Estudo do desempenho de um ciclo de refrigeração por compressão de vapor usando nano refrigerantes.

Abstract

Este trabalho tem como objetivo analisar o desempenho de um ciclo de compressão de vapor utilizando nanorrefrigerantes, a partir da simulação computacional por meio do software Engineering Equation Solver (EES). Com base em uma fundamentação teórica sobre os sistemas de refrigeração, fluidos refrigerantes e nanofluidos, realizou-se uma avaliação detalhada das propriedades termodinâmicas e dos efeitos do uso de nanopartículas nos parâmetros de eficiência do ciclo. O estudo valida o modelo computacional com dados experimentais de artigos da literatura e compara o desempenho do refrigerante R134a puro com os nanorrefrigerantes R134a/Al₂O₃ e R134a/TiO₂. Os resultados demonstram que a adição de nanopartículas pode melhorar significativamente o Coeficiente de Desempenho (COP), reduzir o trabalho de compressão e ampliar a eficiência energética do sistema. A análise gráfica mostra que fatores como fração mássica de nanopartículas, temperatura de evaporação, condensação e eficiência isentrópica do compressor exercem influência direta sobre o desempenho do ciclo. Conclui-se que os nanorrefrigerantes representam uma alternativa promissora para otimização energética de sistemas de refrigeração, com ganhos técnicos e ambientais relevantes.