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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/37345
Tipo: Dissertação
Título: Avaliação termodinâmica e ambiental de sistemas de refrigeração industriais para acondicionamento térmico de produtos hortifrutícolas no Vale do São Francisco
Autor(es): Lima, Marcos Antônio Oliveira
Orientador: Carvalho, Monica
Coorientador: Abrahão, Raphael
Orientador: Lima, João Alves de
Orientador: Lago, Taynara Geysa Silva do
Resumo: O presente estudo realizou uma análise termodinâmica e ambiental em uma planta de refrigeração industrial para o acondicionamento térmico refrigerado de uvas no pós-colheita, numa agroindústria localizada no Submédio Vale do São Francisco (VSF). A pesquisa teve como objetivo avaliar o desempenho térmico e os impactos ambientais associados à operação da planta frigorífica. Por meio da aplicação das Avaliações de Ciclo de Vida (ACV) e termodinâmica através de simulações via SimaPro e EES, foi possível diagnosticar a situação atual da planta e propor alternativas energeticamente mais sustentáveis. Os resultados apontaram que a planta opera com baixo desempenho térmico, com coeficiente de desempenho (COP) de 4,82, cerca de 30% inferior ao estimado. A eficiência exergética média foi de 23%, com destaque para os túneis 01, 03 e 04 e câmaras 02 e 04, cujos rendimentos térmicos ficaram abaixo de 20%. A análise ambiental demonstrou que o cenário atual gera emissões de 80,1 t CO₂-eq/ano. Foram simulados três cenários para o uso de energia solar fotovoltaica, sendo o terceiro, com capacidade de 462 kWp sem gerador a diesel, o mais eficiente, reduzindo as emissões para 49,38 t CO₂-eq/ano, queda de 38,20%, apresentando o menor fator de emissão (0,0318 kg CO₂-eq/kWh) entre os demais cenários. A pesquisa destaca a necessidade de modernização completa da planta de refrigeração, além da incorporação do sistema fotovoltaico de modo a mitigar os impactos ambientais e energéticos deste processo produtivo. Os resultados desta pesquisa demonstram a importância de estudos que utilizem diagnósticos termodinâmicos e ambientais para as cadeias do frio de produtos hortifrutícolas, de modo a contribuir com a produção sustentável nos pontos de vista energético e ambiental.
Abstract: This study conducted a thermodynamic and environmental analysis of an industrial refrigeration plant for the post-harvest thermal conditioning of grapes in an agro-industry located in the Submédio Vale do São Francisco (VSF). The research aimed to evaluate the thermal performance and environmental impacts associated with the operation of the refrigeration plant. Through the application of Life Cycle Assessments (LCA) and thermodynamics using simulations via SimaPro and EES, it was possible to diagnose the current situation of the plant and propose more energy-sustainable alternatives. The results showed that the plant operates with low energy performance, with an coefficient of performance (COP) of 4.82, about 30% lower than estimated in the project. The average exergy efficiency was 23%, with tunnels 01, 03, and 04 and chambers 02 and 04 standing out, whose thermal yields were below 20%. The environmental analysis showed that the current scenario generates emissions of 80.1 t CO₂-eq/year. Three scenarios were simulated for the use of photovoltaic solar energy, the third of which, with a capacity of 462 kWp and without the use of a diesel generator, was the most efficient, reducing emissions to 49.38 t CO₂-eq/year (38.20%) and presenting the lowest emission factor (0.0318 kg CO₂-eq/kWh) among the other scenarios. The research highlights the need for complete modernization of the refrigeration plant, in addition to the incorporation of the photovoltaic system in order to mitigate the environmental and energy impacts of this production process. The results of this study demonstrate the importance of studies that use thermodynamic and environmental diagnostics for the cold chains of horticultural products, in order to contribute to sustainable production from an energy and environmental point of view.
Palavras-chave: Refrigeração industrial
Avaliação termodinâmica
Cadeia do frio
ACV
Industrial refrigeration
Thermodynamic assessment
Cold chain
LCA
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Mecânica
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/37345
Data do documento: 24-Jul-2025
Aparece nas coleções:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica



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