Estudo de implementação de um sistema de climatização geotérmico de ciclo fechado vertical utilizando o método ASHRAE

Abstract

O aumento da demanda de energia produz impactos no meio ambiente, seja pela extração de combustíveis fósseis, seja pela instalação de novas usinas. Entre 2007 e 2014, o setor de climatização cresceu 300%, chegando a um volume de vendas de 4,8 bilhões de reais. Considerando a perspectiva de crescimento deste setor, e sendo o ar condicionado um dos eletrodomésticos que mais consome energia, faz-se necessário buscar novas tecnologias com menor consumo energético. Dentro desta conjuntura, este trabalho buscou verificar a possibilidade de implementação de um sistema geotérmico de ciclo fechado vertical utilizando o método ASHRAE. Utilizouse os mesmos dados de dimensionamento do trabalho de Silva e Brescansin (2015) a fim de comparar os gastos energéticos dos sistemas com ciclo vertical, horizontal e por compressão de vapor (convencional). Porém, tal análise foi prejudicada pela altura dimensionada do trocador de calor vertical, que se mostrou demasiadamente elevada, inviabilizando tecnicamente sua construção. Após a identificação das causas para tal resultado, foram sugeridas algumas mudanças nas escolhas de material de construção do trocador de calor, um estudo das propriedades do solo e a realização de um dimensionamento para aquecimento, a fim de aproveitar a reversibilidade da bomba de calor. Considera-se ainda um aprofundamento do estudo do método ASHRAE e a realização de experimentos visando a demonstração prática da performance deste método de climatização durante o ano. Por fim, sugere-se o estudo de associação de outras fontes de energia, como torres de resfriamento e painéis solares, com a finalidade de aumentar a eficiência e torná-lo viável técnica e economicamente.