Uso de Fluidos Naturais em Sistemas de Refrigeração e Ar Condicionado PDF
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Uso de Fluidos Naturais em Sistemas de Refrigeração e Ar Condicionado RUI MIGUEL PINTO TORRES REBELO julho de 2017 Uso de Fluidos Naturais em Sistemas de Refrigeração e Ar Condicionado Rui Miguel Pinto Torres Rebelo 2017 Instituto Superior de Engenharia do Porto Departamento de Engenharia Mecânica Uso de Fluidos Naturais em Sistemas de Refrigeração e Ar Condicionado Rui Miguel Pinto Torres Rebelo 1040644 Dissertação apresentada ao Instituto Superior de Engenharia do Porto para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica, realizada sob a orientação do professor Leonardo Ribeiro. 2017 Instituto Superior de Engenharia do Porto Departamento de Engenharia Mecânica JÚRI Presidente Doutor Francisco Silva Diretor do MEM, ISEP Orientador Doutor Leonardo Silva Ribeiro Professor Adjunto, ISEP Arguente Doutor Szabolcs Varga Investigador coordenador / Prof. Auxiliar convidado, INEGI / UP / FEUP USO DE FLUIDOS NATURAIS EM SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO Rui Rebelo AGRADECIMENTOS Ao professor Leonardo Ribeiro, pela aceitação do tema sugerido, atenção e orientação disponibilizada na execução do presente trabalho. À empresa onde laborei, Fernando Jorge Carvalho Martins, Lda., pela oportunidade de poder evoluir. À minha irmã, Estela Rebelo, pelo apoio incondicional que me deu ao longo de toda a minha formação. À minha mãe, Fátima Pinto, por me ter feito a pessoa que sou hoje e ao meu falecido pai, José Torres, por ser o meu anjo da guarda. À minha companheira, Alexandra Conceição, pela sua amizade, companheirismo e amor transmitidos ao longo desta escalada do conhecimento. Ao meu querido cão Rafa, que partiu recentemente, pelo amor incondicional até ao último dia da sua vida. A todos os amigos e família de um modo geral pelo auxílio que me deram em tornar um sonho realidade. USO DE FLUIDOS NATURAIS EM SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO Rui Rebelo RESUMO IX PALAVRAS-CHAVE Fluidos Frigorigéneos; Dióxido de Carbono; Refrigeração e Ar Condicionado RESUMO O signatário da tese trabalhou aproximadamente oito anos em assistência técnica e manutenção em sistemas de AVAC&R (Aquecimento Ventilação e Ar Condicionado & Refrigeração) sendo que pretendeu aprofundar os seus conhecimentos sobre os fluidos frigorigéneos naturais, nomeadamente do R-744, motivo pelo qual surgiu o tema da presente dissertação. Com a finalidade de perceber os altos e baixos do R-744, analisou-se a história dos fluidos frigorigéneos e constatou-se que pode haver um enquadramento em cinco gerações. A transição da primeira geração (qualquer fluido frigorigéneo era utilizado) para a segunda geração (melhorar a fiabilidade e preservar a segurança e a durabilidade dos equipamentos e dos frigorigéneos) resultou em diversas oportunidades de melhorias tecnológicas. As próximas duas transições, terceira (proteção do ozono) e a quarta (mitigação do aquecimento global) resultaram em alterações regulamentares para a proteção ambiental e, mais tarde, em oportunidades de negócios. O R-744 deu os primeiros passos na primeira geração por volta dos anos 60 do século XIX e teve o auge na década de 30 do seculo XX. Nos anos 60 do século XX, durante a segunda geração, perdeu importância e quase foi extinto, fruto da depressão, fraca modernidade da tecnologia e o aparecimento dos fluidos CFCs e HCFCs. Na década de 90 do século XX, terceira geração, o R-744 reaparece devido à revisão da tecnologia de refrigeração e por motivo ecológico. O R-744 destaca-se dos outros fluidos frigorigéneos naturais por ser o único não inflamável, não tóxico (não excedendo os 4 a 5% de concentração), com possibilidade de operar num ciclo de compressão de vapor abaixo de 0 °C e com a característica de ser o mais económico no processo de produção. Verificou-se que o R-744, devido às suas propriedades, é um frigorigéneo que trabalha em ciclo subcrítico de compressão de vapor ou transcrítico de compressão de vapor. USO DE FLUIDOS NATURAIS EM SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO Rui Rebelo
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