Sistemas de Refrigeração por Absorção Baseados em Amônia como Refrigerante Usando Diferentes Absorventes: Revisão e Aplicações

O interesse em empregar sistemas de refrigeração por absorção geralmente está relacionado à precariedade da eletricidade, uma vez que esses sistemas utilizam, em geral, rejeitos térmicos para sua ativação. A aplicação desses sistemas está intimamente ligada ao conceito de poligereração de energia, no qual a demanda de energia para operá-los é reduzida, representando sua principal vantagem sobre o sistema convencional de compressão de vapor. Atualmente, os pares de soluções utilizados em chillers de absorção comerciais são brometo de lítio/água e amônia/água. Este último par tem sido utilizado em climatização e processos industriais devido à baixa temperatura de operação da amônia. Poucos artigos de revisão sobre chillers de absorção foram publicados, discutindo o uso de energia solar como fonte de entrada dos sistemas, a evolução dos ciclos de refrigeração por absorção nas últimas décadas e alternativas promissoras para aumentar o desempenho dos sistemas de refrigeração por absorção. Há uma falta de estudos consistentes sobre os requisitos de projeto para chillers de absorção, portanto, uma revisão atualizada cobrindo os avanços recentes e soluções sugeridas para melhorar o uso e operação desses sistemas de refrigeração por absorção usando diferentes fluidos de trabalho é relevante. Assim, esta apresenta uma revisão do estado da arte dos sistemas de refrigeração por absorção baseados em amônia/absorvente, considerando os estudos mais relevantes, descrevendo o desenvolvimento deste equipamento ao longo dos anos. Os estudos mais relevantes na literatura aberta foram coletados para descrever o desenvolvimento deste equipamento ao longo dos anos, incluindo propriedades termodinâmicas, fabricantes comerciais, estudos experimentais e numéricos, e os protótipos projetados e testados nesta área. O manuscrito foca na revisão de estudos em sistemas de refrigeração por absorção que utilizam amônia e absorventes, como água, nitrato de lítio e nitrato de lítio mais água. Como horizonte para o futuro, o uso de sistemas de absorção deve aumentar devido ao crescente valor da eletricidade e ao impacto ambiental dos fluidos refrigerantes sintéticos usados em equipamentos de refrigeração mecânica. Nesse contexto, a ideia para um novo chiller de absorção de configuração é ser mais eficiente, isento de poluentes para o meio ambiente, ativado por uma fonte de calor sustentável, como solar, com baixo custo e estrutura compacta para atender às necessidades térmicas (conforto térmico) de residências, edifícios privados e públicos, e até mesmo o setor industrial e de saúde (processos térmicos). Para concluir, recomendações futuras são apresentadas para lidar com a melhoria do chiller de refrigeração por absorção utilizando energia solar, fluidos alternativos, múltiplos efeitos e configurações avançadas e híbridas para alcançar o melhor chiller de absorção para atender às necessidades térmicas do setor residencial e industrial em todo o mundo.