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Escola Profissional de Trancoso Projecto de Aptidão Profissional
Técnico de mecânica/frio e climatização pagina 1
Nome: Paulino de Jesus Pereira Lourenço
Ano 3º N.º 11
Curso: Técnicos de mecânica/frio e climatização
Data de nascimento:20-10-81
Residente em :Algosinho
Concelho: Mogadouro
Telefone:279-589413
E-mail: [email protected]
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Objectivos do trabalho: ............................................................................................................ 3 Metodologia utilizada: ............................................................................................................... 4 Introdução teórica: ...................................................................................................................... 5 Teoria da refrigeração: ............................................................................................................ 6 Três métodos de transmissão de calor: ........................................................................... 8 Ar condicionado: ............................................................................................................................. 9 Novos refrigerantes:.................................................................................................................. 11 O ar: ..................................................................................................................................................... 12 Calor: ................................................................................................................................................... 13 Conforto humano: ........................................................................................................................... 14 Psicrometria: .................................................................................................................................. 14 Climatização: .................................................................................................................................. 15 Objectivos da Climatização: ................................................................................................. 15 Climatização de conforto:...................................................................................................... 16 Climatização industrial ou condicionamento do ar:............................................. 17 Sistemas de ar condicionado:............................................................................................... 18 Desembolvimento: ........................................................................................................................... 19 Um aparelho duas unidades: ................................................................................................... 21 Comportamento dos treze equipamentos testados:.................................................... 25 Controlo remoto: ........................................................................................................................... 36 Funções básicas: ........................................................................................................................... 37 Funções adicionais: .................................................................................................................... 37 Novos sistemas de ar condicionado: ................................................................................ 39 Ciclo de compressão a vapor:............................................................................................... 41
Método de descongelação:.......................................................................................................................48 Principais componentes de um circuito frigorifico:.............................................................................50
Conclusão: ......................................................................................................................................... 53
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Objectivos do trabalho:
Este trabalho tem como objectivos:
(TOPICO-1)- comparar as principais marcas de ar
condicionado do mercado, principalmente as mais
comercializadas,
(TOPICO-2)- estudar os diferentes equipamentos de
frio, e quais as suas utilizações no mercado comercial e
domestico.
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Metodologia utilizada:
Para a realização deste projecto, realizei inicialmente
algumas visitas a impresas dentro do ramo e
especialização sobre o tema.
As impresas preponderantes foram:
FRINDUS-(frio industrial) Trajouce - Lisboa
EUROFRED REFREGERAÇÃO,S.A.-(frio e ar condicionado)
armazéns Tejo A e B estrada nacional nº 10, km 139,1
2695 São João da Talha
Ambas foram muito receptáveis e mostraram vontade de
cooperar, seguidamente trabalhei na sala de aula e em
casa para a concretização do projecto.
Fiz pesquisas na área na Internet e contactei varias
impresas via correio electrónico, no qual responderam
algumas, nomeadamente a CLIMA PORTUGAL, HAIR, MKC, DECO
(PROTESTE), MITSUBISHI, SANIO, SOLER PALAU, CARRIER,
etc.
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Introdução teórica:
Irei debruçar-me no estudo comparativo dos rendimentos
energéticos das varias marcas existentes no mercado. O
meu projecto é fundamentalmente de pesquisa de dados das
varias marcas. No meu lugar como futuro técnico tenho de
Ter em mente os produtos no mercado, de modo a
fundamentar o consumo, potência, rendimento, assim terei
conhecimento suficiente , após o estudo para escolher
uma marca de qualidade que satisfaça os clientes da
melhor maneira possível.
Foi a minha preocupação fazer o estudo com bastante
empenho, certamente que não abrangi todas as marcas mas
pelo menos as mais importantes
Seguidamente apresento as comparações possíveis das
marcas comercializadas neste caso as principais.
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Teoria da refrigeração:
Calor e frio: O calor é uma forma de energia irradiada
de um corpo para outro. Como se sabe a principal fonte
deu-se também por outros meios: combustão, fricção,
electricidade calor é o sol, produzindo, reacções
químicas e pela compressão de ar ou gás.
A teoria do calor define-se, pelo movimento molecular.
Quanto mais energético for o referido movimento, maior
será o calo referido ao corpo. Ao libertar-se este calor
diminui o movimento das moléculas, o qual não desaparece
até chegar o zero absoluto (273 ºC). Deste modo, por
conseguinte, em todo o corpo que se encontre acima desta
temperatura existe teoricamente calor.
Quanto ao frio, não existe como termo positivo: pelo
contrario, representa simplesmente ausência de calor. O
frio não pode libertar-se nem irradiar. A sensação de
frio que se nota quando se aproxima a mão de um bocado
de gelo não corresponde a qualquer libertação de frio a
partir do gelo, mas sim ao desaparecimento de calor da
mão ao aproximar-se daquele.
Por consequência deve considerar-se a refrigeração como
um processo de extracção de calor.
Transmissão de calor: O calor passa sempre de um corpo
mais quente para um corpo mais frio, através de qualquer
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objecto, não existindo matéria que intercepte
completamente esta transmissão.
Os materiais que se empregam nas paredes dos
congeladores ou câmaras frigorificas servem unicamente
para retardar a passagem de calor; mas apesar da sua
real eficácia neste sentido, há que atender a grande
parte do trabalho de todo o equipamento de refrigeração
se emprega precisamente para absorver o calor que se
penetrou através das paredes isoladas.
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Três métodos de transmissão de calor:
Irradiação: a transmissão de calor através de
substancias intermédias, Sem que estas aqueçam. O calor
transmitido pelos raios solares não aquece o ar através
do qual passam os referidos raios, mas exerce a sua
acção sobre os objectos que aqueles encontram no seu
percurso, os quais absorvem esse calor.
Convecção: é o calor que se transmite por intermédio de
um agente: liquido ou gás. As correntes d ar são os
agentes mais comuns na transmissão de calor por
Convecção. O arrefecimento de uma substancia no interior
do congelador verifica-se através do ar contido no
mesmo, o qual actua como agente transmissor, dirigindo-
se para a superfície mais fria do evaporador por meio de
correntes de convecção.
Condução: é a transferencia de calor através de um corpo
sólido chamado condutores. Os metais são bons condutores
de calor, sendo chamado isolantes aos maus condutores
(por exemplo, aglomerado de cortiça).
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Ar condicionado:
O aumento das exigências de conforto térmico em
edifícios, a par da necessidade de redução dos efeitos
ambientais (co2, ozono, efeito de estufa) e de contenção
dos custos de funcionamento, que levaram a
significativas inovações tecnológicas nos sistemas de ar
condicionado na ultima década.
As maquinas frigorificas e as bombas de calor utilizadas
em sistemas de ar condicionada utilizam fluidos
frigorigéneos (refrigerantes) como meio de transferencia
de calor entre as fontes quentes e frias. Estes fluidos
devem possuir propriedades físicas e químicas que sejam
adequadas ao funcionamento dos respectivos sistemas. De
um modo geral tem de absorver calor a baixas
temperaturas sem congelar, rejeitando calor a altas
temperaturas e pressões.
Até cerca de 1930 o amoníaco era o refrigerante mais
comum nos sistemas de compressão a vapor – ver caixa 1.
Porem, devido á sua toxidade e infalibilidade, este
refrigerante natural foi sendo gradualmente substituído
por refrigerante artificiais, tais como os
clorofluorcarbonetos (CFC´s) e os hidrocarbonetos
(HCFC´s). Os exemplos mais comum do primeiro tipo de
refrigerantes são o R-11, R12 e R13 e os do segundo
tipo são o R22 e o R141b.
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Porem, a construção do potencial de destruição da camada
de ozono (PDO) e do potencial de aquecimento global ou
efeito de estufa destes refrigerantes levou ao
estabelecimento do protocolo de Montreal (1987) e ás
adendas de Londres e de Copenhague (1990, 1992) que
estipularam o fim da população dos CFC´s em 2030.
Em paralelo começaram a desenvolver-se novos ciclos e
novas componentes, tendo em vista uma redução dos custos
de operação e efeitos ambientais decorrentes da
utilização dos novos sistemas de ar condicionado, bem
como uma redução das suas dimensões.
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Novos refrigerantes:
A investigações recentes tem sido dirigida no sentido
de se encontrarem substitutos para os CFC´s e HCFC´s. Os
novos refrigerantes mais comuns não tendo cloro (HCFC´s)
são: o R-32, o r-134 a e o R-152 ª . Apesar do potencial
de destruição do ozono ser nulo para alguns destes
refrigerantes, o seu potencial de aquecimento global
pode ser elevado.
Uma alternativa ao uso dos CFC´s consiste na utilização
de refrigerantes naturais tais como os hidrocarbonetos,
o dioxído de carbono, a agua e o ar, para alem do
próprio amoníaco. Estes refrigerantes possuem um PDO
nulo e a maioria tem também um PAG praticamente nulo,
sendo no entanto alguns inflamáveis/tóxicos. Os
refrigerantes naturais tem também a vantagem de
possuírem um custo reduzido, enquanto que os novos
refrigerantes sintéticos são significativamente
dispendiosos: por ex. OR-134 a pode custar três a quatro
vezes mais do que o R-12.
Alguns destes sistemas frigoríficos operam já com este
refrigerantes naturais, [4]. A substituição dos
refrigerantes convencionais CFC´s e HCFC´s) pelos mais
recentes obriga nalguns casos a alteração dos
componentes. Por ex.: o sistema de lubrificação dos
compressores.
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O ar:
O ar é uma mistura de diversos gases, e por conseguinte
é também um gaz., que é composto por 78% de nitrogénio,
21% de oxigénio e 1% de uma mistura de hidrogénio, gás
carbónico e argónio.
O ar pode ser subdividido em dois tipos de ar
diferentes:
ar seco
ar húmido
Ar seco é um ar sem humidade, ar húmido é um ar que
contem húmidade.
É com o ar que nos trabalhamos em ar condicionado.
Podemos trabalhar com ar de três maneiras diferentes:
ar pode ser arrefecido;
ar pode ser aquecido ;
a húmidade pode ser retirada do ar húmido.
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Calor:
Calor que afecta o corpo humano:
O corpo humano tem que reagir contra dois tipos de calor
:
calor sensível
calor latente
O calor sensível é o calor que é notado pelos sentidos,
e que é indicado pelo termómetro comum. Este calor, ou
melhor temperatura que é encontrada em todos ao
trabalhos de ar condicionado, é conhecida como
temperatura de bulbo seco.
Calor latente é o calor que causa a mudança de uma
substancia de um estado para outro.
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Conforto humano:
Como devemos saber, a temperatura normal do corpo humano
é de 37 ºC esta temperatura é as vezes denominada de
subsuperficial. O conhecimento de como o ar condicionado
ajuda a manter o corpo confortável. O copo produz calor,
proveniente do metabolismo que serve para manter a
temperatura do corpo.
Como o corpo produz mais calor do que ele necessita,
para obter o bem estar ou conforto, este calor deve ser
constantemente extraído ou removido.
Psicrometria:
Psicrometria é o estudo das propriedades do ar. No
estudo e projecto de ar condicionado a Psicrometria
compreende a medida e determinação das propriedades do
ar externo e a do ar existente no recinto ou edifício
condicionado.
É também usada para estabelecer as condições mais
apropriadas para determinadas aplicações do ar
condicionado.
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Climatização:
Técnica que permite estabelecer de forma controlada no
interior de recintos fechados, condições ambientais com
características predeterminadas de temperatura,
humidade, limpeza, e movimentação do ar, praticamente
independentes das condições atmosféricas que se possam
em qualquer instante manifestar no seu exterior.
Objectivos da Climatização:
As operações de convicção atras descritas, visando a
criação e manutenção de climas artificiais no interior
de recintos fechados melhor adaptados a utilização que
deles é feita, mesmo em confronto com factores internos
(libertações excessivas de calor e humidade, por
exemplo) e externos (condições climáticas extremas)
desfavoráveis, implicam custos que interessa optimizar.
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Climatização de conforto:
Estas instalações equipam essencialmente ressintos que
recebem pessoas, Teatros, Salas de conferências e de
reuniões, hospitais, loja ,etc.
A sua finalidade é manter quer de VERÃO quer de INVERNO,
condições ambientais compatíveis com a fisiologia do
organismo Humano e com o tempo ou a vontade dos seus
utilizadores:
Condições de conforto:
Temperatura θC =19 a 26 ºC
Humidade Relativa eC = 40 a 60%
Dentro destes intervalos encontram-se valores que,
combinados entre si ,traduzem condições ambientais em
que o organismo humano pode funcionar de forma correcta,
fisiológicamente bem equilibrada , o que se traduz na
prática por estados de boa disposição, quer para o
lazer, quer para o trabalho, susceptíveis de manutenção
por longos períodos de tempo que, na ausência da
climatização, seriam drasticamente reduzidos. A actuação
das funções termodinâmicas atrás enumeras, visará então
a obtenção de tais condições, embora deva ao mesmo tempo
ter em consideração os limites que possam ser ditadas
por necessidades de conservação de alguns materiais
(livros, pintura, etc.)
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Climatização industrial ou condicionamento do ar:
Contrariamente a climatização de conforto estas
instalações tem o seu funcionamento orientado para a
manutenção de estados do ar em condições exigidas por
cada processo produtivo envolvido; numerosas matérias
primas não podem ser elaboradas correctamente se não em
ambientes com características bem defendias:
Na industria têxtil, por exemplo , as fibras de algodão
exigem atmosferas com 70 a 80 % de humidade relativa
para apresentarem a sua maior resistência e
elasticidade. Podem assim serem trabalhadas, sem se
verificar a ruptura dos fios.
É igualmente importante esta técnica para a criação de
ambientes adequados para armazenagens de matérias primas
e produtos acabados. Sempre que possível, ela devera
procurar, considerarem simultâneo a criação de condições
ambientais favoráveis para o pessoal o que trará
melhorias de rendimento.
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Sistemas de ar condicionado:
São apresentados as mais recentes inovações em sistemas
de ar condicionado. Estas abrangem o uso de novos
refrigerantes, novos ciclos de trabalho e novas
componentes de sistemas. De entre os novos refrigerantes
salienta-se os naturais, que não apresentam quaisquer
perigos para o meio ambiente. De entre os novos ciclos
(sistemas) destaca-se os dessicantes e os híbridos, que
podem conduzir a custos que, recorrendo a campos
centrífugos, permitem reduzir as áreas e espaço
envolvidos, reduzindo desta forma os custos iniciais
desses sistemas.
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Desembolvimento:
Elevadas temperaturas no verão, baixas temperaturas no
inverno, muita humidade durante a noite , grande
poluição do ar e demasiado ruído são factores que tornam
a nossa vida menos confortável.
Quando estamos na rua, pouco ou nada podemos fazer para
os atenuar, mas em casa, já podemos contar com a ajuda
da tecnologia.
Actualmente, a solução mais completa são os
chamados aparelhos de ar condicionado ou bombas de
calor. Estes aparelhos são concebidos para controlar a
temperatura do ar, reduzir a humidade ambiente e, embora
embora sem renovar o ar, influenciar a sua qualidade
deslocando-o filtrando-o sem demasiado ruído. São
especialmente eficazes a refrescar a casa, embora, em
determinadas condições, também possam dar uma ajuda a
aquece-la, de forma mais económica do que um aquecedor a
óleo, por exemplo.
Embora estes aparelhos sejam usados em impresas há cada
vez mais pessoas que os tem em casa. A percentagem de
lares portugueses que tem um aparelho de ar condicionado
em casa é cerca de 5%: longa, ainda, dos quase 100% de
fogões, é certo mas a crescer...
Qual o aparelho mais adequado? Que potência escolher?
Para ajudar um técnico ou um comprador a decidir,
foram testados e comparados 13 aparelhos de ar
condicionado tipo split fixo mural com bomba de calor
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(um dos quais, o sharp, que utiliza o sistema inverter)
com uma potência de refrigeração entre 3200 a 3600 W.
Os aparelhos de ar condicionado tipo split fixo são os
mais indicados e, de longe os mais vendidos em Portugal
(cerca de 60/80% do mercado), para o sector domestico.
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Um aparelho duas unidades:
Tal como o seu nome indica (split =separado), estes
aparelhos dividem-se em duas partes: A unidade interior,
a instalar em casa, e a unidade exterior, que é colocada
fora de casa, ao ar livre. A altura desta última varia,
nos aparelhos testados, entre 51 a 61 cm; a largura ,
põe seu lado, vai desde 74 aos 93 cm; finalmente a
profundidade oscila entre os 26 e os 35 cm (as dimensões
da unidade aparecem no quadro).
Assim antes de decidir o local onde pretende instalar
cada uma das unidades, não se esqueça de pedir aos
restantes condomínios do prédio ou ao senhorio. Além
disso tenha em conta não só as dimensões de cada uma mas
também as distancia a que devem ficar as paredes
laterais, dos tectos e das mobília e as distancias
máximas (vertical e horizontal) entre as duas unidades.
O comprimento máximo dos tubos que ligam as duas
unidades, nos aparelhos testados, varia entre 10 a 20
metros.
Todos os aparelhos vem equipados com um comando á
distancia e um suporte para o instalar na parede. As
funções disponíveis são inumeradas na (pagina seguinte
au quadro).
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Escolher a potência certa:
A. janelas (1)
área
(m2)
igual a
..(W)
orientadas para norte x 12
orientadas para sul e expostas ao sol x 120
orientadas para sul e a sombra x 50
orientadas para este e expostas ao sol x 85
orientadas para este e á sombra x 12
orientadas para oeste e expostas ao sol x 185
orientadas para Oeste e á sombra x 60
total A
B. peredes (2)
área
(m2)
igual a
..(W)
Interiores, adjacentes a locais não climatizados x10
exteriores orientados para norte ou este x12
exteriores orientados para sul e expostas ao sol x30
exteriores orientados para sul e á sombra x 20
exteriores orientadas para oeste e expostas ao sol x 35 =
exteriores orientadas para oeste e á sombra x 20 =
total B
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c. Tectos (3)
área
m2
igual a
..(W)
sob um local habitado x 10
sob umas aguas fortadas x 30
sob um telhado ou terraço bem isolado x 40
sob um telhado ou terraço sem isolamento x 60
total C
área
m2
igual a
..(W)
D. soalho (4) x 10
total D
E. fontes de calor internas (5) (método
rápido)
igual a
..(W)
se é um quarto +400
se é uma sala +800
se é uma cozinha +1.200
total E1
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E2.metodo detalhado (6)
n.º de ocupantes x100
potência das lâmpadas e aparelhos que p. calor =
total E2
potência total necessária: A+B+C+D+E1 ou E2(7)
(1)- as janelas protegidas do sol (com persianas ou toldos) contam
como se estivessem á sombra
(2)- não esquecer de subtrair a superfície da janela.
(3)- apenas se a divisão de cima não estiver climatizada.
(4)- apenas se a divisão de baixo não estiver climatizada.
(5)- o calculo pode fazer-se através dos dois métodos
(6)- geralmente, os aparelhos não funcionam todos ao mesmo tempo,
pelo que o calculo é mais difícil.
(7)- nos aparelhos de ar condicionado, a potência nem sempre vem
em watts (W). Caso benha em btu/h divida por 3,4.
FONTE: revista Pro Teste nº171 – 06/1997
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*não convém que a potência seja insuficiente (o
aparelho não consegue arrefecer o suficiente) ou
excessiva (estaria a desperdiçar dinheiro, tanto na
aquisição como no consumo).
Comportamento dos treze equipamentos testados:
Refrigeração:
verificamos as potências máxima de refrigeração
anunciada pelos fabricantes corresponde a realidade, o
que é essencial para ter a certeza de que esta a comprar
o aparelho nessecario para o seu caso. As diferenças
encontradas são muito reduzidas e, por vezes, a
capacidade de refrigeração é até maior do que a
publicitada pelos fabricantes.
Aquecimento:
Alem de arrefecer o ambiente quando esta calor, os
aparelhos testados também aquecem, quando é nessecario.
Se a potência de arrefecimento é muito semelhante em
todos os aparelhos testados, o mesmo n~so acontece
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relativamente a potência de aquecimento. No entanto se
não viver numa região muito fria, qualquer um destes
aparelhos é mais do que suficiente para aquecer a casa
no inverno. Dos 7 ºC para baixo, os aparelhos perdem a
eficácia de forma acentuada. Neste caso, será melhor
optar por um aquecedor.
Desumidificação:
Ao contrario dos desumidificadores tradicionais,
estes aparelhos só conseguem desumidificar enquanto
arrefecem ligeiramente o ar. Isto é, problemático no
inverno, porque, se for necessário desumidificar, não
será agradável arrefecer.
Os aparelhos com melhor classificação (+) são os que
conseguem desumidificar de forma satisfatória sem baixar
demasiado a temperatura ambiente. Seja como for se tem
problemas de humidade em casa no inverno, a melhor
situação é comprar um desumidificador.
Distribuição do fluxo de ar:
Se, na maioria das vezes, vasta regular o aparelho
para a velocidade mínima, é nessecario, por vezes, uma
maior quantidade de ar. Verificamos que, com excepção do
JOHNSON (-), os modelos testados tem uma diferença
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satisfatória entre as velocidades mínima e máxima, o que
significa que são flexíveis para responder as varias
necessidades ao longo do dia.
Por outro lado, para qualquer uma das regulações
possíveis, será conveniente que não existam diferenças
muito acentuadas na velocidade a que o ar chega, põe
exemplo, aos deversos pontos da mesa onde a família esta
a almoçar. O DAIKIN (⊕) é exemplar a este nível.
Homogeneidade da temperatura :
Este é um factor que influencia de forma decisiva o
conforto obtido, sobretudo se estiverem varias pessoas
na sala. Assim, medimos a homogeneidade da temperatura
em redor de um ponto central da sala e, também, em toda
a sala. Embora não tenhamos verificado situações de
flagrante desconforto, o aparelho CARRIER e o SHARP (⊕)
são os melhores aparelhos neste aspecto.
Filtragem do ar:
Embora filtrem o ar que respiramos, o principal
objectivo dos filtros que equipam este aparelho é evitar
que entrem no seu interior partículas que possam
danificados alguns fabricantes vendem os seus aparelhos
com filtros que são sobrepostos aos filtros normais:
filtros ditos purificadores e desodorizantes. No
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entanto, os filtros purificadores, por serem mais
pequenos do que os filtros-base não proporcionam
melhorias significativas na filtragem do ar. Do modo
geral, os aparelhos com “melhores” prestações ( ) tem o
dobro da capacidade de filtragem dos piores (-). Assim
sendo, não conte com os filtros destes aparelhos para
lhe resolverem os problemas alérgicos. E se não forem
limpos, pior ainda ... limpe-os por tanto, regularmente:
pelo menos, de quinze em quinze dias. Não se esqueça,
também, de limpar o tubo de drenagem da agua de
condensação (uma vez por mês).para saber como fazer isto
correctamente, consulte o manual de instruções do seu
aparelho ou pergunte ao vendedor
Ruído:
Medimos, com as ventoinhas em varias velocidades, o
ruído produzido pelas unidades interior e exterior.
Neste critério, a unidade interior, tem como é obvio,
maior importância. Felizmente, não encontramos nenhum
aparelho particularmente barulhento.
Quanto á unidade esterior, é muito mais barulhenta e
pode constituir um problema, se estiver instalada muito
perto da janela do quarto de uma pessoa com sono
“leve”...
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Facilidade de utilização:
Esta avaliação engloba vários aspectos: a qualidade
das instruções dos manuais de instalação e utilização
(instruções claras e completas, esquemas explicativos e
suficientes e claros, etc.); facilidade de uso (se é
fácil seleccionar as funções no comando, regular as
diversas opções disponíveis, etc.); e a facilidade de
manutenção (limpar os filtros e exteriores, substituir a
bateria do comando, etc.)
O JOHNSON é o pior aparelho neste critério, dado que
possui um dos piores controlos remotos e é o mais
difícil de limpar.
Segurança:
Os aparelhos testados não apresentam problemas de
segurança eléctrica. No que se refere a segurança
mecânica, nenhum aparelho apresenta problemas que possam
causar ferimentos graves ao utilizador. No entanto,
certos modelos tem algumas arestas aguçadas, onde o
utilizador se pode magoar, em caso de descuido, durante
a limpeza do aparelho ( ).
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Consumo:
Calculamos o rendimento energético (relação entre a
energia eléctrica consumida e a quantidade de frio ou
calor obtida) de cada modelo testado. Este valor
influencia directamente o que o consumidor vai pagar de
electricidade ao fim do mês, na medida que, para a mesma
potência de refrigeração ou aquecimento, quanto maior
for o rendimento menos energia será consumida pelo
aparelho. O consumo anual de energia varia entre cerca
de dezasseis e vinte contos, nas regiões com o clima
mais ameno, entre cerca de trinta e trinta e sete contos
nas regiões com climas mais severos (com maiores
amplitudes térmicas). Ao contrario do sistema
tradicional, o consumo do sistema inverter (um novo
sistema) depende do tipo de utilização: para uma
utilização durante o dia inteiro, por exemplo este
sistema permite poupar no consumo. Qualquer forma, no
caso do aquecimento, qualquer um dos aparelhos testados
será sempre mais económico do que um aquecedor a óleo,
por exemplo.
O conforto tem o seu preço:
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Os aparelhos de ar condicionado tipo split fixo tem
de ser instalador por profissionais qualificados. Assim,
quando pensar em comprar um, deve contar não só com o
seu preço de aquisição, mas também com os custos de
instalação.
Estes custos são muito semelhantes, quer se confie
a instalação do aparelho a loja que o vendeu (mais de 90
% dos estabelecimentos instalam o aparelho) ou a outra
estabelecimento (cerca de um terço das lojas aceitam
instalar aparelhos comprados noutros locais).
Considerando uma distancia de cinco metros entre a
unidade exterior e a interior, o material necessário, a
mão de obra e o IVA, gastara em média cerca de trinta e
cinco contos com a instalação do aparelho.
Quanto aos preços de aquisição, é possível comprar
um destes aparelhos por menos de 200 contos (JOHNSON),
mas um aparelho com a mesma qualidade também pode
custar, no mínimo, quase 290 contos (toshiba). Por outro
lado, aparelhos não tão bons podem ser mais caros do que
os outros de melhor qualidade: o TOSHIBA, como vimos,
custa no mínimo cerca de 290 contos, ao passo que o
panasonic, que é melhor pode ser comprado por cerca de
230 contos. De loja para loja, os preços também variam
bastante: o preço do PANASONIC, por exemplo, varia entre
cerca de 230 e 265 contos. Assim sendo, vale a pana
visitar (ou telefonar para) varias lojas, não esquecendo
de perguntar quais são os custos de instalação antes de
tomar a decisão final.
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Para avaliar o verdadeiro peso de cada aparelho na
bolsa de cada um, é preciso ter em conta, alem dos
custos de aquisição, o consumo de electricidade, que
varia de forma significativa de modelo para modelo.
O consumo depende entre outros factores da zona onde
vive (mais quente ou mais fria) e das características da
casa (orientação, dimensões, portas, janelas, etc.).
Assim, para lhe dar uma ideia do que gastara na
realidade, calculamos o custo anual que inclui o consumo
eléctrico (na pior das hipóteses, isto é, nas regiões
com clima mais severo) e a amortização do preço de
aquisição do aparelho durante dez anos de utilização.
Este custo varia entre cerca de 59 a 69 contos e
reflecte uma utilização do aparelho durante o dia
inteiro. Se tiver alguns cuidados (veja as próximas
paginas que se seguem), poderá fazer economias
apreciáveis.
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Concelhos para uma boa utilização do aparelho:
� Para bem utilizar o seu aparelho se ar
condicionado e poupar algum dinheiro, eis alguns
concelhos: feche janelas expostas a luz solar
directa, com persianas ou portadas exteriores,
durante as horas de mais calor. A poupança de
energia poderá chegar aos 30 % e será, ao mesmo
tempo, mais fácil de conseguir um ambiente
confortável.
� Proteja a unidade exterior do aparelho da luz
solar directa assim, conseguirá melhorar o
rendimento e a capacidade do aparelho. Se
possível opte por locais secos e ventilados.
� Limpe os filtros com a regularidade recomendada
(15 em 15 dias). Um filtro sujo, alem de degradar
a qualidade do ar, reduz o rendimento e a
capacidade do aparelho.
� Não tape as grelhas de ventilação. A obstrução da
entrada ou da saída de ar, além de reduzir a
capacidade, pode provocar uma avaria do aparelho.
� Evite instalar as unidades interior e exterior
muito longe uma da outra. Alem de ser nessecario
mais liquido refrigerante (que, em caso de fuga
prejudica a camada de ozono e contribui para o
chamado efeito de estufa), o rendimento do
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aparelho será menor. No entanto não se esqueça da
questão do ruído: uma unidade exterior muito
próxima de uma janela por exemplo pode ser um
problema.
� Evite manter portas e janelas abertas que
correspondem a muitos watts de calor que entra em
casa, os quais tem de ser postos na rua... a
custa do seu bolso. Aproveito as horas de menor
calor para renovar o ar da casa.
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Um novo sistema:
Começam a surgir nas lojas aparelhos equipados com
o novo sistema de refrigeração, denominados inverter. Já
bastante difundido na Ásia, apresenta-se com uma
revolução no domínio do ar condicionado.
Em Portugal, a sharp foi pioneira (o modelo agora
testado é disso um exemplo), mas já existem outras
marcas a vender aparelhos com esta nova tecnologia.
Como funciona este novo sistema?
Os aparelhos devem estar preparados para satisfazer
as necessidades de arrefecimento no pico do calor,
quando a irradiação solar é mais intensa. Em relação ao
sistema convencional, que funciona sempre á mesma
potência, o sistema inverter é mais inteligente, pois
varia a potência fornecida de acordo com as necessidades
ambientais da casa, diminuindo, deste modo, o habitual
“liga/desliga” dos aparelhos tradicionais. Por outro
lado, enquanto estes últimos, trabalhando sempre com a
mesma potência, consomem proporcionalmente mais energia
quanto as necessidades são menores, o novo sistema que
obtém o melhor rendimento a 70% da sua potência máxima,
equilibra melhor o consumo durante o dia. O conceito em
si promete vingar, mas nem tudo são rosas. Com efeito, a
vantagem do menor consumo perde-se, se o aparelho for
utilizado, sobretudo, nas horas de maior calor ou se a
potência do aparelho que comprou for menor do que
aquela que é necessária.
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Controlo remoto:
certas marcas nos modelos split mural e multisplit mural
possuem todas as funções possíveis de controlo:
MASTER CONTROL: funções de arrefecimento,
aquecimento, desumidificação, ventilação e automático,
em função da temperatura do ambiente.
FAN CONTROL: velocidade do ventilador baixa, média
alta, silenciosa e automática.
TIMER: ajuste inteligente do tempo que precisa para
o inicio do funcionamento, em função da temperatura
interne e externa.
AJUSTE DO TERMOSTATO: controlo da temperatura da
sala consoante ao ajuste.
FUNÇÃO SLEEP: para o conforto durante o sono.
PROTECÇÃO AUTO-ARRANQUE: mantém as funções progra-
madas no caso de queda de tensão eléctrica.
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Funções básicas:
arrefecer
aquecer
desumidificar
ventilar
modo automático. O aparelho escolhe automaticamente a
função apropriada (aquecer ou arrefecer) e a velocidade
da ventoinha para atingir a temperatura seleccionada no
termostato.
Funções adicionais:
f) modo “potência máxima” (full power). O aparelho
funciona continuamente na função escolhida
(arrefecer/aquecer), a máxima velocidade e potência,
durante um determinado período.
g) modo económico o aparelho gasta menos
electricidade, mas torna-se um pouco menos eficaz.
h) selector de termostato. Todos os aparelhos têm
um sensor de temperatura, incorporado na unidade
exterior, que controla a temperatura na sala. Em três
modelos, um sensor adicional vem incorporado no comando
á distancia, o que permite controlar a temperatura da
sala perto do utilizador, se este colocar o comando
junto a si.
I,j,k) 11 modelos reduzem o arrefecimento ou o
aquecimento através de aumentos ou reduções sucessivos
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de 1ºC, desligando-se ao fim de um certo tempo – uma
hora e meia por exemplo (i). Num caso o aparelho
desliga-se simplesmente após hora e meia, por exemplo
(j), e os outros dois modelos não só dispõem desta
função. Quatro aparelhos reduzem automaticamente a
velocidade da ventoinha, o que é fundamental para o
funcionamento realmente silencioso (k).
L,m) selector da velocidade do ventilador. A
velocidade do ventilador pode ser controlada
automaticamente (l) ou manualmente (m).
Alguns aparelhos tem cinco possibilidades de regulação,
mas três são suficientes, se forem bem dimensionadas.
N,o,p,q) – ajuste da direcção do ar: movimento
oscilatório continuo de cima para baixo e vice-versa
(n), movimento oscilatório restringindo em torno do
centro ou região mais baixa (o), movimento oscilatório
automático (p), - a melhor forma – e ajuste manual da
direcção horizontal em que sai (q).
r) relógio. Pode ser útil, se quiser que o
aparelho (des)ligue automaticamente a uma determinada
hora.
s) indicador de limpeza. Três aparelhos avisam
através de uma (lâmpada), periodicamente, o utilizador
de que é nessecario limpar os filtros (todos os testados
podem ser lavados).
t) temperatura ambiente no comando á distancia.
Três modelos indicam a temperatura ambiente no controlo
remoto, que serve, assim, como termómetro.
u) bloqueio do comando á distancia. Apenas um
modelo está equipado com um sistema de bloqueio do
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teclado do controlo remoto, útil para evitar uma
regulação incorrecta acidental feita por uma criança,
por exemplo.
Novos sistemas de ar condicionado:
Os sistemas de refrigeração destinados ao
condicionamento do ar são na sua maioria baseados no
ciclo de compressão de vapor, operados a electricidade,
sendo usualmente tidos como sistemas mais eficientes e
de menos custo inicial. A eficiência é normalmente
avaliada pelo comportamento de térmico (COP), que
traduz a razão entre a energia que o sistema consegue
retirar (arrefecimento)e a energia despendida (paga).Os
sistemas de compressão vapor tem COP´s típicos de 3.
Ao sistemas frigoríficos operados termicamente só há
relativamente pouco tempo começaram a aparecer no
mercado mundial, fundamentalmente devido a problemática
da destruição das camadas de ozono e também devido ao
efeito de estufa, uma vez que há substituição do consumo
de electricidade por calor, o que reduz as emissões de
CO2. A titulo de exemplo, a queima de gás natural numa
caldeira produz 0.21 kgCO2/kwh enquanto q eu a
electricidade como energia final produz 0.68kgCO2/kwh.
Devido a este facto, nalguns países começam a ser dados
incentivos para substituição de consumo de electricidade
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por calor (energia térmica), o que tornou ainda mais
aliciante este ultimo tipo de sistemas.
São vários os sistemas frigoríficos operados com energia
termine, nomeadamente os de absorção, os de absorção e
os descantes.
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Ciclo de compressão a vapor:
CAIXA 1
Para a produção de frio (arrefecimento) é necessário
retirar calor de um espaço interior e devolve-lo a um
ambiente exterior. Uma máquina produtora de frio
funciona segundo um ciclo em que o fluido refrigerante
recebe calor a baixa temperatura e evapora (no
evaporador), cedendo calor a temperatura mais alta
enquanto condensa (no condensador ). Para que tal seja
possível (evaporação a temperatura que o condensação) é
necessário que a pressão no condensador seja bastante
mais alta que a pressão no evaporador. Neste ciclo o
aumento de pressão é conseguido comprimindo o vapor do
refrigerante que sai do evaporador, através de um
compressor que consome energia eléctrica.
Os sistemas de absorção, formam a primeira alternativa
comercial aos clássicos sistemas de compressão de vapor
- ver caixa 2. Este tipo de sistemas encontra-se hoje em
dia bastaste difundido, apesar de nunca terem atingido
uma elevada quota de mercado fundamentalmente devido as
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elevadas áreas de transferencia (atravancamento) e
consequentes custos iniciais.
O COP típico destas maquinas é cerca de 0.8, podendo
atingir valores superiores a 1 em maquinas de efeito
múltiplo. Se bem que significativa- mente interiores aos
das maquinas de compressão de vapor, tem de se ter em
conta de que elas utilizam fundamentalmente energia
térmica para o seu funcionamento e que esta tem um custo
muito inferior a energia eléctrica utilizada nas
primeiras. Assim, o custo de operação de uma máquina de
absorção pode ser inferior ao de uma máquina de
compressão. A possibilidade de aproveitamento de calor
residual (por exemplo: efluentes quentes de um processo
industrial) ou de fontes de energia térmica renováveis
(solar) permite uma redução adicional dos custos de
operação.
Os sistemas de absorção utilizam um par
refrigerante/absorvente no ciclo. Os mais comuns são a
agua/brometo de lítio e amoníaco/agua, se bem que esteja
em curso investigação para o desenvolvimento de outro
tipos de pare. A designação numero de efeitos descreve o
numero de ciclos que se encontram ligadas em cascata.
Uma maquina de simples efeito está associada a um único
ciclo, enquanto que uma maquina de duplo efeito utiliza
o calor libertado no condensador do ciclo a mais alta
pressão para alimentar o gerador do ciclo a baixa
pressão. As maquinas de simples efeito podem utilizar,
por ex., agua a cerca de 80 ºC, enquanto que a de duplo
efeito já necessita de agua ou vapor acima dos 120 ºC ,
já tem de ser tipicamente produzido em caldeira. Estão
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em curso estudos para o desenvolvimento de uma maquina
de triplo efeito. Sistemas de adsorsão são análogos aos
de absorção, ma utilizam um par refrigerante/absorvente
sólido em vez de refrigerante/absorvente liquido. Apesar
de existirem vários pares potencialmente disponíveis, o
amoníaco/carvão activado e agua/zeolito são os mais
frequentes.
Os sistemas dessicantes são baseados em ciclos “abertos”
onde o arrefecimento é feito directamente no ar em vez
de indirectamente através de evaporadores, como acontece
com os restantes sistemas acima mencionados ver CAIXA 3.
Estes sistemas permitem também o controle de humidade do
ar a ser insuflado no espaço (a world health organização
recomenda uma humidade máxima de 7g/kg de forma a ter-se
um ambiente interior saudável).
Assim este tipo de sistemas permite controlar
simultaneamente estes dois parâmetros.
Existem já sistemas com dessicantes sólidos disponíveis
comercialmente com valores de COP típicos da ordem de 1.
As substancias dessicantes solidas podem ser sílica gel,
carbono, etc.
O ciclo convencional de compressão caixa-1 consome
energia mecânica/eléctrica em quantidades apreciáveis,
devido á energia necessária á compressão de um vapor,
com elevado volume especifico (baixa densidade). Se o
refrigerante á saída do evaporador fosse transformado
num liquido (de densidade muito mais elevada), a energia
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necessária ao aumento de pressão seria consideravelmente
reduzida. Tal é conseguido neste ciclo, usando um
liquido secundário, dito de absorvente, que tem a
propriedade de absorver o vapor de refrigerante e de o
transformar num liquido, por reacção química no
absorvedor. Como consequência, a energia de compressão é
muito reduzida, passando a ser nessecario fornecer calor
- no gerador para voltar a separar o refrigerante e o
absorvente.
Frio:
Algumas das aplicações mais importantes do frio:
Hoje o frio é um auxiliar da nossa vida, a multiplicação
das suas aplicações não surpreende ninguém.
Se não vejam :
O frio permite evitar a perda de importantes quantidades
de géneros alimentares , ao longo dos transportes, da
comercialização e do sumo.
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de produtos alimentares, quando estes não incrementarem
a agricultura de modo idêntico ao desenvolvimento dado
aos outros sectores.
Características da câmara de atmosfera controlada:
De verão observa-se alguns cuidados na conservação na
atmosfera controlada que a seguir síntese:
proceder ao armazenamento imediatamente após a colheita;
os frutos devem ter uma maturação homogénea, para se
evitar a interacção desfavorável de interno que advém de
frutos mais maduros e de outros compostos.
a câmara deve ser carregada rapidamente, para ser
sujeita a acção da nova atmosfera própria.
Devem permanecer hermeticamente fechados até a sua
descarga para manutenção das concentrações dos gases que
formam a atmosfera:
uma vez aberta a câmara perde a atmosfera;
a perca do seu peso reduz-se a um terço do que é
habitual em atmosfera normal
não se devera entrar na câmara sem ser com mascara
antigas. A composição normal do ara da atmosfera
controlada á aproximadamente de 79,3% de azoto, 20% de
oxigénio e 0,03% de anidrido carbónico.
O quantitativo de azoto não varia, pois é um dado fixo a
soma das concentrações do O2 e CO2, deve ser de
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aproximadamente para que tal se mantenha . É nessecario
que uma parte de CO2 compensada pela introdução de N2.
A regulação das câmaras de A.C, pode fazer-se
naturalmente por substituição do CO2 por novo ar,
artificialmente pelo recurso reguladores de gás smi-
artificial pela opção de um regulador e mistura
controlada com o ar exterior.
O tempo necessário para uma camará de A.C começa a
funcionar em regime normal de ambiente, varia de 14 a 28
dias, dependendo da intensidade respiratória dos frutos
do tempo que leva a incher e das possíveis fugas das
paredes.
Método de descongelação baixa temperatura, temperatura
múltipla e sistemas de refrigeração por absorção.
Espaço das descongelações:
É sempre necessário estabelecer a periodicidade da
descongelação dos evaporados refrigerados a ar que
funciona a temperaturas suficientemente baixas para
originar a formação de gelo na superfície do evaporador.
O numero de vezes que o evaporador deve ser
descongelado, depende do tipo de evaporador, da natureza
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da instalação e do método de descongelação. Os grandes
evaporadores sem isolamento, com aqueles impregados em
fabricas de cervejas, instalações de armazena
frigoríficos, etc., são geralmente descongelados apenas
uma ou duas vezes por mês. Pelo contrario, os
ventiladores de atletas são descongelados uma ou duas
vezes por hora.
Em algumas instalações de baixa temperatura , a
descongelação do evaporador é continua, quer por
pulverização de salmoura, quer por intermédio de uma
solução anticongelante.
Geralmente , a duração da descongelação é determinada
pela quantidade de acumulação de gelo no evaporador e
pela quantidade de calor que pode ser aplicada para
fundir o gelo. Na maior parte dos casos, a quantidade
de acumulação do gelo depende do tipo de instalação, da
estação do ano e da frequência de descongelação. Como
regra geral, quanto mais frequente for a descongelação
do evaporador , menor será a acumulação de gelo e menor
será o período de descongelação exigido.
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Método de descongelação:
A descongelação dos evaporadores pode ser feita por
diversos processos designados genericamente por
“descongelação natural” ou “ descongelação forçada”, de
acordo com a fonte de calor utilizada na descongelação.
A descongelação natural também chamada “paragem” ou
“corte” para descongelação, utiliza o calor do ar do
espaço refrigerado parametrizar o gelo do evaporador,
enquanto que os processos por descongelação forçada,
utiliza outras fontes de calor. As fontes mais comuns de
fornecimento de calor suplementar são a agua, a
salmoura, elementos eléctricos aquecedores e o gás
quente proveniente da descarga do compressor.
: Circuito frigorifico simples:
Uma instalação frigorifica de compressão é basicamente
constituída por um compressor, um evaporado um
condensador uma válvula de laminagem e tubagem que liga
em circuito fechado os oragos ante3riores. No interior
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desta tubagem circula um fluido frigurigenio ou
refrigerante que passa alternadamente do estado gasoso
ao liquido observando ou libertando calor.
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Principais componentes de um circuito frigorifico:
Compressor
A sua função é aspirar o vapor formado no Evaporador
mantendo uma pressão baixa (Pa) e comprimido até uma
pressão alta (pc.). O fluido no compressor durante a
aspiração encontra-se a baixa pressão e temperatura
durante a compressão encontra-se a alta temperatura. Ao
comprimir os cinco pores do fluido frigorigéneo, estes
aumentos de temperatura pois a energia comunicada pelo
trabalho do compressor transforma-se em calor. O
trabalho de compressor é fornecido por um motor
eléctrico acoplado ao compressor.
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Evaporador
É essencialmente um permutador de calor no qual o fluido
frigurigenio passa do estado liquido ao estado gasoso.
Esta passagem dá-se com a absorção de calor, chamado
calor latente de vaporização. Este calor obten-se
precisamente do meio que se pretende arrefecer (ar, agua
ou salmoura). O fluido no Evaporador encontra-se a baixa
temperatura e pressão
Condensador
Neste permutador o fluido frigorigéneo passa do estado
gasoso ao estado liquido libertando uma certa quantidade
de calor, o chamado calor latente de condensação que
será cedido ao ar ou agua de arrefecimento. O fluido no
condensador encontra-se a alta temperatura e pressão.
Válvula de laminagem ou de expansão
A sua função é dupla. Por um lado regula a quantidade de
liquido que entra no Evaporador, assegurando uma pressão
de vaporização constante. Por outro lado, o fluido ao
passar na válvula reduz a pressão desde um valor alto no
condensador até um valor baixo no Evaporador. O fluido
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procedente do condensador a alta temperatura e alta
pressão (p.c) ao atravessar a válvula encontrando uma
pressão mais baixa vaporiza-se instantaneamente
absorvendo calor do próprio liquido que arrefece até
atingir a temperatura correspondente á baixa pressão A
este processo sofrido pelo liquido ao atravessar um
estrangulamento sem realizar trabalho algum, ou permutar
calor com o exterior dá-se o nome de laminagem
Em termodinâmica este processo é adiabatico irreversível
isemtalpico (entalpia constante).
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Conclusão:
Perante o estudo atrás realizado, um técnico tem uma
informação base que lhe permite escolher entre as
dezenas de marcas qual a que se adapta melhor ao seu
meio.
Este projecto é o resultado de semanas de pesquisa,
entre os vários meios de informação possíveis, Internet
bibliotecas, visitas a impresas, contactei dezenas de
impresas, colegas e professores.
Assim garanto que estas informações são o mais verídicas
possíveis tendo em conta que os dados são resultado de
inúmeras pesquisas.
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Relatório:
Chegando ao fim deste trabalho, é tempo de parar para
pensar e analisar o meu estudo.
Posso no entanto, afirmar que realizei este projecto com
animo e entusiamo tendo como objectivo solucionar
duvidas encontradas ao longo do meu estudo. Com foça de
vontade ao longo do meu estudo estas duvidas foran-se
dissipando e fuime tornando mais ceptico do meu estudo,
eis o resultado.
Para concluir posso adiantar que a conclusão do meu
projecto foi elaborado graças a:
*Algumas visitas efectuadas a impresas do ramo de
frio e ar condicionado, nas quais pude entrar em
contacto directo com as realidades tratadas, e pelas
quais fui acolhido com simpatia e disponibilidade.
*foi a minha preocupação fazer o estudo com
bastante empenho, certamente que não abrangi todas as
marcas, nem todas as informações possíveis mas pelo
menos as marcas (ar condicionado) com uma certa
qualidade, e as situações com que nos confrontamos no
dia a dia, tanto para o ar condicionado como para o
frio.
Por alguma falha grave que possa existir as minhas
sinceras desculpas.
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Agradecimentos:
A todos os que possibilitaram a realização deste
projecto, não esquecendo as impresas que visitei, que
foram muito cooperantes e empenhadas em ajudarme a
ultrapassar todas as minhas dificuldades.
Ao orientador de (P.A.P)-Antonio Vaz, e a todos os
outros professores inclusive o eng. Oliveira que foi um
professor que me deu uma grande ajuda, ao eng. Rogério
Santos, presidente da impresa “EUROFRED”.
A todos estes scima mensionados o meu muito
obrigado.
Assinatura:
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