Domestic refrigerator's compressors degradation study and the efficiency loss impact in global warming

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013.Um dos temas de maior destaque atualmente na mídia é a questão da degradação ambiental provocada por atividades antropogênicas, sobretudo no que tange à geração de energia elétrica. A utilização de refrigeradores domésticos, no Brasil, está diretamente relacionada a essa degradação, uma vez que cerca de 10% da produção de energia é utilizada para o funcionamento desses equipamentos. Aliado ao consumo nominal, há desgastes internos que comprometem a eficiência e fazem com que compressores necessitem de mais energia elétrica para funcionarem. Assim, este trabalho realiza um estudo teórico e experimental da perda de eficiência dos compressores utilizados em refrigeração doméstica e estima o impacto que tal degradação representa ao meio ambiente, abordando os diferentes mecanismos que provocam desgastes aos componentes do compressor, através de análises ferrográficas do óleo lubrificante utilizado e através do monitoramento da potência consumida por esses equipamentos. Assim, caracteriza-se o perfil de consumo de energia pelos refrigeradores ao longo de sua vida útil, mostrando, através do equacionamento da quantidade de gás carbônico lançado na atmosfera diariamente em razão desses desgastes, como o impacto de cada um dos equipamentos em operação no Brasil aumenta com o tempo e o custo financeiro que isso representa ao país. ______________________________________________________________________________ ABSTRACTEnvironmental degradation and its consequences is one of the most prominent topics on media. It is caused by anthropogenic activities, especially related to power generation. The use of household refrigerators is directly related to this degradation, since, in Brazil, about 10% of the generated energy is used for this purpose. Moreover, there are internal wears that compromise the efficiency and make compressors require more electrical power to operate. This work aims to present an experimental and theoretical study on efficiency loss of compressors used in domestic refrigeration, estimating the impact of this degradation in the environment and discussing the different mechanisms that cause wears, though the lubricant oil iron particle analyses and electrical consumption monitoring of these equipment. Thus, the energy profile of operating equipments is achieved throughout the years, enabling the calculation of the amount of carbon dioxide release into the atmosphere, daily, due these wears, and the financial cost it represents to Brazil