleberson Marques HumiaWillian Moreira DuarteJuan Jose Garcia PabonTiago de Freitas PaulinoLuiz Machadoapplication/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGLICENSELicense.txtLicense.txttext/plain; charset=utf-82042https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/51699/1/License.txtfa505098d172de0bc8864fc1287ffe22MD51ORIGINALEstudo experimental e modelo de simulação para determinação da massa de uma bomba de calor assistida por energia solar de expansão direta carregada com CO2 e o efeito da irradiação sobre o COP e o TEWI do sistema.pdfEstudo experimental e modelo de simulação para determinação da massa de uma bomba de calor assistida por energia solar de expansão direta carregada com CO2 e o efeito da irradiação sobre o COP e o TEWI do sistema.pdfapplication/pdf1356153https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/51699/2/Estudo%20experimental%20e%20modelo%20de%20simula%c3%a7%c3%a3o%20para%20determina%c3%a7%c3%a3o%20da%20massa%20de%20uma%20bomba%20de%20calor%20assistida%20por%20energia%20solar%20de%20expans%c3%a3o%20direta%20carregada%20com%20CO2%20e%20o%20%20efeito%20da%20irradia%c3%a7%c3%a3o%20sobre%20o%20COP%20e%20o%20TEWI%20do%20sistema.pdf7f9ddddf557e02d9128229ea6c2b19e7MD521843/516992023-04-06 16:51:13.764oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-04-06T19:51:13Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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