Capacidade de refrigeração

Adicionalmente a análise das variáveis medidas, deve-se avaliar a medição de vazão mássica para conhecer o impacto na medição da capacidade de refrigeração.

Ao avaliar as médias de vazão mássica através do medidor do padrão de capacidade, os painéis P02 e P03 apresentam valores médios muito similares, sendo a diferença de 0,2%, conforme mostrado na tabela 23. Isso significa que a medição de vazão mássica realizada com o medidor do padrão de capacidade nesses dois painéis está dentro do desvio esperado, dada a incerteza de medição do mesmo.

Entretanto, ao comparar os valores médios da vazão mássica nos demais painéis, a diferença atinge valores acima de 4,5%, como entre o P04 e o P02.

Para compreender o motivo da diferença entre as médias de vazão mássica, pode-se avaliar a análise qualitativa, apresentada na tabela 24, na qual estão mostradas as diferenças em todas as variáveis entre o padrão de capacidade e os painéis de avaliação de eficiência energética. Nas variáveis que os valores medidos são iguais é definido como Ok, quando o painel mede menos do que o padrão é definido como – ou – –, dependendo do nível da diferença e quando o painel mede mais do que o padrão é definido como +.

Uma análise mais detalhada sobre a medição da temperatura de sucção é apresentada na tabela 25. Inicialmente, tem-se que a diferença da temperatura de sucção é muito similar em todos os painéis, sendo a

medição em todos os painéis inferiores quando comparadas às medições realizadas pelo padrão de capacidade. Adicionalmente, ao comparar as medições do padrão de capacidade em relação ao setpoint, todos os painéis possuem diferenças similares. Portanto, a temperatura de sucção não influenciou na diferença de vazão mássica entre painéis.

Tabela 23 - Comparação da vazão mássica medida pelo padrão de capacidade entre os painéis avaliados. Painel P01 P02 P03 P04 P01 P02 3,8% P03 3,6% 0,2% P04 0,9% 4,6% 4,4% Fonte: Autor.

Ao avaliar a temperatura de carcaça, apesar de no painel P04 haver elevada diferença em relação ao padrão de capacidade, tabela 26, os valores de temperatura medidos pelo padrão de capacidade são muito similares entre painéis. Essa afirmação é confirmada ao comparar a média das medições do padrão de capacidade com o valor de cada painel. Para essa variável foi utilizada a média dos painéis como referência por não haver

setpoint.

Tabela 24 - Análise qualitativa da comparação das medições das variáveis entre os painéis e o padrão de capacidade.

Painel P01 P02 P03 P04 Temperatura sucção – – – – Temperatura carcaça – – – – – Pressão sucção + + Ok Ok Pressão descarga – – – – Fonte: Autor.

Tabela 25 - Comparativo das medições da temperatura de sucção entre painéis e o setpoint em relação ao padrão de capacidade.

Análise P01 P02 P03 P04

Diferença entre painel

e padrão [°C] − 6,26 − 6,05 − 5,64 − 5,53 Diferença entre

setpoint e padrão [°C] − 6,26 − 6,06 − 5,64 − 5,54

Fonte: Autor.

Dessa forma, a temperatura de carcaça não influencia na diferença de vazão mássica gerada entre painéis.

Tabela 26 - Comparativo das medições da temperatura de carcaça entre painéis e a média do padrão em relação ao padrão de capacidade.

Análise P01 P02 P03 P04

Diferença entre painel e

padrão [°C] − 7,76 − 7,23 − 7,73 − 13,73 Diferença entre média do

padrão e padrão [°C] + 1,21 − 1,73 − 0,59 + 1,11

Fonte: Autor.

Ao analisar a pressão de descarga, tabela 27, em todos os painéis a diferença entre o valor medido pelo painel e o valor medido no padrão de capacidade está dentro de um intervalo aceitável, considerando o impacto dessa variável na capacidade de refrigeração. Entretanto, ao comparar o valor medido pelo padrão de capacidade com o setpoint, o painel P01 apresenta elevada diferença quando comparada com a diferença dos demais painéis. Essa diferença é devido ao controle do painel não ter conseguido atingir o valor de setpoint nesses ensaios. O desvio apresentado influencia na vazão mássica gerada pelo compressor no painel P01, fazendo com que a pressão na linha de descarga seja superior ao setpoint, ocasionando a redução da vazão mássica gerada pelo compressor.

Ao avaliar a pressão de sucção, tabela 28, as medições dos painéis P01 e P02 são menores do que a pressão medida pelo padrão de capacidade. Já os painéis P03 e P04 medem o mesmo valor ao comparar com o padrão de capacidade. Adicionalmente, os valores de pressão de sucção medidos pelo padrão de capacidade quando comparados ao setpoint, indica que os painéis P01 e P02 trabalharam com uma condição de carga inferior a condição normal de operação, que seria com a pressão de sucção em 1,148 bar. Essa diferença pode justificar o motivo de o painel P01 medir

menor vazão quando comparado ao painel P03. Entretanto, não justifica por que o painel P04 mede menor valor de vazão em relação ao painel P03, sendo que, a condição de pressão de sucção para ambos é a mesma.

Tabela 27 - Comparativo das medições da pressão de descarga entre painéis e setpoint em relação ao padrão de capacidade.

Análise P01 P02 P03 P04

Diferença entre painel e

padrão [bar] − 0,085 − 0,088 − 0,085 − 0,068 Diferença entre setpoint e

padrão [°C] + 0,117 + 0,088 + 0,079 + 0,066

Fonte: Autor.

A principal informação obtida é que há um desvio na medição de pressão de sucção nos painéis P01 e P02 que devem ser eliminadas para então, realizar nova comparação de vazão mássica.

Dada a análise apresentada, a vazão mássica gerada pelo painel P01 pode ser explicada pela condição de operação do compressor, menor pressão de sucção e maior pressão de descarga. Já o resultado do painel P04 não possui explicação considerando os valores apresentados.

Considerando as análises apresentadas acima, foi realizada a comparação da capacidade de refrigeração considerando o valor de vazão mássica medida pelo medidor do painel e pelo medidor do padrão de capacidade, conforme apresentado na tabela 29.

Tabela 28 - Comparativo das medições da pressão de sucção entre painéis e setpoint em relação ao padrão de capacidade.

Análise P01 P02 P03 P04

Diferença entre painel e

padrão [bar] − 0,005 − 0,003 0,000 0,000 Diferença entre setpoint e

padrão [°C] + 0,008 + 0,004 0,000 0,000

Fonte: Autor.

Para o cálculo da capacidade de refrigeração, foi utilizada a equação (25), sendo os valores de entalpia calculados com o auxílio de uma tabela de propriedades termodinâmicas.

Tabela 29 - Comparativo da capacidade de refrigeração entre painéis P01 P02 P03 P04 Capacidade de refrigeração painel [W] 127,72 132,24 132,81 127,11 Capacidade de refrigeração padrão [W] 127,52 132,43 132,20 126,35 Fonte: Autor.

Ao avaliar os valores apresentados na tabela 29, os painéis P02 e P03 apresentam menor diferença de medição entre si. Já os painéis P01 e P04 trabalham em condições muito parecidas. Avaliando as influências das variáveis apresentadas, para o painel P01 esse resultado é explicado devido a diferença da condição de operação dos painéis, sendo que no painel P01 o compressor operou com menor pressão de sucção e maior pressão de descarga quando comparado aos painel P02 e P03.

Já o valor apresentado pelo painel P04 mostra que efetivamente há um desvio de medição, porém, não ocasionado pela condição de operação do compressor, já que as pressões são similares ao painel P03. Dado esse comportamento, esse diferença pode ser justificada por vazamento de fluido refrigerante, por exemplo.