Descrição da tecnologia para evitar infi

1. Cortina de ar horizontal: descarga e
sucção de ar alinhadas
Atenuação de infiltração de carga térmica
Julio Barros
Eng. Químico-Unicamp

2. Fatos observados
• Morando sozinho alimentos demoravam mais para
estragar.
• Caminhão de gelo descarregando: ar frio vazando
(portanto, ar quente entrando)
• Geladeiras em bares com termômetro ao alto: alteração no
valor quando da porta aberta.
• Motivo: diferença de densidade. Resfriado, o ar fica mais
denso do que na temperatura ambiente.

3. Fatos observados
Geladeira fechada: Geladeira aberta Geladeira aberta,
Interior refrigerado brevemente: ar período longo: ar
frio escoando refrigerado
completamente
escoado

4. Horizontais x Verticais
• Não tem perdas de ar termicamente
tratado – mais eficiente
• Footprint pior aproveitado
• Obstrução ao acesso aos produtos do
fundo
• Melhor visibilidade –marketing
• Facilidade de acesso –se acha o mais frio,
facilmente retirado, deixando o mais
quente gelar.
• Facilidade de acesso –3ª idade
• Maior capacidade de estocagem para
mesmo footprint
• Perda de ar frio com abertura da porta!!

5. Testando a perda energética
Teste para determinar o efeito de abrir a porta como função
do tempo de abertura

6. Testando a perda energética
Porta aberta por x segundos:

7. Testando a perda energética
Análise de resultados:
Porta aberta por Minutos adicionais de operação % do estacionário
15" 4a5 44%
15" 15 176%
20" 4a5 62%
45" 12 150%
5" 1a2 18%
Temperatura ambiente mais quente, irradiado de sol de verão
PS:Testes realizados sem controle de temperatura ou umidade
do ambiente, refrigerador quase vazio .

8. Testando a perda energética
Abertura da porta: estimativa de temperatura interna
(na ausência de refrigerador comercial, testado com
refrigerador residencial)
• Range de operação, porta fechada: 2 C  6 C
• Tempo de operação do compressor, sem abrir porta: 8 min
• Baixa de 6 C para 2 C em 8 min = 0,5 C / minuto
• Abrindo a porta em dia quente, compressor opera por 22
minutos
• 22 minutos a 0,5 C/min = motor venceu diferença interna de
11 C, total de 13 C interno, com abertura da porta.
• Efeitos:
• Nos alimentos: acelera degradação
• Cerveja: contínua alteração de temperatura pode
promover mudança nas características
• Em ambos: gasto energético passível de ser evitado.

9. Proposta de solução
Cortina de ar horizontal formada por descarga e sucção de ar na
fronteira entre ambiente externo e compartimento refrigerado.

10. Proposta de solução
Cortina de ar horizontal formada por descarga e sucção de ar na
fronteira entre ambiente externo e compartimento refrigerado.

11. Protótipo

12. Teste com cortina de ar
Análise de resultados:
dia mais quente dia mais frio
Média intervalo liga/desliga sem abrir a porta
gap on gap off gap on gap off
minutos7,48 10,95 6,875 15,195
gap on cortina on gap on cortina off gap on cortina on gap on cortina off
min operação 11,615 14,83 7,78 8,69
min a mais q média 4,14 7,35 0,905 1,815
% a mais 55,36% 67,15% 13,16% 26,40%
% entre elas 11,78% 13,24%
PS:Testes realizados sem controle de temperatura ou umidade do
ambiente. Protótipo sem precisão de engenharia.

13. Vantagens
• Minimiza infiltração de carga térmica.
• Maximiza o tempo de armazenamento de alimentos sem
perecer.
• Sucção e descarga, maior eficiência ao longo do trajeto.
• Compressores mais fracos e menor área de troca térmica
para a mesma demanda -> menor custo de produção
• Não utiliza ar do compressor, não fica sujeito a gargalos de
vazão, além de não desperdiçar ar refrigerado.
• Sendo horizontal, o percurso do ar é menor se comparado
com a vertical->velocidades mais baixas com mesma
eficiência, menor rejeição do público

14. Vantagens
• Minimiza área de sombra da cortina ao acessar o interior
• Funcionamento independente do compressor
• Cortina horizontal, ataca apenas um diferencial de pressão.
• Viável discutir em eliminar o ventilador interno para forçar
convecção e homogeneizar a temperatura interna.
• Comprovada a eficiência, o Procel pode rever os padrões de
eficiência em suas análises dos equipamentos.

15. Estimativas
• Refrigerador comercial (0 a -6 C)
- Armazenagem: 497L
- Potência: 580 w
Um refrigerador, em PDV operando 16h/dia, porta aberta 70
vezes/dia.
• Com eficiência obtida, 13%, economia de 2% no consumo
elétrico.
• Se cortina otimizada com eficiência de 30%, economia de
4% no consumo elétrico.
• Cenário mais favorável: eficiência de 65%, economia de
7,6% no consumo elétrico.

16. Estimativas
No refrigerador doméstico, estimativas de temperatura interna
do ar após abrir a porta. Na análise sem cortina, a temperatura
interna chegou a 13 C.
• Com eficiência obtida, 13%, temperatura interna atinge 8 C
• Se cortina otimizada com eficiência de 30%, 6,9 C
• Cenário mais favorável: eficiência de 65%, 4,45 C (supondo
temperatura interna estava em 2 C antes de abrir a porta).

17. Estimativas
• Custo energia: R$0,45/kWh
• Para eficiência de cortina em 65%
• R$16,45/mês de economia
• Em 5 anos, economia de R$987,20 (deflacionado)
• 36,56 kWh de economia/mês
• 2193,75 kWh de economia/5 anos
• Consumo em iluminação, escritório 100m²:320kWh/mes
• Em 5 anos com cortina, alimenta luz do escritório por
6,8 meses.

18. Obrigado
Julio Barros
julioafb@yahoo.com.br
11 9272 3890