FLUIDOS REFRIGERANTES (atualizado)

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FLUIDOS REFRIGERANTES Acadêmicos: Carlos A. N. Quevedo Diogo L. Gasola Jeferson R. Gatti Jonathan Lamb Kléber Verona Ricardo Bilibio Rosana Felsner Rúbia Rossi William Romani

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Apresentação sobre as propriedades dos principais fluidos utilizados em ciclos de refrigeração

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FLUIDOS REFRIGERANTES

FLUIDOS REFRIGERANTESAcadmicos: Carlos A. N. Quevedo Diogo L. Gasola Jeferson R. Gatti Jonathan Lamb Klber Verona Ricardo Bilibio Rosana Felsner Rbia Rossi William Romani

INTRODUOFuno dos refrigerantesClassificao dos refrigerantesTipos de refrigerantesR-134a - contexto abrangenteR-717 (Amnia) contexto abrangenteContextualizao, meio ambiente, vantagens, perigos, procedimentos em caso de vazamentosREFRIGERANTESFluido refrigerante, um composto usado em um ciclo trmico;Responsvel pelas trocas trmicas nos sistemas de refrigerao e climatizao;Mudana de fase lquido e gs;Absorve calor, resfriando um ambiente;Fluorcarbonos e Clorofluorcarbonos foram muito usados (degradam oznio);Atualmente Amnia, dixido de enxofre, dixido de carbono, hidrocarbonetos.No ser inflamvel, explosivo ou mesmo txico tanto em seu estado puro ou misturado com o ar;No deve contaminar os materiais armazenados;

Presses no podem ser excessivas;

Preferencialmente no se deve trabalhar com presses abaixo da atmosfrica;

Calor de vaporizao relativamente alto e baixo calor especifico no estado liquido;

Coeficiente de transferncia de calor e viscosidade adequada;

CARACTERSTICAS DESEJVEIS Os vazamentos devem ser facilmente detectados;

Compatibilidade com os leos lubrificantes;

No deve ser corrosivo;

Facilmente disponvel;

Baixo custo;

Ambientalmente seguro;CARACTERSTICAS DESEJVEIS REFRIGERANTESClassificao:CFC: So molculas formadas pelos elementos cloro, flor e carbono (R-11, R-12, R-502)Utilizao: ar condicionado automotivo, refrigerao comercial, refrigerao domstica (refrigeradores e freezers) etc.

HCFC: Alguns tomos de cloro so substitudos por hidrognio (R-22, R-141b)Utilizao: ar condicionado de janela, split, self, cmaras frigorficas, etc.HFC: Todos os tomos de cloro so substitudos por hidrognio (R-134a, R-404A, R-407C)Utilizao: ar condicionado automotivo, refrigerao comercial, refrigerao domstica (refrigeradores e freezers), etc

DESIGNAO DOS REFRIGERANTESAs designaes numricas destes hidrocarbonetos so: 1 algarismo, numero de tomos de C-1 (se for nulo, omite-se); 2 algarismo, nmero de tomos de H+1 ; 3 algarismo, no de tomos de F ; Como por exemplo: CF3CH2F - Tetrafluoretano, R-134a (HFC-134a) J os compostos inorgnicos so designados com, 700 + peso molecular, como por exemplo: NH3 - Amnia, R-717.

ALGUNS TIPOS DE REFRIGERANTESHCFC 123 (R-123) - Diclorotrifluormetano (CHCl2CF3)Deteriora muito pouco a camada de oznioServecomo substituto para CFC-11 em refrigeradores centrfugos.

HCFC 22 (R-22) - Clorodifluormetano (CHClF2)Funciona com presses de sistema mais elevadas;Baixodeslocamento no compressor;Comum em aplicaesresidenciais, comerciais e industriais. Tambm utilizadocomo intermedirio e como agente expansor em aplicaesde espuma rgida.

CFC 13 (R-13) - Clorotrifluormetano (CClF3)Refrigerante especialpara baixa temperatura utilizado no estgio baixo desistemas em cascata;Proporciona temperaturas doevaporador na ordem de -75C.

Mistura 404A (R-404A) - Pentafluoroetano. Trifluoroetano. Tetrafluoroetano(CHF2CF3/CH3CF3/CH2FCF3)Substituto a longoprazo do R-502, que no prejudica o oznio, nos sistemas derefrigerao comerciais de temperaturas baixas e mdias.

CFC 12 (R-12) - Diclorodifluorometano (CCl2F2)Muitousado em equipamentos de tipo alternativo e rotativo eem alguns de tipo centrfugo. Utilizado comodiluente em um gs esterilizador, e como agente expansorem aplicaes de espuma rgida.ALGUNS TIPOS DE REFRIGERANTESR-717 (Amnia NH3) usado no campo industrial, em cervejarias, indstrias frigorficas, plantas de empacotamento e aplicaes similares por causa da alta eficincia do ciclo. Tem baixo volume especfico;Calor latente de vaporizao relativamente alto e baixo custo;Limitada aplicaes industriais e excluda do condicionamento de ar para conforto por ser altamente txica e inflamvel;Necessita manejo especial e possui um odor forte e penetrante;Porm cabe ressaltarmos que com o questionamento dos CFCs decorrentes do efeito sobre a camada de oznio, reacende a polmica sobre a viabilidade de utilizao da amnia em aplicaes frigorficas e o potencial da amnia reside em aplicaes de refrigerao indireta, onde o circuito frigorfico fica confinado em casa de mquinas, cuja ventilao deve ser cuidadosamente planejada. Meio ambienteFacilmente biodegradvel;

As plantas o absorvem com muita facilidade, sendo umnutrientemuito importante como fornecedor de nitrognio para a produo de compostos orgnicos;

Em concentraes muito altas, por exemplo, na gua de consumo, pode causar danos graves, j que a amnia interfere no transporte do oxignio pelahemoglobina. Os organismos necessitam, nesse caso, de manter uma baixa concentrao de amnia que, caso contrrio torna-se particularmentetxico.R-717 (Amnia NH3)VantagensPossui boas propriedades termodinmicas, de transferncia, de calor e de massa;

Dentro das condies definidas pelos servios e o rendimento das mquinas utilizando amonaco dos melhores.

quimicamente inerte para os elementos dos circuitos frigorficos, com exceo do cobre;

O amonaco no se mistura com o leo lubrificante;

facilmente detectvel em caso de fuga por apresentar um odor pungente muito caracterstico, desta forma, muito difcil ter uma falha de circuito;

Preo acessvel.

R-717 (Amnia NH3)Apesar das vantagens, a amnia apresenta tambm alguns riscos:Ingesto: Perigoso. Os sintomas incluem nusea e vmitos, causando danos aos lbios, boca e esfago;Inalao: Os vapores so extremamente irritantes e asfixiantes;Pele: Solues concentradas podem produzir queimaduras severas e necroses;Olhos: Pode causar danos permanentes, inclusive em quantidades pequenas;

R-717 (Amnia NH3)R-717 (Amnia NH3)

Sala de recipientes de AmniaProcedimento em caso de vazamento

Equipamentos tais como: mscara, cilindro de oxignio, roupas impermeveis amnia devem estar dispostos em local de fcil acesso.Procedimento em caso de vazamento

O local deve estar munido de chuveiro, caso ocorra o contato acidental com a amnia, este auxilia na remoo do excesso no corpo. H tambm chuveirinhos especiais para lavar os olhos. O R-134a (Tetrafluoretano) tem propriedades fsicas e termodinmicas similares ao R-12;

Pertence ao grupo dos HFCs Fluorcarbonos parcialmente halogenados, com potencial de destruio do oznio (ODP) igual a zero;

Devido ao menor tempo de vida na atmosfera, apresenta uma reduo no potencial de efeito estufa de 90% comparado ao R-12;

Alm disso, no inflamvel, no txico, possui alta estabilidade trmica e qumica;

Tem compatibilidade com os materiais utilizados e tem propriedades fsicas e termodinmicas adequadas.

R-134aImpacto ambiental dos refrigerantes hidrocarbonos, R-12 e R-134a

ODP Potencial de Destruio do OznioGWP Potencial de Aquecimento Global (comparado ao CO2)O R-134a compatvel com todos os metais e ligas normalmente utilizados nos equipamentos de refrigerao;

Deve-se evitar o uso de zinco, magnsio, chumbo e ligas de alumnio com mais de 2% de magnsio em massa;

Testes de armazenamento com R-134a mido apresentaram boa estabilidade hidrlise e nenhum ataque corrosivo em metais como ao inoxidvel, cobre, lato e alumnio.

O R-134a isento de cloro e, por isso, apresenta boa compatibilidade com elastmeros. R-134aDesempenho dos Refrigerantes no Ciclo

OBRIGADO PELA ATENO!