Envelope de Compressor x Envelope da Aplicação - A base de um sistema seguro.pdf
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Envelope de Compressor x Envelope da Aplicação
BRSC E&T- Newto da Silva 1
Envelopes do Compressor x Envelope da AplicaEnvelopes do Compressor x Envelope da AplicaççãoãoA base de um sistema seguroA base de um sistema seguro
created by NEWTO DA SILVA
MAKING MODERN LIVING POSSIBLE
Envelope do CompressorEnvelope do CompressorDefinição e características
• Estabelece os limites operacionais que permitem uma operação segura do compressor.
• Indica limites para:� pressão e temperatura de evaporação;� pressão e temperatura de condensação;� superaquecimento;
• Mudou refrigerante, mudou o envelope do compressor.
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Envelope do CompressorEnvelope do CompressorExemplo 1
R-22
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Envelope do CompressorEnvelope do CompressorExemplo 2
R-404A
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Envelope do CompressorEnvelope do CompressorConceito fundamental
Compressor funcionando SEMPRE dentro do envelope=
Equipamento seguro, confiável
menos sujeito a quebras
BRSC – E&T
Envelope do CompressorEnvelope do CompressorConceito fundamental
temperatura condensação
ou
pressão condensação
temperatura evaporaçãoou
pressão evaporação
operação segura
operação restrita
operação insegura
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A
B
C
E
D
Envelope do CompressorEnvelope do CompressorEntendendo os limites
BRSC – E&T
Superaquecimento do motor (resfriado por gás), formação de arco elétrico, instabilidade (scrolls).
Falta pressão para bombear refrigerante no sistema, válvula de expansão não fornece capacidade total.
Corrente elevada, acima dos limites do motor. Queima ou desarme do motor.
Pressão elevada, acima do permitido, quebra mecânica.
Degradação do óleo, carbonização, travamento do compressor.
Conseqüência
Vazamento de refrigerante, válvula de expansão travada ou bloqueada por gelo, etc.
Pressão de evaporação baixa.E
Baixa temperatura externa, controle de condensação não atuando, baixa carga de refrigerante.
Pressão condensação baixa.D
Carga térmica excessiva, principalmente na partida do compressor.
Pressão de evaporação elevada.C
Condensador sujo, ventilador queimado, recirculação de ar quente, presença de ar e umidade, etc.
Pressão condensação elevada .B
Baixa pressão de evaporação, vazamento de refrigerante, alta pressão de condensação, condensador sujo, presença de ar e umidade, etc.
Temperatura de descarga elevada.A
Principais possíveis causasProblema
Envelope do CompressorEnvelope do CompressorEntendendo os limites
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Superaquecimento do motor (resfriado por gás), formação de arco elétrico, instabilidade (scrolls).
Falta pressão para bombear refrigerante no sistema, válvula de expansão não fornece capacidade total.
Corrente elevada, acima dos limites do motor. Queima ou desarme do motor.
Pressão elevada, acima do permitido, quebra mecânica.
Degradação do óleo, carbonização, travamento do compressor.
Conseqüência
Vazamento de refrigerante, válvula de expansão travada ou bloqueada por gelo, etc.
Pressão de evaporação baixa.E
Baixa temperatura externa, controle de condensação não atuando, baixa carga de refrigerante.
Pressão condensação baixa.D
Carga térmica excessiva, principalmente na partida do compressor.
Pressão de evaporação elevada.C
Condensador sujo, ventilador queimado, recirculação de ar quente, presença de ar e umidade, etc.
Pressão condensação elevada .B
Baixa pressão de evaporação, vazamento de refrigerante, alta pressão de condensação, condensador sujo, presença de ar e umidade, etc.
Temperatura de descarga elevada.A
Principais possíveis causasProblema
Envelope do CompressorEnvelope do CompressorEntendendo os limites
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Superaquecimento do motor (resfriado por gás), formação de arco elétrico, instabilidade (scrolls).
Falta pressão para bombear refrigerante no sistema, válvula de expansão não fornece capacidade total.
Corrente elevada, acima dos limites do motor. Queima ou desarme do motor.
Pressão elevada, acima do permitido, quebra mecânica.
Degradação do óleo, carbonização, travamento do compressor.
Conseqüência
Vazamento de refrigerante, válvula de expansão travada ou bloqueada por gelo, etc.
Pressão de evaporação baixa.E
Baixa temperatura externa, controle de condensação não atuando, baixa carga de refrigerante.
Pressão condensação baixa.D
Carga térmica excessiva, principalmente na partida do compressor.
Pressão de evaporação elevada.C
Condensador sujo, ventilador queimado, recirculação de ar quente, presença de ar e umidade, etc.
Pressão condensação elevada .B
Baixa pressão de evaporação, vazamento de refrigerante, alta pressão de condensação, condensador sujo, presença de ar e umidade, etc.
Temperatura de descarga elevada.A
Principais possíveis causasProblema
Envelope do CompressorEnvelope do CompressorEntendendo os limites
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Superaquecimento do motor (resfriado por gás), formação de arco elétrico, instabilidade (scrolls).
Falta pressão para bombear refrigerante no sistema, válvula de expansão não fornece capacidade total.
Corrente elevada, acima dos limites do motor. Queima ou desarme do motor.
Pressão elevada, acima do permitido, quebra mecânica.
Degradação do óleo, carbonização, travamento do compressor.
Conseqüência
Vazamento de refrigerante, válvula de expansão travada ou bloqueada por gelo, etc.
Pressão de evaporação baixa.E
Baixa temperatura externa, controle de condensação não atuando, baixa carga de refrigerante.
Pressão condensação baixa.D
Carga térmica excessiva, principalmente na partida do compressor.
Pressão de evaporação elevada.C
Condensador sujo, ventilador queimado, recirculação de ar quente, presença de ar e umidade, etc.
Pressão condensação elevada .B
Baixa pressão de evaporação, vazamento de refrigerante, alta pressão de condensação, condensador sujo, presença de ar e umidade, etc.
Temperatura de descarga elevada.A
Principais possíveis causasProblema
Envelope do CompressorEnvelope do CompressorEntendendo os limites
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Superaquecimento do motor (resfriado por gás), formação de arco elétrico, instabilidade (scrolls).
Falta pressão para bombear refrigerante no sistema, válvula de expansão não fornece capacidade total.
Corrente elevada, acima dos limites do motor. Queima ou desarme do motor.
Pressão elevada, acima do permitido, quebra mecânica.
Degradação do óleo, carbonização, travamento do compressor.
Conseqüência
Vazamento de refrigerante, válvula de expansão travada ou bloqueada por gelo, etc.
Pressão de evaporação baixa.E
Baixa temperatura externa, controle de condensação não atuando, baixa carga de refrigerante.
Pressão condensação baixa.D
Carga térmica excessiva, principalmente na partida do compressor.
Pressão de evaporação elevada.C
Condensador sujo, ventilador queimado, recirculação de ar quente, presença de ar e umidade, etc.
Pressão condensação elevada .B
Baixa pressão de evaporação, vazamento de refrigerante, alta pressão de condensação, condensador sujo, presença de ar e umidade, etc.
Temperatura de descarga elevada.A
Principais possíveis causasProblema
Envelope do CompressorEnvelope do CompressorEntendendo os limites
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Componentes de ProteComponentes de ProteççãoãoConceito fundamental
Uma proteção só é efetiva se:
1. For corretamente SELECIONADA e2. For corretamente REGULADA ou AJUSTADA e3. Estiver FUNCIONANDO perfeitamente.
BRSC – E&T
A
B
C
E
D
Protegendo o CompressorProtegendo o Compressor
Termostato de Descarga
Pressostatode Alta
Pressostatode Baixa
Controle de condensação
Regulador de pressão de cárter (KVP) ou Válvula
expansão com MOP
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Pressostato de baixa KP1.
Controle de condensação, podendo utilizar:• Pressostato de alta KP5.• Válvula KVR + NRD• Controlador de ventilador de condensador XGE.
Válvula reguladora de pressão de cárter (KVL);Válvula de expansão com MOP;Válvula de expansão eletrônica (grandes capacidades).
Pressostato de alta KP5.
Termostato de descarga.
Possíveis Proteções / Produtos
Pressão de evaporação baixa.E
Pressão condensação baixa.D
Pressão de evaporação elevada.C
Pressão condensação elevada .B
Temperatura de descarga elevada.A
Problema
Protegendo o CompressorProtegendo o CompressorCada problema, uma solução
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Protegendo o Compressor Protegendo o Compressor Termostato de descarga –Maneurop Recíproco e Scroll
• Temperatura de descarga < 135°C• Kit código Danfoss 7750009• Instalar na linha de descarga a 150mm da conexão de descarga do compressor e interligar à lógica de comando do quadro elétrico (deve ter reset manual).
A
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Termostato de descarga –Bock
• Temperatura de descarga < 135°C• Kit código Danfoss 191U3385• Instalar na conexão própria do compressor e interligar ao MP10 (terminais 3 e 4).
Protegendo o Compressor Protegendo o Compressor A
BRSC – E&T
Pressostato de alta – KP5
• CUT OUT = Pressão que abre o contato elétrico (desliga o circuito);• CUT IN = Pressão que fecha o circuito elétrico (liga o circuito);• A escala indica valores de CUT OUT;• CUT OUT – Diferencial = CUT IN• Utilizar KP5 com rearme manual.
Protegendo o Compressor Protegendo o Compressor B
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Válvula reguladora de pressão de sucção ou cárter – KVL
• AJUSTE = Pressão abaixo da qual a válvula começa a abrir (dar passagem);• A pressão em questão é após a válvula (cárter do compressor);• Deve ser montada imediatamente antes do compressor;• Não mantém a pressão constante;• Aumenta o tempo de processo.
Protegendo o Compressor Protegendo o Compressor C
IMPORTANTE para TÚNEIS e CÂMARAS de RESFRIAMENTO e de CONGELAMENTO
BRSC – E&T
Válvula de expansão com MOP
• MOP = Maximum Operational Pressure;• MOP = Motor Overload Protection;• Pressão de sucção acima da qual a válvula está totalmente fechada;• Aumenta o tempo de processo.
MOP
UNIVERSAL
Protegendo o Compressor Protegendo o Compressor C
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Válvula reguladora de pressão de condensação – KVR+NRD
• AJUSTE = Pressão acima da qual a válvula KVR começa a abrir (dar passagem);• A pressão em questão é antes da válvula (condensador);• Obrigatório o uso de tanque de líquido;• Não mantém a pressão constante;
Controle de CondensaControle de Condensaçção ão D
BRSC – E&T
Controle de condensação porpressostato de alta – KP5
• CUT OUT = Pressão acima da qual (re)liga o ventilador;• CUT IN = Pressão abaixo da qual desliga o ventilador;• A escala indica valores de CUT OUT;• CUT OUT – Diferencial = CUT IN• Utilizar KP5 com rearme automático a diferencial ajustável.• KP5 interligado na linha de descarga/líquido.
Tem
p.
Tem
p.
Tem
p.
Tem
p. ° CC CC
45454545
40404040
30303030
35353535
Religa V2
Religa V1
Desliga V2
Desliga V1
V2 on V2 on
V1 on V1 on V1 on
V2 off
V1 off V1 off
Controle de CondensaControle de Condensaçção ão D
V1 V2
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Controle de condensação por controladorde velocidade SAGINOMIYA - XGE
• para ventiladores monofásicos 220V, de até 3 Amp.• conectar na linha de descarga/liquido.• conexão com defletor para schrader.
Controle de CondensaControle de Condensaçção ão D
BRSC – E&T
Pressostato de baixa – KP1
• CUT OUT = Pressão que abre o contato elétrico (desliga o circuito);• CUT IN = Pressão que fecha o circuito elétrico (liga o circuito);• A escala indica valores de CUT IN;• CUT IN – Diferencial = CUT OUT
Protegendo o CompressorProtegendo o Compressor E
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Protegendo o CompressorProtegendo o CompressorCada solução, um ajuste
Ajuste do KP5
Ajuste do KP1 Ajuste da KVL
, que pode estar CERTO CERTO
ou ou ERRADOERRADOERRADO !ERRADO !
Pois o compressor pode operar fora do envelope.
ainda que o ponto de projeto esteja dentro
dele !
BRSC – E&T
Envelope da Envelope da AplicaAplicaççãoãoDefinição e características
• É obtido em função dos ajustes e regulagens feitas nas proteções (KP1, KP5, KVL, etc.)
• Delimita os possíveis pontos de operação do compressor.
• Permite visualizar possíveis problemas antes que eles ocorram.
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Envelope da Envelope da AplicaAplicaççãoãoRecomendações importantes
Envelope de operação do Equipamento
• O envelope do equipamento deve permanecer dentro do envelope do compressor.
• Ajustar pressostato de alta e de baixa segundo envelope do equipamento.
• Verificar superaquecimento mínimo e máximo para todos pontos dentro do envelope do equipamento.
• Implementar método de controle da temperatura de condensação.
• Verificar necessidade do termostato de descarga (DGT).
USARDGT
BRSC – E&T
ConfiabilidadeConfiabilidade do do EquipamentoEquipamento
Qualquer que seja o problema num circuito de refrigeração, sempre quem irá quebrar é o
compressor !
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ConfiabilidadeConfiabilidade do do EquipamentoEquipamentoOutros inimigos do compressor
UMIDADENO
SISTEMA
FALTA DE
MANUTENÇÃO
RETORNO DE ÓLEO
INSUFICIENTE
MIGRAÇÃODE
LÍQUIDO
SUJEIRANO
SISTEMA
RETORNODE
LÍQUIDO
BRSC – E&T
Compressores e Unidades CondensadorasCompressores e Unidades Condensadoras
MAKING MODERN LIVING POSSIBLE
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Finalidade
CompressorCompressor
• Comprimir e circular o fluido refrigerante pelo sistema.
• Ele comprime vapor superaquecido, aumentando sua pressão e temperatura.
• Só deve comprimir fluido refrigerante no estado de vapor.
BRSC – E&T
Por dentro do compressor...
Compressores RecCompressores Recííprocos Maneuropprocos Maneurop
O desenho do pistão permite uma alta eficiência volumétrica (menor reexpansão do gás).
BRSC – E&T
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Por dentro do compressor...
Compressores RecCompressores Recííprocos Maneuropprocos Maneurop
Válvula de segurança (30bar).By-pass entre descarga e sucção quando aberta.
BRSC – E&T
Por dentro do compressor...
Compressores RecCompressores Recííprocos Maneuropprocos Maneurop
Protetor térmico internoacoplado ao motor elétrico, abre os contatos com 105°C e fecha com 60°C.
BRSC – E&T
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Por dentro do compressor...
Compressores RecCompressores Recííprocos Maneuropprocos Maneurop
Pré aquecedor do óleo do cárter(serpentina da descarga) e no fundo cerâmicas imantadaspara atrair metais.
BRSC – E&T
Opcionais
Compressores RecCompressores Recííprocos Maneuropprocos Maneurop
Resistência de cárter:
Mantém o óleo aquecido diminuindo o risco de partida inundada.
BRSC – E&T
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Funcionamento
Compressores RecCompressores Recííprocos Maneuropprocos Maneurop
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Seleção catalogo – dados necessários
BRSC – E&T
CompressorCompressor
•• Capacidade frigorífica
• Temperatura de evaporação
• Temperatura de condensação
• Superaquecimento
• Sub-resfriamento
• Fluido
= = carga térmica
< temp. câmara
> temp. ambiente
� estipulado no cat.
� estipulado no cat.
� R$, M.Obra, etc.
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CompressorCompressor
Carga térmica
BRSC – E&T
Carga TCarga Téérmicarmica
Fontes de calor• Transmissão de Calor
• pelas paredes da câmara• pelo teto da câmara• pelo piso da câmara
• Carga de Produto• Resfriamento• Congelamento• Sub-Resfriamento• Respiração• Embalagem
• Cargas Internas• Pessoas• Empilhadeiras• Equipamentos• Iluminação
• Infiltração de Ar
• Cargas relacionadas ao Equipamento• Degelo• Motoventiladores• Calor de ReaquecimentoBRSC – E&T
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Temperatura de evaporação.
BRSC – E&T
CompressorCompressor
T.T.evev=T.=T.câmcâm--△△△△△△△△tevtev
T.evT.evT.câmT.câmT.câm>T.ev
Temperatura de condensação.
BRSC – E&T
CompressorCompressor
T.condT.condT.extT.ext
T.T.condcond=T.ext+=T.ext+△△△△△△△△tcdtcd
T.cond>T.ext
Envelope de Compressor x Envelope da Aplicação
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Fluido refrigerante.
BRSC – E&T
CompressorCompressor
Deve se levar em consideração os seguintes dados:
• Faixas de trabalho
• Custo da obra
• Qualidade da mão de obra que executará a instalação
• Custo operacional (consumo energético)
BRSC – E&T
CompressorCompressor
Exemplo – um mesmo regime
Envelope de Compressor x Envelope da Aplicação
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Seleção catalogo – dados necessários•• Capacidade frigorífica
• Temperatura de evaporação
• Temperatura ambiente
• Superaquecimento
• Sub-resfriamento
• Fluido
= = carga térmica
< temp. câmara
= temp. da casa máq.
� estipulado no cat.
� estipulado no cat.
� R$, M.Obra, etc.
Unidade CondensadoraUnidade Condensadora
BRSC – E&T
Seleção catalogo – dados necessários
BRSC – E&T
Unidade CondensadoraUnidade Condensadora
BRSC – E&T
3535ººCC4343ººCC
Observação: Deve se levar em consideração a temperatura máxima do ambiente onde seráinstalada a unidade.
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Por dentro da unidade condensadora...
Unidades Condensadoras HermUnidades Condensadoras Hermééticasticas
COMPONENTES- Compressor- Condensador- Tanque de líquido- Filtro secador- Pressostato de alta- Pressostato de baixa - Caixa elétrica- Proteções elétricas (opc.)- Visor de líquido (opc.)- Acumulador (opc.)- Separador de óleo (opc.)- Carenagem (opc.)- Resistência cárter (opc.)
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Outros ProdutosOutros Produtos
Filtro pós-queima
DAS
Filtro bifluxo
DMB
BRSC – E&T