SIMULAÇÃO E ESTUDO DE CASO DE UM TROCADOR DE CALOR SOLO-AR EM TERESINA-PI

Resumo

A crescente evolução do uso de energias renováveis ou da busca pela diminuição dos custos com energia elétrica tornou necessária a busca por alternativas para diversos sistemas, incluindo sistemas de ar condicionado e desencadeando o desenvolvimento de sistemas de refrigeração passiva. Neste trabalho foi realizado o estudo de caso para um trocador de calor solo-ar. Os objetivos baseiam-se, então, em utilizar de um modelo analítico para o trocador de calor e para o solo, bem como simular e avaliar a capacidade de resfriamento na região de Teresina-PI e desenvolver um código em Octave 8.4.0 para o modelo descrito. Em seguida, a metodologia aplicada partiu do equacionamento analítico para o solo, sendo este modelado como um meio semi-infinito, homogêneo e com condições de contorno para temperatura não perturbada do solo, além do modelo para o trocador de calor, contando com temperaturas de saída, potencial térmico e fluxo de calor para o ambiente partindo do trocador de calor. Os resultados analisados foram temperatura de saída, sendo os meses com menores valores concentrados no segundo semestre, entre agosto e dezembro, e os maiores entre fevereiro e maio, o potencial térmico e o fluxo de calor partindo do trocador possuem comportamento semelhante e acresceram seus valores no mesmo período. Concluiu-se que há capacidade de resfriamento entre os meses junho a dezembro, além de janeiro, bem como para aquecimento de fevereiro a maio, e no mês de dezembro.