Resumo

Neste trabalho desenvolveu-se um programa computacional para simular o comportamento de um refrigerador doméstico específico, operando tanto em regime permanente como transiente cíclico. O programa foi desenvolvido com base nos princípios fundamentais de conservação da massa, energia e quantidade de movimento. Parâmetros empíricos derivados de experimentos foram introduzidos nas equações fundamentais, como forma de diminuir a complexidade do modelo e fazê-lo reproduzir mais realisticamente as condições experimentais. A modelagem do programa foi realizada de natureza quase-transiente, o que significa que o sistema foi modelado em regime permanente e o gabinete em regime transiente. O modelo do sistema de refrigeração foi adaptado a partir de uma metodologia já existente na literatura. Já o modelo do gabinete tinha a função de estimar, com certa precisão, a carga térmica, a vazão de ar no interior dos compartimentos e suas inércias térmicas. Através das comparações realizadas mostrou-se que a estratégia adotada é capaz de reproduzir o consumo de energia do refrigerador com uma margem de erro de 10%. Embora os parâmetros empíricos foram modelados de forma específica ao objeto de estudo, o programa computacional foi também utilizado para verificar o impacto de alguns parâmetros de projeto sobre o desempenho do sistema. Finalmente, a análise de sensibilidade proposta mostrou que mediante a alteração de alguns parâmetros de projeto, o consumo de energia com o refrigerador em consideração poderia ser reduzido em 18,7%.

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