Condensadores resfriados a ar

• A temperatura de condensação deve ser fixada em um valor entre 11 °C e 15 °C maior que a temperatura de bulbo seco do ar que entra no condensador.

• O valor ótimo da diferença entre a temperatura de condensação e a temperatura do ar que deixa o condensador: 3,5 e 5,5 °C.

• Temperatura de condensação não deve ser superior a 55 °C.

– Tc = 48 °C, para temp. de evaporação maior ou igual a 0 °C;– Tc = 43 °C, para temp. de evaporação menor que 0 °C;

• Devem ser instalados elevados, com relação ao nível do solo, para prevenir acumulação de sujeira sobre as serpentinas.

• Garantir que existam aberturas adequadas e livres de qualquer obstrução para entrada de ar frio e para a saída do ar quente.

• Entradas de ar localizadas longe do lado de descarga do ar para evitar a aspiração de ar quente pelos ventiladores

Condensadores resfriados a ar

Condensadores resfriados a água

• Normalmente estes condensadores utilizam água

proveniente de uma torre de resfriamento

• A temperatura de condensação deve ser fixada em um valor

entre 5,0 e 8,0 °C maior que a temperatura da água que entra

no condensador

Condensadores duplo tubo

Normalmente utilizados em unidades de pequena capacidade

Condensadores auxiliares (paralelo com condensadores a água

Limpeza difícil

Condensador Carcaça e Serpentina

(Shell and Coil)

Normalmente são usados em unidades de pequena e média

capacidade, tipicamente até 15 TR

Limpeza difícil

Condensador Carcaça e Tubo (Shell and Tube)

São fabricados para uma vasta gama de capacidades,

sendo amplamente utilizados em pequenos e grandes

sistemas de refrigeração

• Aumentando-se o tamanho de um condensador, aumenta-se a eficiência do compressor, mas ao mesmo tempo o seu custo inicial também aumentará.

• Aumentando o fluxo de água de resfriamento aumenta-se a capacidade de condensador, porém também aumenta-se o custo de bombeamento da água e o seu consumo.

• Fator incrustação: está associado a uma resistência térmica adicional devido à formação de incrustações (qualidade de água). Para e água de boa qualidade, considera-se de 0,000044 m2.°C/W

Condensador de Placa

• Placas de aço inox ou, em casos especiais, de outro material, de pequena espessura (0,4 a 0,8 mm).

• Elevado coeficiente global de transferência de calor

Condensadores Evaporativos

• São selecionados com base em uma diferença de 10 a 15 °C, entre a

temp. de condensação e a temp. de bulbo úmido do ar que entra no

condensador.

• bomba de água destes condensadores é de menor capacidade que a

requerida pelos condensadores resfriados a água

• Devem estar localizados próximos dos compressores

Reservatórios de Líquido

Todo sistema de refrigeração deve ter um

reservatório com volume suficiente para armazenar a

carga total de refrigerante devido a:

Paradas para manutenção

Sazonalidade do processo de produção

Obs.: Em condensadores Shell and tube, o reservatório é

a própria carcaça.

Condensadores

Condensadores

c a p sa eaQ m c T T

c mlQ UA T

sa eaml c m m

T TT T T T

2

a pc c ea

a p

2m c UAQ T T

UA 2m c

c cond c eaQ F T T

Condensadores

c cond c eaQ F T T

Condensadores

Condensadores

Evaporadores

Classificação quanto ao sistema de alimentação

Evaporadores Secos (ou de Expansão Direta)

Evaporadores Inundados

Classificação dos Evaporadores Quanto ao Fluído a Resfriar

Evaporadores para o resfriamento de ar

Evaporadores para o resfriamento de líquidos

Carcaça e tubo (Shell and tube).

Carcaça e serpentina e (Shell and coil).

Cascata ou Baudelot.

Evaporadores de Placas.

Evaporadores de contato

Evaporadores Secos (ou de Expansão Direta)

• Refrigerante entra no evaporador, de forma intermitente, através de uma válvula de expansão (VET)

• É completamente vaporizado e superaquecido ao ganhar calor em seu escoamento pelo interior dos tubos

• “Baixo” coeficiente global de transferência de calor (dificuldade de se manter a superfície dos tubos molhadas)

• fluídos frigoríficos

halogenados

• instalações de

capacidades não

muito elevadas.

Evaporadores de Expansão Direta – Carga Parcial

Evaporadores com circulação forçada de ar

• Utilizado em câmaras frigoríficas, salas de

processamento e túneis de congelamento

• Constituídos por uma serpentina aletada e

ventiladores montados em um gabinete

• Molhar a sua superfície externa pela

aspersão de um líquido (“evaporadores de

superfície úmida”) => Aumenta-se o coef.

global de transferência de calor

• Aspersão de água => Aumentar a umidade

relativa do ambiente (temp acima de 0 °C)

• Aspersão de glicol ou salmoura => Eliminar

a formação de gelo reduzindo o tempo e

perda de energia no degelo.

Evaporadores com circulação forçada de ar

• Ventilador succionando Permite maio alcance do fluxo de ar frio, porém o calor dissipado pelo motor do ventilador não é retirado imediatamente.

• Ventilador soprando Menor alcance, porém calor dissipado pelo motor do ventilador é retirado do ar imediatamente após a sua liberação.

Evaporadores com circulação forçada de ar

Comportamento em função de parâmetros dimensionais e operacionais.

Área de Face (produto da altura pela largura)

• Determina a velocidade de face

• Reduzindo-se a área de face => Aumenta-se a velocidade de face

• O coeficiente global de transferência de calor aumenta até um determinado valor (depois não ocorrem mais aumentos significativos)

• A variação de temperatura do ar diminui (temp. na saída aumenta)

• A umidade do ar na saída da serpentina aumenta.

• Valores usuais: 2,0 a 4,0 m/s.

Obs.: Para evitar o arraste de gotas de água, a velocidade não deve ser superior a:

• 3,0 m/s para serpentinas simples

• 3,5 m/s para serpentinas com eliminadores de gotas.

Comportamento em função de parâmetros dimensionais e operacionais.

Número de aletas por unidade de comprimento

• Aumentando-se o número de aletas por unidade de comprimento:

• Aumenta-se a variação de temperatura (menor temp. na saída)

• Aumenta-se a redução de umidade (menor umidade na saída)

• Para temperaturas acima de 0 °C, o número de aletas de uma serpentina varia de 4 a 6 aletas por polegada

• Para temperaturas abaixo de 0 °C, no máximo de 2,5 aletas por polegada.

• Para condicionamento de ar, que trabalham com temperaturas elevadas, usa-se de 12 a 15 aletas por polegada.

Comportamento em função de parâmetros dimensionais e operacionais.

Profundidade da serpentina, (No de Rows)

• O no de rows influencia na remoção de calor latente. Qto. maior este número maior a redução de umidade do ar ao atravessar a serpentina.

• O no de rows normalmente varia de 4 a 8.

Vazão de Ar

• O aumento da vazão de ar aumenta a velocidade de face

• Aumentando-se a velocidade de face:

- A variação de temperatura do ar diminui entre a entrada e a saída

- A remoção de umidade do ar diminui