Implementação de um controle PID de temperatura em uma bancada experimental de refrigeração

Resumo

Este trabalho tem como objetivo a implementação e validação de um sistema de controle para uma bancada experimental de refrigeração. O aparato foi projetado para a realização de testes com diferentes fluidos refrigerantes em busca de um substituto para o R134a. Para facilitar a obtenção dos resultados, foi desenvolvido um controle PID de temperatura capaz de manter o sistema em regime permanente de forma mais automatizada e rápida. Com a obtenção das constantes Kp, Kd e Ki foram realizadas análises para comparar aplicações e eficácia dos resultados obtidos para o equilíbrio do sistema, resultando em uma diminuição de até 67% no tempo de teste. Apenas 3,7% dos experimentos não corresponderam ao tempo mínimo necessário de estabilização ou à variação de temperatura acima de 0,30°C. Com os resultados do controle satisfatórios foi possível avaliar a potência frigorífica e o consumo energético para os diferentes fluidos refrigerantes testados: R134a, R290 e R513a, em que o último apresentou um desempenho médio 9,8% maior que o R134a, enquanto o R290 teve um desempenho médio de 6,9% menor do que o R134a, concluindo que os testes realizados apontaram o R513a como um melhor substituto nas condições testadas.