08a sistemas de refrigeração industrial

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1 Sistemas de Refrigeração As aplicações de refrigeração podem ser reunidas dentro de 06 categorias gerais: 1. refrigeração doméstica 2. refrigeração comercial 3. refrigeração industrial 4. refrigeração marítima e de transporte 5. condicionamento de ar de conforto e 6. condicionamento de ar industrial

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Refrigeration sistemas de refrigeração industrial

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Sistemas de Refrigeração

As aplicações de refrigeração podem ser reunidas dentro de 06 categorias gerais:

1. refrigeração doméstica2. refrigeração comercial3. refrigeração industrial4. refrigeração marítima e de transporte5. condicionamento de ar de conforto e6. condicionamento de ar industrial

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Refrigeração Doméstica

� É extensão um tanto limitada, abrangendo principalmente a fabricação derefrigeradores de uso doméstico e congeladores caseiros

� Número de unidades em serviço é muito grande

� São geralmente pequenas em tamanho, tendo potências nominais entre 1/20 e ½ CV

� Tipo fechado hermeticamente

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Refrigeração Comercial

� Refrigeração usada pelas lojas de varejo, restaurantes, hotéis e locais dearmazenamento, exposição, beneficiamento e distribuiçãode mercadorias perecíveis detodos os tipos

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Refrigeração Industrial

� A divisão entre Refrigeração Comercial e Industrial não é definida claramente pois sãomuito próximas

� As aplicações industriais são maiores que as comerciais em tamanho

� Tem a característica marcante de requererem um engenheiro de operação

� São fábricas de gelo, grandes instalações de empacotamentode gêneros alimentícios,cervejarias, fábricas de laticínios, instalações de borrachas, etc

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Refrigeração Marítima ede Transporte

Refrigeração Marítima

� Refere-se à refrigeração a bordo de embarcações marítimas

� Por exemplo, refrigeração para barcos de pesca e paraembarcações de transporte de carga perecível, assim como paraos navios de armazenamento

Refrigeração de Transporte

� Relaciona-se com equipamentos de refrigeração quando éaplicada a caminhões e a vagões ferroviários refrigerados

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Refrigeração para Condicionamento de Ar

� Refere-se à condição do ar em algum espaço ou áreadesignada

� Envolve controle não somente da temperatura do espaço,mas também da umidade do espaço e do movimento do ar aolongo de sua filtragem e purificação

� São de02 tipos

� de Conforto: principal função o condicionamento de ar para o conforto humano

� Industrial : qualquer condicionamento de ar que não tenha como seu objetivo principal o condicionamento de ar para o conforto humano

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Split System

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Sistemas de Refrigeração

Os sistemas de refrigeração industriais ainda podemserdivididos em:

1. Sistemas de Expansão Indireta e2. Sistemas de Expansão Direta

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Sistema de Expansão Indireta

Muito utilizados emsistemas de condicionamento de arVantagens:

• Minimizamproblemas como:

1. manutenção trabalhosa;

2. dificuldade de monitoramento do funcionamento e

3. o impacto visual de condensadores expostos.

• Instalação simplificada

• Custos operacionais menores

• Ausência de controles de temperaturas nos sistemas deresfriados

• Aumento da eficácia dos trocadores de calor

• Reduçãodaquantidadederefrigerante

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Sistema de Expansão Indireta

Desvantagens:

• Maior espaço na central térmica para instalação dos chillers

• Maior cuidado no isolamento térmico das tubulações de congelados

• Maior consumo de energia dependendo da temperatura em que os fluidos irão trabalhar

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Sistema de Expansão Indireta

Princípio de Funcionamento

1. em uma casa de máquinas, umequipamento de resfriamento delíquido (conhecido como chiller)refrigera água

2. a água (ou outro líquido) ébombeada através de uma redehidráulica

3. na rede hidráulica sãoconectados trocadores de calor(fan-coil)

4. os fan-coil provocama troca decalor entreo ambiente(processo)e

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Sistema de Expansão IndiretaFan-Coil

• É formado por umventilador e aserpentina de água gelada.

• Na maioria dos projetos no Brasila água resfriada chega ao fan-coilna temperatura de 7ºC, deixando-aa 12ºC e retornando ao resfriadorde líquido (chiller)

• O fan-coil deve ser selecionadopelo fabricante, comas seguintesinformações:

1. temperatura de entrada de água;

2. temperatura de saída de água;

3. carga térmica sensível do ambiente;

4. carga térmica latente do ambiente;

5. razão de renovação de ar externo;

6. condições de temperatura e umidaderelativadoarexterno;

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Sistema de Expansão Direta

• nas instalações de refrigeração industrial por expansãodireta não existe umpadrão, cabendo ao projetistaselecionar umtipo de sistema

• Dois sistemas destacam-se no meio:

1. Sistemas de Simples Estágio

2. Sistemas de Duplo Estágio.

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Sistema de Expansão Direta

Simples Estágio

• são aplicados, geralmente, eminstalações onde atemperatura de evaporação esteja acima de –30ºC.

• Abaixo disso, a alta temperatura de descarga do refrigerantee o alto consumo de energia necessário, tornama alternativade comprimir o fluido refrigerante emdois estágios.

01 temperatura evaporação

02 temperaturas evaporação

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01 temperatura evaporação

02 temperaturas evaporação

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Sistema de Expansão Direta

Duplo Estágio

• quando se deseja obter uma temperatura de evaporaçãoinferior a –30ºC

• duplo estágio é umsistema onde o refrigerante é aspiradopor 02 compressores que atuamemsérie

• Para se obter líquido no segundo estágio é utilizado umresfriador intermediário

• Ele atua comum condensador para o estágio de baixatemperatura e como umevaporador para o estágio de alta

• o compressor de baixa aspira o refrigerante do evaporador e o compressor de alta aspira do resfriador intermediário.

• O compressor de baixa trabalha com a mesma pressão na descarga que o compressor de alta, essa pressão é

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Sistema de Expansão Direta

Duplo Estágio

Vantagens

• o consumo de energia do sistema diminui, tendo emvistaque a potência total (dos 02 compressores somados) paracomprimir emduas etapas é menor que se utilizássemosapenas umcompressor;

• evita que a temperatura do refrigerante na descarga docompressor aumente muito

• ocorre para baixas pressões de sucção, acarretando diversosproblemas tais como superaquecimento do compressor(principalmente nos cabeçotes).

• esse superaquecimento pode causar uma carbonização doóleo lubrificante (se acumulanasválvulasde descargado

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Sistema de Expansão Direta

Duplo Estágio

Sistema Simplificado

Frigorífico Cotripal

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20Reservatório LíquidoCompressor de Baixa Compressor de Alta

Separador de Líquido de Alta

Condensador Evaporativo

Evaporador

Separador de Líquido de Baixa

Bombas