O trabalho de conclusão de curso (TCC) de Natália Maleski de Sá, intitulado "Thermodynamic comparison of a wine cooler operating with a magnetic prototype and a vapor compression refrigeration system", recebeu Menção Honrosa no Prêmio ABCM 2021 na categoria Melhor Trabalho de Graduação em Engenharia Mecânica. O trabalho foi defendido no dia 18 de dezembro de 2020 na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), pelo Programa de Graduação em Engenharia Mecânica. A premiação acontecerá no CONEM 2022.
O trabalho foi desenvolvido junto ao Grupo de Pesquisa em Refrigeração Magnética (PoloMag) do Polo, em um projeto que desenvolveu a primeira adega de vinhos a operar com um sistema de refrigeração magnética, realizado com o apoio da Embraco (Nidec Global Appliance) e a EMBRAPII (Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial). As pesquisas no Polo contam também com o apoio do Programa INCT (Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia) com recursos do CNPq, CAPES e FAPESC.
Sob a orientação do Professor Jader Riso Barbosa Junior e a co-orientação dos pesquisadores Dr. Jaime Andrés Lozano Cadena e M.Sc. Alan Tihiro Dias Nakashima, o TCC é o terceiro consecutivo do grupo PoloMag a receber o Prêmio ABCM (ou Menção Honrosa) na categoria de Melhor Trabalho de Graduação, evidenciando tanto o ineditismo dos projetos quanto a capacidade do grupo em evoluir o conhecimento em um tema de vanguarda. Natália é também a oitava integrante do Polo a receber o Prêmio ABCM (ou Menção Honrosa) desde a sua criação em 2003.
A pesquisa
O trabalho consistiu na caracterização e comparação dos desempenhos termodinâmicos das tecnologias de refrigeração magnética e de compressão mecânica de vapores ao operar um mesmo gabinete refrigerado. Na primeira etapa, uma adega de vinhos comercial foi caracterizada termodinamicamente por meio de testes de fluxo de calor reverso, para a determinação da condutância térmica global do gabinete, testes de tempo de decaimento de temperatura e testes de consumo de energia, de acordo com recomendações da norma IEC 62552 (2015) para aplicações em refrigeração doméstica.
Na segunda etapa, um protótipo de uma unidade de refrigeração magnética foi construído e acoplado ao gabinete da adega através de trocadores de calor. O protótipo da unidade de refrigeração magnética foi o primeiro na literatura a considerar gabinete e trocadores de calor reais, além de considerar, de forma rigorosa, as perdas térmicas e mecânicas nas análises de desempenho termodinâmico. O protótipo foi caracterizado termodinamicamente por meio de mapas de desempenho e pontos de operação foram escolhidos para comparação com o sistema de compressão mecânica.
Na última etapa, foi realizada a comparação do desempenho termodinâmico das duas tecnologias de refrigeração, evidenciando o nível de maturidade da tecnologia de refrigeração magnética frente à bem desenvolvida compressão mecânica de vapores. O trabalho analisou e demonstrou os principais pontos de melhoria para a unidade de refrigeração magnética, que vêm sendo incorporados em uma nova versão do protótipo, miniaturizada e otimizada, atualmente em desenvolvimento no projeto de dissertação de mestrado de Natália. O TCC rendeu publicações no International Journal of Refrigeration e na Conferência Internacional de Refrigeração e Condicionamento de Ar da Universidade de Purdue, nos Estados Unidos.
Foto da bancada experimental.
