Avaliação econômica da substituição de um chiller de compressão por um chiller de absorção alimentado por coletores solares com base em medições em um prédio da Chesf em Recife

• Autor(a) principal: Guilherme Leal de Macêdo, Ney
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
• dARK ID: ark:/64986/001300000nkr0
• Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/5517
• topic: Refrigeração por absorção; Refrigeração solar

A perspectiva de elevação dos preços da energia elétrica e dos combustíveis fósseis, assim como o surgimento de coletores solares e resfriadores (chillers) por absorção mais eficientes, incentivam a retomada de análises visando a utilização de sistemas de refrigeração solar, principalmente em regiões com as características de insolação do Nordeste do Brasil. Considerando esse contexto, a dissertação apresenta uma avaliação econômica onde são comparadas duas opções para substituir o atual resfriador de líquido da central de ar condicionado de um prédio da Chesf em Recife: chiller convencional, por compressão, versus refrigeração solar com chillers por absorção. O sistema existente, por compressão e com acionamento elétrico, tem capacidade de 200 TR. Na metodologia utilizada neste trabalho, a carga térmica do prédio foi estimada a partir das seguintes medições no atual chiller: o consumo de energia elétrica, durante um ano, e a potência térmica fornecida pelo evaporador, durante alguns meses. A potência térmica foi determinada com medições das temperaturas de entrada e saída do evaporador e da vazão de água gelada. Esses dados, juntamente com informações do fabricante, permitiram estimar o COP do chiller existente e a carga térmica do prédio ao longo do ano. Para escolher o novo chiller, foi desenvolvido um modelo computacional, que utilizando dados históricos de insolação e temperatura, a carga térmica do prédio (determinada conforme acima explicado), parâmetros de desempenho dos equipamentos e estratégia de controle dos sistemas, determina o consumo anual de energia elétrica em base horária. Em seguida, considerando a tarifa de energia elétrica, os custos de aquisição, de instalação, de operação e de manutenção, o modelo, levando em conta o período de vida útil do sistema, calcula o valor presente líquido (VPL) e a taxa interna de retorno (TIR). Foi realizada uma avaliação da sensibilidade do VPL e da TIR à variação de diversas grandezas. Mostraram-se como mais importantes: o custo de coletores solares, o preço da energia elétrica, a carga térmica a ser atendida, o COP dos chillers e a insolação local. Os resultados mostraram que, para as condições atuais do prédio estudado, um sistema de solar ainda não é viável, porém, a elevação das tarifas de energia elétrica, os custos decrescentes de coletores solares e uma carga térmica maior, proporcionariam a viabilidade econômica desses sistemas. No semi-árido a situação é ainda mais favorável, com os sistemas solares alcançando a viabilidade econômica, por exemplo, mesmo com os custos atuais dos coletores solares