Estudo de Refrigerador Doméstico

Estudo de Refrigerador Doméstico

(Parte 1 de 5)

Os efeitos da diversidade de tensões de distribuição no setor elétrico brasileiro. Estudo do caso do Refrigerador Doméstico

Autor:Dean William. M. Carmeis
Orientador:Prof. Dr. César José Bonjuani Pagan
Banca Examinadora:Prof. Dr. Ana Cristina Cavalcanti Lira

Prof. Dr. Gilberto de Martino Jannuzzi Prof. Dr. Yaro Burian Júnior

Campinas, 26 de março de 2002

FICHA CATALOGRÁFICA i

Este trabalho abrange, basicamente, o estudo do comportamento e do desempenho de refrigeradores elétricos em função do nível de tensão em que são operados.

No capítulo 1 detalha-se o perfil dos refrigeradores existentes no Brasil, definido a partir dos dados de vendas no varejo, posse e características físicas dos aparelhos.

No capítulo 2 apresenta-se um panorama da situação atual do país quanto aos níveis de tensão de distribuição de energia praticados pelas concessionárias.

No capítulo 3 faz-se uma análise detalhada do refrigerador elétrico, seus componentes e aspectos de funcionamento, caracterizando o compressor hermético e os motores de indução monofásicos aplicados à refrigeração.

Partindo desse ponto, no capítulo 4 modela-se o motor de indução monofásico em função de sua tensão de alimentação e cria-se um método experimental para avaliar seu desempenho e consumo de energia elétrica de acordo com o nível de tensão da rede em que o equipamento é ligado.

No capítulo 5 são mostrados os resultados experimentais obtidos por nível de tensão em cada um dos refrigerados analisados. Já nos capítulos 6 e 7, os resultados dos impactos causados pelo funcionamento inadequado dos refrigeradores são discutidos em relação ao ponto de vista dos consumidores, sociedade e concessionária de energia, explorando o problema e sugerindo soluções.

Para complementação, no apêndice são apresentados seis anexos que contém as informações necessárias à boa absorção desse trabalho além de alguns tópicos sobre o refrigerador elétrico e sua inserção no contexto da atual crise energética a que todos nós, brasileiros, estamos submetidos nesse ano de 2001.

This work encloses, basically, the study of the behavior and the performance of electric refrigerators in function of the voltage level where they are operated.

Chapter 1 details the profile of the existing refrigerators in Brazil, defined from data of sales in retail, ownership and physical features of the devices.

In chapter 2 is presented a viewing of the country’s current situation about distribution energy’s voltage levels practiced by the utilities.

Chapter 3 becomes a detailed analysis of the electric refrigerator, its components and aspects of functioning, characterizing the hermetic compressor and the single-phase induction motors applied to the refrigeration.

As of this point, in chapter 4, the single-phase induction motor is modeled in function of its feed voltage and is created an experimental method to evaluate its performance and consumption of electric energy in accordance with the grid’s voltage level where the equipment is on.

In chapter 5, experimental results gotten by voltage level in each one of the analyzed refrigerators are shown. Already in chapters 6 and 7, results of the impacts caused for refrigerators’ inadequate functioning are argued in relation to the consumers, society and utilities’ point of view, exploring the problem and suggesting solutions.

For complementation, in appendix, are presented six annexes containing the necessary information for a well absorption of this work beyond some topics on the electric refrigerators and its insertion in the context of the current energy crisis that we all, Brazilians, are submitted in this year of 2001.

iv

Ao Prof. Dr. Gilberto de Martino Jannuzzi, pela orientação científica, motivação, incentivo, credibilidade e amizade, sem os quais não teria realizado esse trabalho.

Ao meu orientador, Prof. Dr. César José Bonjuani Pagan, que com dedicação contribuiu em minha formação pessoal e profissional.

Ao Sr. José Antonio Schiavone Contri, da Comissão de Serviços Públicos de

Energia (CSPE), pela prestatividade e atenção às minhas solicitações.

Ao Prof. Dr. Ioshiaki Doi, pela gentileza com que forneceu os equipamentos para a execução desse trabalho.

Aos amigos e colegas de mestrado Eduardo, José Renato e Renê. Aos meus pais Carlos Roberto e Maria Ivone e à minha companheira Vanessa, pelo incentivo, paciência e colaboração.

A todos que direta ou indiretamente, prestaram seu apoio e cooperação na realização desse trabalho.

FICHA CATALOGRÁFICAi
RESUMOi
ABSTRACTiv
AGRADECIMENTOSv
ÍNDICESvii
LISTA DE FIGURASix
LISTA DE TABELASxi
Capítulo11BRASIL E SEUS REFRIGERADORES ELÉTRICOS _ 1
Capítulo22NÍVEIS DE TENSÃO DE DISTRIBUIÇÃO NO BRASIL _ 7
Capítulo33O REFRIGERADOR ELÉTRICO _ 19
3.1Como o Frio Pode Preservar os Alimentos19
3.2.1 Calor20
3.2.2 Fluxo de Calor20
3.2.3 Frio21
3.4Principais Componentes e Funções de um Refrigerador Elétrico Comum23
3.4.1 O Gabinete23
3.4.2 A Estrutura23
3.4.3 O Líquido Refrigerante23
3.4.4 O Evaporador23
3.4.5 O Acumulador24
3.4.6 A Linha de Sucção25
3.4.7O Condensador______________________________________________________________________________25
3.4.8 O Filtro Secador27
3.4.9O Tubo Capilar (Válvula de Expansão)27
3.4.10 O Compressor Hermético28
3.4.11O Motor Elétrico Aplicado à Refrigeração32
3.4.12 O Motor eficiente42
3.4.13 Nota43
3.4.14 Lubrificação45
3.4.15 Controle do Motor45
3.4.16 Aquecedores45
3.5 Ciclo de Compressão46
3.5.1O operação do Ciclo de Compressão46
3.5.2Condições de Temperatura e Pressão no Ciclo de Compressão47
3.6Os tipos mais comuns de Refrigeradores Domésticos50
3.6.1 Refrigerador Comum com Descongelamento Manual51
3.6.2Refrigerador com Freezer e Descongelamento Manual53
3.6.3Refrigerador com Freezer e Descongelamento Automático (Frost Free)56
Capítulo44DESENVOLVIMENTO TEÓRICO E EXPERIMENTAL _ 57

3.2 Leis Térmicas da Refrigeração _ 20 3.3 Como Funciona um Refrigerador Elétrico _ 21

4.1.1Representação do Circuito do Motor de Indução58
4.1.2Equacionamento das Principais Grandezas do Motor de Indução62
4.1.3Análise para Caso de Máximo Conjugado64
4.1.4 Análise para o Escorregamento67
4.1.5 Análise para a Potência Mecânica68
4.1.6Análise para a Corrente de Entrada69
4.1.7Análise para as Perdas no Interior do Motor70
4.1.8Análise das Perdas em função da Potência Elétrica Total de Entrada70
4.1.9Análise para Quantidade de Ciclos de Refrigeração71

4.1 Desenvolvimento Teórico _ 57 4.2 Desenvolvimento Experimental _ 74 vii

Capítulo55RESULTADOS EXPERIMENTAIS _ 7

8 5.1 Refrigerador Brastemp 340 litros _ 79

5.2Refrigerador Consul Gran Luxo 410 litros80
5.3Refrigerador Consul 3T – 420 litros81
5.4 Refrigerador Brastemp Triplex 440 litros82
5.1 Refrigerador White Westinghouse 430 litros89

5.5 Refrigerador Prosdócimo 340 litros _ 83 5.6 Refrigerador Consul 310 litros _ 84 5.7 Refrigerador Brastemp 324 litros _ 85 5.8 Refrigerador Consul Biplex 410 litros _ 86 5.9 Refrigerador Consul Smart 230 Litros _ 87 5.10 Refrigerador Brastemp 310 litros _ 8 5.12 Refrigerador Prosdócimo 307 litros _ 90

Capítulo66DISCUSSÕES E PERSPECTIVAS _ 97
6.1Área Servida por Tensão de 115V99
6.2Área Servida por Tensão de 120V101
6.3Área Servida por Tensão de 127V103

5.13 Refrigerador Prosdócimo 132 litros _ 91

6.4.1 Impactos ao Consumidor105
6.4.2 Impactos à Sociedade106
6.4.3 Impactos à Concessionária108
Capítulo77CONCLUSÕES _ 109
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS113
ARTIGOS PUBLICADOS117
APÊNDICES119
APÊNDICE 1 -Decretos, Leis e Portarias119
APÊNDICE 2 -Os Níveis de Tensão Efetivamente Disponíveis à População Brasileira124
APÊNDICE 3 -Como Comprar um Refrigerador Doméstico126
APÊNDICE 4 -O Software para Simulação do Motor de Indução Monofásico128

6.4 Os Impactos _ 103 APÊNDICE 5 - Os Loggers _ 130 viii

Figura 1 Selo PROCEL de eficiência energética02
Figura 2 Participação da Multibrás no mercado brasileiro de linha branca03
Figura 3 Refrigerador Consul – O líder de mercado04
Figura 4 Ligação monofásica em uma residência08
Figura 5 Ligação bifásica (3 fios) em uma residência09
Figura 6 Ligação trifásica (4 fios) em uma residência09
Figura 7 Transformador trifásico de distribuição10
Figura 8 Ligação Delta-Estrela de um transformador trifásico10
Figura 9 Níveis de tensão medidos na grande São Paulo12
Figura 10 Transformação Delta-Estrela 120/208V13
Figura 1 Transformação Delta Aberto 230/15V13
Figura 12 O transformador monofásico14
Figura 13 Funcionamento de um Refrigerador Elétrico21
Figura 14 Diagrama Ilustrativo de um Ciclo de Refrigeração22
Figura 15 Diagrama Esquemático dos Componentes de um Ciclo de Refrigeração22
Figura 16 O Evaporador24
Figura 17 Linha de Sucção/Condensador/Compressor Hermético25
Figura 18 O Condensador25
Figura 19 Mudança de estado(vapor – líquido) no condensador26
Figura 20 O Tubo Capilar27
Figura 21 O Compressor Hermético28
Figura 2 Eixo de Manivela, Pistão e Cilindro30
Figura 23 Representação Física e Esquemática de um Motor Indução Monofásico33
Figura 24 Ondas espaciais de força magnetomotriz de um motor de indução monofásico33
Figura 25 Representação das ondas de força magnetomotriz por fasores espaciais35
Figura 26 Características de Conjugado versus Velocidade de um Motor Monofásico35
Figura 27 Motor de Fase Auxiliar – Diagrama de Ligações37
Figura 28 Motor de Fase Auxiliar – Relações de Fase37
Figura 29 Motor de Fase Auxiliar – Característica conjugado-velocidade38
Figura 30 Motor com partida a capacitor – Diagrama de Ligações39
Figura 31 Motor com partida a capacitor –Relações de Fase39
Figura 32 Motor com partida a capacitor – Característica conjugado-velocidade40
Figura 3 Motor com Capacitor Permanente – Diagrama de Ligações40
Figura 34 Motor com Capacitor Permanente: Característica conjugado-velocidade41
Figura 35 Motor com Capacitor de Partida e de Funcionamento – Diagrama de Ligações41
Figura 36 Motor com Capacitor de Partida e de Funcionamento –Característica conjugado-velocidade42
Figura 37 Compressor Embraco PW43
Figura 38 Compressor Embraco EM43
Figura 39 Estrutura do Compressor Hermético45
Figura 40 Fluxo do Refrigerante no Ciclo de Compressão47

LISTA DE FIGURAS ix

Figura 41 Fluxo de Calor no Refrigerador47
Figura 42 Ciclo de compressão de vapor48
Figura 43 Representação gráfica das características de Pressão e Entalpia para o Refrigerador49
Figura 4 Circuito elétrico para um refrigerador comum com descongelamento manual53
Figura 45 Ciclo de Refrigeração para refrigerador com freezer54
Figura 46 Circuito elétrico para um refrigerador com freezer56
Figura 48 Circuito Elétrico Equivalente para o Motor de Indução Monofásico60
Figura 49 Circuito Equivalente de Thevenin por Fase do Motor de Indução61

10 Figura 47 Circuito equivalente para um motor de indução monofásico nas condições normais de funcionamento_59

partida resistiva66
Figura 52 Conversão de Energia em um Motor Elétrico70
Figura 53 Diagrama esquemático da montagem experimental74
Figura 54 Consumo mensal do refrigerador Brastemp 340 litros em função de sua tensão de operação79
Figura 56 Consumo mensal do refrigerador Consul 3T 420 litros em função de sua tensão de operação81
Figura 58 Consumo mensal do refrigerador Prosdócimo 340 litros em função de sua tensão de operação83
Figura 59 Consumo mensal do refrigerador Consul 310 litros em função de sua tensão de operação84
Figura 60 Consumo mensal do refrigerador Brastemp 324 litros em função de sua tensão de operação85
Figura 61 Consumo mensal do refrigerador Consul Biplex 410 litros em função de sua tensão de operação86
Figura 62 Consumo mensal do refrigerador Consul Smart 230 litros em função de sua tensão de operação87
Figura 63 Consumo mensal do refrigerador Brastemp 310 litros em função de sua tensão de operação88
Figura 65 Consumo mensal do refrigerador Prosdócimo 307 litros em função de sua tensão de operação90
Figura 6 Consumo mensal do refrigerador Prosdócimo 132 litros em função de sua tensão de operação91
Figura 67 Eficiência do Refrigerador Elétrico93
Figura 68 Faixas de eficiência de refrigeradores94
Figura 69 Consumo e Potencial de Conservação de Energia Elétrica na Área Atendida por rede de 115V99
Figura 70 Consumo e Potencial de Conservação de Energia Elétrica na Área Atendida por rede de 120V101
Figura 71 Item do selo de eficiência energética dos EUA111

Figura 50 Curvas de conjugado-velocidade típicas para motores de indução monofásicos de fase dividida com Figura 51 Curvas ilustrativas de conjugado do motor e conjugado da carga em função da velocidade do rotor___68 Figura 5 Consumo mensal do refrigerador Consul Gran Luxo 410 litros em função de sua tensão de operação__80 Figura 57 Consumo mensal do refrigerador Brastemp Triplex 440 litros em função de sua tensão de operação___82 Figura 64 Consumo mensal do refrigerador White Westinghouse 430 litros em função de sua tensão de operação89 x

Tabela - 1 Venda de refrigeradores no Brasil01
Tabela - 2 Domicílios particulares permanentes segundo a posse de refrigeradores elétricos03
Tabela - 3 Domicílios paulistas particulares permanentes segundo a posse de refrigeradores03
Tabela - 4 Regiões brasileiras e suas respectivas tensões11
Tabela - 5 Sistema de distribuição de energia na grande São Paulo12
Tabela - 6 Desempenho do refrigerador elétrico em vários níveis de tensão de operação73
Tabela - 7 Descrição dos campos da tabela dos resultados do teste77
Tabela - 8 Descrição dos campos da tabela de comparação de resultados77
Tabela - 9 Resultados do ensaio do refrigerador Brastemp 340L para cada nível de tensão79
Tabela - 10 Comparação entre os desempenhos do Brastemp 340L nos níveis de tensão diferentes de 127V79
Tabela - 1 Resultados do ensaio do refrigerador Consul Gran Luxo 410L para cada nível de tensão80
Tabela - 12 Comparação entre os desempenhos do Consul 410L nos níveis de tensão diferentes de 127V80
Tabela - 13 Resultados do ensaio do refrigerador Consul 3T – 420L para cada nível de tensão81
Tabela - 14 Comparação entre os desempenhos do Consul 3T-420L nos níveis de tensão diferentes de 127V81
Tabela - 15 Resultados do ensaio do refrigerador Brastemp Triplex 440L para cada nível de tensão82
Tabela - 16 Comparação entre os desempenhos do Brastemp 440L nos níveis de tensão diferentes de 127V82
Tabela - 17 Resultados do ensaio do refrigerador Prosdócimo 340L para cada nível de tensão83
Tabela - 19 Resultados do ensaio do refrigerador Consul 310L para cada nível de tensão84
Tabela - 20 Comparação entre os desempenhos do Consul 310L nos níveis de tensão diferentes de 127V84
Tabela - 21 Resultados do ensaio do refrigerador Brastemp 324L para cada nível de tensão85
Tabela - 2 Comparação entre os desempenhos do Brastemp 324L nos níveis de tensão diferentes de 127V85
Tabela - 23 Resultados do ensaio do refrigerador Consul Biplex 410L para cada nível de tensão86
Tabela - 25 Resultados do ensaio do refrigerador Consul Smart 230L para cada nível de tensão87
Tabela - 27 Resultados do ensaio do refrigerador Brastemp 310L para cada nível de tensão88
Tabela - 28 Comparação entre os desempenhos do Brastemp 310L nos níveis de tensão diferentes de 127V88
Tabela - 29 Resultados do ensaio do refrigerador White Westinghouse 430L para cada nível de tensão89

LISTA DE TABELAS Tabela - 18 Comparação entre os desempenhos do Prosdócimo 340L nos níveis de tensão diferentes de 127V___83 Tabela - 24 Comparação entre os desempenhos do Consul Biplex 410L nos níveis de tensão diferentes de 127V_86 Tabela - 26 Comparação entre os desempenhos do Consul Smart 230L nos níveis de tensão diferentes de 127V__87

127V89
Tabela - 31 Resultados do ensaio do refrigerador Prosdócimo 307L para cada nível de tensão90
Tabela - 3 Resultados do ensaio do refrigerador Prosdócimo 132L para cada nível de tensão91
Tabela - 35 Eficiência do refrigerador em função do nível de tensão de operação92
Tabela - 36 Consumo do refrigerador elétrico95
Tabela - 37 Robustez do refrigerador elétrico96
Tabela - 38 Áreas de distribuição de energia elétrica na grande São Paulo97
Tabela - 39 Desperdício de energia com o uso de refrigeradores em tensões inadequadas104
Tabela - 40 Custo anual para cada consumidor operar seu refrigerador em nível de tensão inadequado117

Tabela - 30 Comparação entre os desempenhos do White Westinghouse 430L nos níveis de tensão diferentes de Tabela - 32 Comparação entre os desempenhos do Prosdócimo 307L nos níveis de tensão diferentes de 127V___90 Tabela - 34 Comparação entre os desempenhos do Prosdócimo 132L nos níveis de tensão diferentes de 127V___91 xi

Tabela - 41 Níveis de Tensão Secundária por Estado124
Tabela - 42 Características de alguns dos refrigeradores existentes no mercado127
CAPÍTULO1 BRASIL E SEUS REFRIGERADORES ELÉTRICOS

Sendo o Brasil um país de clima predominantemente tropical, o refrigerador elétrico torna-se um bem indispensável e de fundamental importância dentro de uma residência, proporcionando melhoria na qualidade de vida das pessoas através da conservação dos alimentos que em uma temperatura maior degradariam-se com facilidade.

Pode-se dizer que em sua área urbana, o Brasil é um país relativamente bem servido por refrigeradores elétricos. De 1993 até 1998, o volume de refrigeradores na sociedade brasileira cresceu 15% e, continua a crescer ainda mais nos dias de hoje. Isso porque o plano Real difundiu o acesso ao consumo e, cada vez mais, as famílias sentemse motivadas a abrir linhas de crédito de longo prazo (crediários, financiamentos, empréstimos) para adquirirem novos eletrodomésticos. A tabela a seguir (ELETROS, 2001) mostra o comportamento das vendas de refrigeradores no Brasil após a implantação do plano Real:

No primeiro trimestre de 2001 foram vendidos 893.783 refrigeradores (ELETROS, 2001) o que mostra a acomodação do mercado em torno de 3,2 milhões de refrigeradores anuais, número semelhante ao atingido em 2000.

É muito interessante e louvável que com o plano Real mais famílias tiveram acesso aos equipamentos de refrigeração doméstica. O problema é que durante todos esses anos de evolução no consumo não houve política pública nenhuma para a orientação dos compradores sobre qual o melhor e mais adequado produto a ser adquirido.

Fonte: PROCEL, 2001.1 Figura 1 Selo PROCEL de eficiência energética duplex, com volume superior a 370 litros. Ou seja, empregando motores de 1/5 cv, onde seria tranqüilamente possível utilizar um refrigerador de até 300 litros com motor de 1/6 ou 1/8 cv executando o mesmo serviço. Desperdício visível de energia por conta da falta de sensibilidade para a aquisição do equipamento!

Os dados de posse de refrigeradores utilizados nesse trabalho são oriundos da

PNAD (Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios), referente ao ano de 1998 e apresentada ao público em 30/1/1999. Realizada desde 1967, a PNAD é a mais abrangente fonte de informações anuais sobre a realidade socioeconômica brasileira, constituindo um poderoso instrumento para acompanhar as condições de vida da população e para planejar o desenvolvimento nacional. A PNAD cobre todo o país, exceto a área rural da região Norte (aproximadamente 2,5% da população nacional).

De acordo com os resultados apresentados na síntese de indicadores da PNAD de 1998, havia refrigeradores em 81,9% das moradias, englobando 89,2% dos domicílios urbanos e 50,1% das habitações rurais.

Assim, o cidadão vai para a loja sem nenhuma noção do tamanho do refrigerador indicado às suas necessidades e muito menos do rendimento desta máquina. E, na maioria das vezes (segundo alguns vendedores de eletrodomésticos), a compra ocorre sempre em função da promoção do momento e do modelo que consideram mais bonito. Até mesmo o selo de eficiência do PROCEL (Fig. 1), criado em 1993 para premiar os equipamentos que usam mais racionalmente a energia elétrica é esquecido.

Durante as medições desse trabalho, foi constante a observação de famílias com 2 ou três pessoas possuindo refrigeradores

Tabela - 2 Domicílios particulares permanentes segundo a posse de refrigeradores elétricos Tipo de DomicílioNúmeroRefrigeradoresPercentual (%)

Para o Estado de São Paulo, os números da PNAD são mais generosos, retratando as melhores condições socioeconômicas da região em relação ao resto do país. Chega-se a um percentual médio de posse de refrigeradores da ordem de aproximadamente 96,5%, muito próximo a países ricos como a França (97%), Inglaterra (97%), Alemanha (98%), EUA (9%) e Japão (9%).

Tabela - 3 Domicílios paulistas particulares permanentes segundo a posse de refrigeradores Tipo de DomicílioNúmeroRefrigeradoresPercentual (%)

Uma questão bastante interessante a ser abordada trata da potência média dos refrigeradores existentes e daqueles comercializados atualmente no mercado brasileiro. A empresa Multibrás (dona das marcas Consul e Brastemp) reina absoluta no mercado de linha branca brasileiro. O gráfico abaixo (BANCO BRASCAN, 1998) ilustra a situação:

Participação (%) de Mercado 1997

Lav. Semi-autom.

Secadora

Forno de Microondas

Fogões

Freezers horiz.

Lava-louça

Freezers verticais

Refrigeradores

Lavadoras automáticas Condicionadores de ar

Fonte: Banco Brascan, 1998. 1 Figura 2 Participação da Multibrás no mercado brasileiro de linha branca

Enquanto a Multibrás detém quase 62% das vendas de refrigeradores, a outra fatia de 38% do mercado é palmo a palmo disputada entre Bosch, CCE, Continental, Electrolux e White WestingHouse. Só a Consul detém 42% do mercado nacional e, o refrigerador campeão nacional em vendas (MULTIBRÁS, 2001) é o Consul RC 28-E, com volume de

280 litros e compressor hermético Embraco tocado por motor de indução monofásico de fase dividida de 1/6cv.

Fonte: Multibrás, 2001. Figura 3 Refrigerador Consul – O líder de mercado

Isso, em termos de energia elétrica, eqüivale aproximadamente à existência de um motor de indução monofásico de 1/5cv consumindo na base de 170Wh/h em cada cozinha brasileira.

Muito pertinentes esses valores, já que as grandes concessionárias de energia nacionais Bandeirante, Cerj, CPFL, Elektro, Eletropaulo e Light, em seus manuais de uso racional de energia elétrica ensinam que os refrigeradores têm potência entre 150 e 400W, situando-se na média em torno de 200W.

Quanto à questão do tempo de uso de refrigeradores, deve-se ressaltar que ele está intimamente ligado aos hábitos do usuário e ao ambiente onde está inserido o aparelho. Isso porque os fatores que mais influenciam no consumo de refrigeradores são a temperatura do meio ambiente e a freqüência de abertura de suas portas (KAO & KELLY, 1996).

Em um estudo feito pelo Departamento de Energia da Faculdade de Engenharia

Mecânica da Unicamp (JANNUZZI & WARTUSH, 1997) determinou-se as curvas de consumo do refrigerador elétrico na região de Campinas e, com isso, estabeleceu-se um valor para o tempo médio de funcionamento diário de um refrigerador elétrico (soma de todos os tempos em que o refrigerador permaneceu ligado durante o dia) de cerca e 8 horas e 45 minutos, ou aproximadamente 36,6% do dia. É um número razoável, entretanto, nas medidas efetuadas pelo autor (capítulo 5) encontrou-se tempos muito superiores, da ordem de aproximadamente 10 horas, não porque as famílias estudadas possuíam hábitos mais perdulários e sim porque sofriam com as condições climáticas, pois enquanto o primeiro ensaio (JANNUZZI & WARTUSH, 1997) foi feito em Campinas,

Esse refrigerador possui uma potência média da ordem de 150W, entretanto, não representa a realidade do parque de refrigeradores brasileiros.

Um trabalho da Fundação Getúlio Vargas

(CONJUNTURA ECONÔMICA, 1998), através de questionários e amostragens estatísticas determinou que o volume médio dos refrigeradores existentes nas cozinhas brasileiras varia desde 280 até 400 litros (capacidade frigorífica de 130 até 165kcal/h).

onde a temperatura ambiente média é próxima à 22ºC, o segundo foi feito na região de Ribeirão Preto, mais exatamente em Pradópolis, onde a temperatura média ambiente situa-se na faixa dos 28ºC. Isso prova a fragilidade do sistema de isolação térmica dos refrigeradores nacionais, que por permitirem a entrada do calor externo em seus gabinetes, têm que trabalhar mais tempo para conseguir “bombeá-lo” para fora. Esse mesmo raciocínio vale para a abertura de portas. Quanto mais vezes e mais tempo a porta permanece aberta, mais o calor do ambiente invade o gabinete do refrigerador e mais tempo ele precisará funcionar para “expulsá-lo”.

O estudo de Kao & Kelly (KAO & KELLY, 1996), feito em refrigeradores com volume de 400 litros mostra que para cada ºC elevado na temperatura ambiente (a partir de 21ºC) o consumo aumenta de 3 a 5%, enquanto que cada abertura de porta de 10 segundos custa 3 minutos de funcionamento a mais do compressor hermético.

Segundo a metodologia de análise do consumo residencial de energia elétrica por uso final do PROCEL (ELETROBRÁS, 1998), o refrigerador elétrico é responsável por cerca de 32% do consumo de energia elétrica de uma residência. Em âmbito nacional, considerando que 82% das famílias brasileiras possuem esse eletrodoméstico, a energia consumida anualmente somente com refrigeradores eqüivale a aproximadamente 20,83TWh (ELETROBRÁS, 1998), ou seja, quase a totalidade da geração anual de uma usina hidrelétrica como Ilha Solteira no rio Paraná, com 3444MW de potência instalada.

Esses refrigeradores encontram-se distribuídos por todo o território brasileiro em cerca de 34.250.962 lares conectados às redes elétricas de distribuição nas tensões nominais de 110V, 115V, 120V, 127V e 220V (JANNUZZI & PAGAN, 2000), contrariando o decreto 97.280 que desde 1988 fixa a tensão nominal de distribuição secundária em 380/220V ou 220/127V para redes trifásicas a quatro fios e 254/127V para redes monofásicas a três fios.

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