Revista Infra Maio 2017

55 INFRA Outsourcing & Workplace APLICAÇÃO DE NANOREFRIGERANTES EM SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO O objetivo do presente artigo é ana- lisar a influência da ebulição convectiva de nanorefrigerantes em sistemas de refrigeração por compressão de va- por. A relevância do tema é baseada no fato de sistemas de refrigeração por compressão de vapor serem responsá- veis por 15% de toda a energia elétri- ca consumida mundialmente, o que corresponde a 4,5% do total de gases emitidos relacionados ao efeito estufa (Borlein, 2011). Assim, estudos visando a melhoria na eficiência energética de sistemas de refrigeração é um tema de grande interesse entre os estudiosos na área de refrigeração que vem sendo amplamente estudado. Nesse sentido, uma das alternati- vas para melhorar o desempenho de sistemas de refrigeração pode ser a utilização de fluidos refrigerantes com nanopartículas denominadas nanore- frigerantes. Nanorefrigerantes ou nanofluidos são dispersões, produzidas a partir de processos físicos ou químicos, de partí- culas sólidas em escala nanométrica (1 a 100 nm) em fluidos comuns denomi- nados fluidos base, possuemmelhores propriedades térmicas em relação ao fluido base, principalmente à condu- tividade térmica. Como ilustrado na Tabela 1 a condutividade térmica dos sólidos é muito superior a dos líquidos e por esta razão a condutividade tér- mica do nanorefrigerante é superior à do fluido base. A maioria das pesquisas evidencia que o uso de nanorefrigerantes inten- sifica a transferência de calor, possi- bilitando a construção de trocadores de calor com dimensões reduzidas e o aumento no desempenho de siste- mas térmicos como o de refrigeração. A razão é que o Coeficiente de Trans- ferência de Calor (CTC) por convecção aumenta devido ao incremento na con- dutividade térmica com a adição de nanopartículas ao fluido base conforme já explicado. Na Tabela 2 são apresentados re- sultados de pesquisas experimentais *Marcelo Silva Monteiro é Gerente de Apoio Técnico e Treinamento da ENGIE Brasil. REFRIGERAÇÃO | por Marcelo Silva Monteiro* Divulgação Propriedades Térmicas de nanopartículas, R134a (fase líquida) e água µ l (kg/ms) (kg/m3) K (W/mK) Cp (j/kg K) Referência Al2O3 (Dp=30nm) – 3.880 40 729 Mahbubul (2013) Cuo (Dp=30nm) – 6.320 32,9 550,5 Peng (2009) R134a (T= 0°C) 0,0002655 1.295 0,09462 1341 Cengel (2006) Água (T=25°C) 0,0008905 997 0,5947 4183 Cengel (2006) Tabela 1