Refrigeração 1

32
CURSO DE REFRIGERAÇÃOEAR CONDICIONADO 1 ENVIO 10 PROIBIDA A REPRODUÇAO, TOTAL OU PARCIAL DESTA OBRA, POR QUALQUER MEIO OU METODO SEM AUTORIZAÇÃO POR ESCRITO DO EDITOR © TODOS OS DIREITOS FICAM RESERVADOS.

Transcript of Refrigeração 1

Page 1: Refrigeração 1

CURSO DEREFRIGERAÇÃO E AR

CONDICIONADO

1ENVIO 10

PROIBIDA A REPRODUÇAO, TOTAL OU PARCIAL DESTA OBRA, POR QUALQUER MEIO OU METODO SEM AUTORIZAÇÃO POR ESCRITO DO EDITOR© TODOS OS DIREITOS FICAM RESERVADOS.

Page 2: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

2

O QUE É REFRIGERA-ÇÃO?

A refrigeração é o processo de reduzir a tempe-ratura de um corpo ou espaço determinado tiran-do uma parte do seu calor natural.

Não se deve confundir refrigeração com esfria-mento. Se um corpo quente toma a temperaturado ambiente onde ele se encontra, isso é consi-derado como esfriamento.

A refrigeração consiste em tirar o calor de umcorpo, até que sua temperatura seja inferior à doambiente.

Há muitos anos, os homens têm tentado esfriaros corpos a temperaturas inferiores à do ambien-te. Os primeiros testes ficaram limitados a redu-zir a temperatura uns poucos graus, apenas. Osalimentos e os líquidos eram guardados em po-rões para não serem afetados pela temperaturaambiente.

Em outros lugares, a neve e o gelo eram utiliza-dos no verão, para conservar alimentos e esfriarbebidas.

Em épocas recentes, o gelo era utilizado emconservadoras feitas de madeira e dessa manei-ra, os alimentos e outros produtos eram manti-dos longe da temperatura ambiente.

Ainda hoje, o gelo é utilizado em alguns lares,porém, apresenta o problema de não poder man-ter uma temperatura uniforme no interior, do quepassou a ser chamado de geladeira. É bom lem-brar daqueles móveis de madeira maciça ondeem sua parte superior era introduzida uma barrade gelo e pela parte inferior, por meio de umatorneira, era retirada a água, produto da trocade calor.

A invenção e o aperfeiçoamento da geladeirapermitiu obter uma solução às necessidades, deforma cômoda, eficiente e econômica, tanto nolar como nos locais comerciais.

A principal razão para empregar a refrigeraçãoé a conservação dos alimentos, tais como a car-ne, as frutas, etc., que se estragam rapidamente,ao estar em contato com a temperatura ambien-te.

A moderna geladeira pode ter sua temperaturaajustada de acordo com o alimento que deve serconservado, e inclusive, poder ter sua tempera-

tura com valores inferiores aos 18 ºC negativos.Antes de entrar no assunto “Refrigeração” é

necessário ter alguns conhecimentos prévios queveremos a seguir.

CONSTITUIÇÃODA MATÉRIA

Todos os corpos estão compostos por partícu-las muito pequenas, chamadas de “moléculas”.

Elas se mantém unidas umas com as outrascomo resultado de uma força interna.

Tem se comprovado que a concentração dasmoléculas é maior nos sólidos e nos líquidos doque nos gases, porém, sempre entre elas, há umespaço que permite o seu livre movimento.

Isto quer dizer que as moléculas de um corpoqualquer estão constantemente em movimento,e sua velocidade depende da substância de queestá formado, da sua temperatura e de seu esta-do físico.

ESTADODOSCORPOS

Os corpos se apresentam na natureza em trêsestados físicos: sólido, líquido e gasoso.

SÓLIDOS: Caracterizam-se por ter forma própriae volume determinado. São de elevada densida-de, e como exemplo podemos nomear: o ferro, amadeira, a pedra, etc.

LÍQUIDOS: Têm um volume determinado, poréma sua forma é a do recipiente que o recebe.

Sua densidade é, geralmente, inferior à dossólidos e pode-se dar como exemplo: água, óleo,etc.

GASES: Não têm volume nem forma fixa. São de

Sólido Líquido Gasoso

Page 3: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

3

muito baixa densidade e como exemplo se podemencionar o próprio ar, o oxigênio, etc.

TEMPERATURA

A temperatura é medida com um instrumentochamado termômetro. Ele é composto de um tubocapilar de paredes muito grossas e na sua parteinferior, possui uma espécie de bulbo cheio deálcool ou mercúrio.

Existem duas escalas básicas de temperatura:Centígrados ou Celsius e Fahrenheit.

Elas são as mais empregadas no estudo da re-frigeração.

ESCALACELSIUS

É a mais empregada e o seu uso é científico ediário. O zero da escala corresponde à tempera-tura de congelamento da água e o ponto de ebu-lição da mesma, corresponde ao valor 100 graus.

A distância entre ambas as marcas é divididaem cem partes iguais e cada uma delas corres-ponde a um grau Celsius.

ESCALAFAHRENHEIT

Nesta escala, a temperatura de congelamentoda água corresponde ao valor 32 e o ponto deebulição aos 212 graus. Entre os números 32 e212, a escala é dividida em 180 partes ou grause cada um deles é chamado de grau Fahrenheit.O zero desta escala é determinado por uma mis-tura de gelo, cloreto de sódio e amoníaco.

Para fazer a conversão de graus Centígradospara graus Fahrenheit, é necessária a seguinte

fórmula:

ºF = 9/5 (ºC) + 32

Do mesmo jeito, para levar graus Fahrenheitpara graus Celsius, se aplica a seguinte fórmula:

ºC = 5/9 (ºF – 32)

ESTADOFÍSICODOSCORPOS

Os corpos podem mudar o seu estado físico,aquecendo-se ou esfriando-se.

VAPORIZAÇÃO: É a troca do estado líquido aogasoso, com produção de vapor em toda sua mas-sa.

Exemplo: água transformada em vapor quandoé aquecida. Sempre à mesma temperatura(100ºC).

EVAPORAÇÃO: É a passagem do estado líquidoao gasoso. A formação de vapor é produzida de-vagar e somente na superfície do líquido.

Exemplo: água num recipiente ao ar livre, elaevapora depois de um tempo.

CONDENSAÇÃO: É o processo inverso ao devaporização. Como exemplo temos o vapor deágua sobre a superfície fria de um espelho.

FUSÃO: É a passagem do estado sólido ao lí-quido. Como exemplo serve o gelo ao começar ase derreter.

SOLIDIFICAÇÃO: É o processo inverso ao defusão, ou seja, quando o água é submetida a bai-xa temperatura, vira gelo.

SUBLIMAÇÃO

SOLIDIFICAÇÃO

FUSÃO

CONDENSAÇÃO

VAPORIZAÇÃO

SÓLIDO LÍQUIDO GÁS

Page 4: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

4

SUBLIMAÇÃO: Quando um corpo passa direta-mente, do estado sólido ao gasoso, sem passarpelo estado líquido. São exemplos: o gelo seco,a naftalina, etc.

CALOR E FRIO

O calor é uma forma de energia que se transmi-te de um corpo para outro.

A principal fonte de calor é o Sol, porém se podeproduzir calor por combustão, fricção, eletricida-de, reações químicas ou por compressão, no casodos gases.

Pode-se definir o calor como um movimentomolecular e quanto mais enérgico ele for, maiorserá o calor liberado ou gerado.

Quando o calor é retirado de um corpo, o seumovimento molecular diminui, até sumir totalmen-te. Este fato ocorre aos 273º C negativos. Pode-se dizer então que, todo corpo que possui tempe-ratura superior a esta, tem calor.

Pelo que foi exposto, pode-se dizer que como ocalor é uma fonte de energia, o frio não existe,ou seja, que frio é a ausência de calor e a refri-geração ou esfriamento de um corpo, é o proces-so que retira o calor desse corpo.

Os termos, frio e calor, são expressões indefini-das e só podem ser determinadas comparativa-mente.

Como exemplo e observando a figura da pági-na, o recipiente 2 deverá estar mais quente queo número 1, se primeiro tocamos este último. Damesma maneira, o número 2 deverá estar maisfrio que o número 3 se tocamos neste, antes donúmero 2.

Lembre-se que o calor sempre se transmite docorpo mais quente para o mais frio.

Isto significa que o corpo que tem mais ener-gia, transfere parte desta para o corpo que temmenos, ou seja, que está mais frio.

TRANSMISSÃO DO CALOR

Há formas ou maneiras de transmitir o calor:por radiação, por convecção e por condução.

RADIAÇÃO: Ela se manifesta pelos raios ou on-das de calor que envia o sol através do espaço.Pode haver radiação desde uma lareira, uma lâm-pada ou outro elemento muito quente, pois osraios caloríficos são muito semelhantes aos rai-os luminosos.

Também podemos definir a radiação como atransmissão de calor através de substâncias in-termediárias, sem que elas sejam aquecidas. Osraios solares, ao passar pelo ar, não o aquecemmas esquentam os objetos que se localizam aofinal de seu trajeto.

CONVECÇÃO: Esta forma de transmissão de ca-lor consiste na transferência de energia de umlugar para outro, devido ao movimento ou circu-lação do ar, água ou gases quentes.

Esta circulação pode ser produzida de formanatural ou artificial.

Exemplos disso são: a geração de correntes dear em torno de um corpo quente, com um ventila-dor ou um fluxo de água. Esse líquido deverá sero agente transmissor do calor. Outro exemplopode ser um secador de cabelo, pois o calor queele produz é transferido para o exterior por umacorrente de ar forçada.

Page 5: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

5

CONDUÇÃO: É a transferência de calor atravésde um corpo sólido. Se temos uma vareta metáli-ca e ela é aquecida, o calor passa, por condu-ção, ao outro extremo da vareta.

O mesmo fenômeno de condução de calor podeser verificado numa panela colocada em cima dachama do fogão.

Lembre-se que os metais são bons condutoresdo calor, enquanto outros materiais têm qualida-des totalmente opostas, ou seja, são bons isolan-tes.

DIFERENÇAENTRECALORETEMPERATURA

Calor e temperatura são freqüentemente con-fundidos, porém eles são totalmente diferentes.

A temperatura se refere ao quanto está quenteum corpo, mas não mede a quantidade de calorque ele contém. A mudança da temperatura deum corpo é a medida de quantidade de calor queele ganhou ou perdeu.

Serve como exemplo: se aplicamos a mesmaquantidade de calor em dois pedaços de metalde diferente tamanho, a peça menor obterá umatemperatura maior que a peça maior, no mesmotempo.CALOR SENSÍVEL

Quando o calor pode ser “sentido” pelos nos-sos sentidos e também pode ser medido por al-gum instrumento, ele é chamado de calor sensí-vel.

Por exemplo: se é aquecida água sobre umachama, podemos sentir o aumento de temperatu-ra, se a nossa mão é colocada em seu interior.Quando é aumentada a temperatura de um líqui-do ou de um corpo qualquer, se diz que eles es-tão absorvendo calor sensível.

Da mesma maneira, se o corpo ou líquido tem asua temperatura diminuída, o calor que eles irra-diam, é calor sensível.

CALORIAS E KILOCALORIASA unidade utilizada para medir o calor é a Calo-

ria ou Kilocaloria. Esse valor representa o calornecessário para que um litro de água tenha suatemperatura aumentada em um grau Centígrado.

Como esta unidade é muito grande, geralmenteé utilizada a Pequena Caloria, conhecida comoGrama Caloria e que consiste no calor necessá-

O calor irradiado pela chama se sente na mão(calor sensível).

rio para aumentar, um grau Centígrado, uma gra-ma de água, ou seja, que a grama/caloria é milvezes menor que a kilocaloria.

Com a finalidade de deixar clara futuras inter-pretações, simplesmente “caloria” (com minús-cula) é utilizada em ensaios de laboratório e aKilocaloria ou Caloria (com maiúscula) é realmen-te utilizada na prática. A unidade de medida decalor, no sistema inglês, é a Unidade Térmica Bri-tânica, ou B.T.U.

Ela representa a quantidade de calor necessá-ria para aumentar a temperatura de uma libra deágua, em um grau Fahrenheit.

A Caloria equivale a 3,9 B.T.U. e para poder fa-zer o cálculo mental e rápido, considere que:

Caloria = 4 x B.T.U.B.T.U. = Caloria / 4Outro termo muito empregado para determinar

a capacidade frigorífica é a tonelada de refrige-ração (TON). Este valor representa a quantidadede calor necessário para a fusão de uma tonela-da de gelo durante um período de 24 horas.

A equivalência entre kilocaloria, B.T.U. e TONé:

1 TON = 3.024 Kcal = 12.000 B.T.U.

Page 6: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

6

CALOR ESPECÍFICO

Este nome é dado à quantidade de caloriasnecessárias para que um quilograma de uma subs-tância qualquer aumente ou diminua, sua tempe-ratura em um grau Centígrado.

Toma-se como referência o calor específicod'água, que é 1, pois para aumentar um grau Cen-tígrado a temperatura de um quilograma desselíquido, é necessária uma Caloria.

Se conhecemos a temperatura de uma substân-cia, em graus Centígrados, seu calor específicoe seu peso, em quilogramas, é muito fácil deter-minar a quantidade de calorias que se deve adi-cionar, ou retirar, dessa substância, para produ-zir o respectivo acréscimo ou diminuição de suatemperatura.

Para poder realizar este cálculo, usamos a se-guinte fórmula:

Q = Ce x p x (t-t´)Onde:

Q = quantidade de calor retirado ou adiciona-do numa substância

Ce = calor específico do corpo ou substânciaP = peso do corpo, em quilogramast – t´ = diferença de temperaturas, inicial e fi-

nal.

Exemplo:Se deseja aumentar a temperatura de 2 quilo-

gramas de álcool, de 18º para 23º C. Conhece-mos o seu calor específico, que é de 0,6.

Utilizando a fórmula anterior, temos:

Q = 0,6 x 2 x (23 – 18) = 1,2 x 5 = 6 Calorias oukilocalorias

CALOR LATENTE

Este termo considera a quantidade de calornecessária para trocar ou mudar o estado físicode uma substância, do estado sólido ao líquidoou do estado líquido para o gasoso, sem variar atemperatura da substância. Para transformar umquilograma de gelo, que encontra-se a zero grau,em um quilo de água, sempre à mesma tempera-tura, são necessárias 80 Calorias.

Dito de outra maneira, para transformar um só-lido n um líquido, sem modificar a sua temperatu-ra, é necessária uma quantidade de calor espe-cífica.

537 Kcal = CALORLATENTE DE

VAPORIZAÇÂO

Durante a troca de estado, a temperatura não pode variar.

A TEMPERATURANÃO VARIA

Page 7: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

7

Algo similar ocorre quando se quer transformarum líquido em vapor.

Por exemplo, para transformar um quilo de águaa 100º C em vapor, mantendo-se a mesma tempe-ratura, é necessária a quantidade de 537 Calori-as.

Lembre-se que no exemplo anterior, era neces-sária uma Caloria para aumentar um grau Centí-grado, um quilo de água, sendo que agora, paraque a mesma quantidade de água seja transfor-mada em vapor, é necessária uma quantidade decalor, 500 vezes superior.

PRESSÃO

Todo corpo exerce seu próprio peso sobre olocal onde se encontra apoiado, ou seja, ele estáexercendo uma pressão. Nos sólidos, a pressãomanifesta-se como o seu próprio peso, ou seja,para abaixo. Nos líquidos, essa pressão é exerci-da contra as paredes do recipiente que o con-tem e nos gases, em todas as direções.

Nosso planeta está rodeado por uma capa dear, que da mesma maneira que qualquer tipo decorpo, exerce pressão sobre a Terra.

Se tomamos uma coluna de ar de um centíme-tro quadrado de base e que tenha de altura, ocomprimento da capa atmosférica, essa colunatem um peso de 1.033 gramas, no nível do mar.

Esse valor é considerado como a pressão at-mosférica normal (1,033 kg/cm2) e é usado comounidade de medida da pressão ou Atmosfera.

Para resumir, no sistema internacional (SI), uma

atmosfera = 1,033 kg/cm2, porém para fins prá-ticos:

1 atm = 1 kg/cm2.

No sistema inglês, a unidade de pressão maisutilizada é a libra por polegada quadrada.

Sua equivalência entre essas unidades é:

1 lb/pol2 = 0,07 kg/cm2

1 kg/cm2 = 14,2 lb/pol2

Para poder medir a pressão atmosférica é utili-zado um simples dispositivo que consiste de umtubo de ensaio e um pires. O diâmetro do tubo deensaio corresponde à área de 1 cm2, ele deveestar cheio de mercúrio (Hg) e logo, tampandosua abertura deve ser virado sobre o pires, quetambém deve estar cheio de mercúrio.

O extremo inferior do tubo de ensaio, que ago-ra está para cima, apresenta um espaço não pre-enchido com o metal líquido, pois o nível do mer-cúrio desce até uma certa altura. Esse espaço,determinado entre a superfície do mercúrio e ofundo do tubo é um vácuo perfeito e a altura dasuperfície de mercúrio do pires e a que ficou nointerior do tubo é sempre constante e mede 760milímetros.

Esta experiência foi feita pelo físico Evangelis-ta Torricelli, ele determinou que numa coluna deum centímetro quadrado de seção e cuja alturaé igual à da capa atmosférica, tem o mesmo pesoque uma coluna de mercúrio de um centímetroquadrado de área e 760 mm de altura, ou seja,1.033 gramas.

Page 8: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

8

VÁCUO

Com o conceito de pressão já bem definido econhecendo a forma de medir a pressão atmosfé-rica, podemos passar agora a considerar o que évácuo.

Denominamos vácuo àquela pressão inferior àatmosférica ou seja, inferior a:

1 kg/cm2

Ela é conhecida também como pressão negati-va ou depressão.

Como exemplo consideremos uma lata abertanum extremo, ou seja, que na parte interna da

mesma temos a mesma pressão que na parte ex-terna, ou seja, a atmosférica.

Se com uma bomba, conectada no extremo li-vre da lata, tratamos de retirar o ar que se en-contra em seu interior, a pressão começará a serreduzida.

Isto pode ser verificado porque a pressão ex-terna ou atmosférica, passa a ser superior à dointerior e ela será tão forte que, como uma forçainvisível começará a esmagar as paredes da lata,deixando ela totalmente deformada.

Se retiramos todo o ar que existe no interior deum vidro, podemos dizer que foi obtido o denomi-nado “vácuo total”

VÁCUO

MERCÚRIO

PRESSÃOATMOSFÉRICA

EXPERIÊNCIA DE TORRICELLI

COLUNA DE AR DE 1cm2 de BASE

PRESSÃO DAATMOSFERA SOBRE

A TERRA

CAPAATMOSFÉRICA

PRESSÃO ATMOSFÉRICA

BOMBA DEVÁCUO

ÓLEO

TERRA

Page 9: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

9

PRESSÃO RELATIVAE PRESSÃO ABSOLUTA

A pressão relativa ou barométrica, é obtida atra-vés de manômetros ou outros instrumentos espe-cialmente desenhados para medir pressões.

Estes instrumentos funcionam de acordo como seguinte princípio: considere uma câmara divi-dida, por um diafragma, em duas partes e cadauma delas conectada com a pressão atmosféri-ca.

O diafragma suporta em ambos os lados a mes-ma pressão, permanecendo assim, numa posiçãoconhecida como de repouso, conforme pode servisto na figura.

Por meio de um mecanismo simples, o diafrag-ma é conectado com um ponteiro que se movesobre uma escala graduada.

Quando o diafragma se encontra em repouso, oponteiro indica zero.

Esse valor é relativo, pois a pressão em ambasas câmaras é igual à pressão absoluta, que é, no

final, a pressão atmosférica.Por exemplo, se a câmara A começa a receber

ar ou um líquido sob pressão, o diafragma come-çará a deformar-se, em conseqüência da maiorpressão exercida sobre a face direita do diafrag-ma. Como o diafragma está conectado ao pontei-ro por meio do mecanismo, ele se moverá numcerto ângulo sobre a escala e indicará o valor dadiferença de pressões. Neste caso, a pressão in-dicada é 2 kg/cm2 e ela é relativa à pressão en-contrada na câmara B.

A pressão absoluta é o resultado da soma deambas pressões, ou seja, a pressão indicada maisa atmosférica (2 kg/cm2 + 1,033 kg/cm2 = 3,033kg/cm2).

Para poder indicar que essa pressão é inferiorà atmosférica (vácuo) antes do valor indicado écolocado o sinal de negativo (-). Se na escalaobtemos o valor – 0,5 kg/cm2, isto significa quea pressão indicada é inferior à atmosférica em0,5 kg/cm2.

Utilizando o mesmo pensamento, se o valor in-dicado for –1,033 kg/cm2, teríamos o vácuo to-tal.

PRESSÃOATMOSFÉRICA

PRESSÃOATMOSFÉRICA

PRESSÃOATMOSFÉRICA

AR SOB PRESSÃOSUPERIOR À ATMOSFÉRICA

(2 KG/cm2)

Page 10: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

10

MANÔMETROS

Na prática, a medição das pressões é obtidacom o denominado manômetro de Bourdon. Eletem um tubo com forma de arco e sua seção trans-versal é oval.

Esse tubo é fechado num extremo, e o outroestá conectado à fonte de pressão que devemosmedir. Quando o tubo recebe ar ou líquido sobpressão, a força por ele recebida força o estira-mento do tubo. Esse movimento é transmitido aoponteiro através de um mecanismo de engrena-gens.

É importante indicar que a leitura do manôme-tro é uma diferença entre a pressão existente emseu interior e a que existe no exterior, ou seja, aatmosférica. Os manômetros comuns indicampressões superiores à atmosférica.

Os manômetros, geralmente têm duas escalasno mesmo visor.

Uma delas está dividida em kg/cm2 e a outra,em lb/pol2 ou p.s.i.

Na figura pode-se observar um destes manôme-tros assim como também, uma escala que permi-te a conversão entre ambos os sistemas.

A tabela foi feita tomando como base que:

1 kg/cm2 = 14,7 lb/pol2

PARAFUSO BATENTE

PARAFUSO DEREGULAGEM

TUBOBOURDON

ENGRE-NAGENS

SETOR

ENTRADA DEPRESSÃO

GRÁFICO DE CONVERSÕESDE PRESSÕES RELATIVAS

Page 11: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

11

VACUÔMETROS

São instrumentos que têm omesmo fundamento que o ma-nômetro, porém indicam pres-sões inferiores à atmosférica.A escala destes instrumentosé em milímetros de mercúrio(mm.Hg) e no sistema inglês,em polegada de mercúrio.

Lembrando que a pressãoatmosférica é de 760 mm ou76 cm de mercúrio, no siste-ma inglês, o seu valor corres-pondente é de 29,92 polega-das de mercúrio.

MANÔMETRO/VACUÔMETRO

Pode ser utilizado este tipo de instrumento poiso seu zero é colocado numa posição neutra. Des-te modo, se o ponteiro dirige-se para a esquerda,considera-se que mede uma sucção e se ele semovimenta à direita, o valor indicado é positivo.

EFEITOS DA PRESSÃO SOBRE A VA-PORIZAÇÃO DOS LÍQUIDOS

Conforme foi visto anteriormente, a água fervea 100º C ao nível do mar. Porém se tentamos fer-ver água num local fechado, onde a pressão sejasuperior à atmosférica, será necessária uma tem-peratura superior aos 100º C para obter o seuponto de ebulição.

Se temos um líquido contido num vidro, compressão inferior à atmosférica, a água começaráa ferver a menos de 100º C.

Este fenômeno se deve a que num corpo, sobuma pressão elevada, as suas moléculas se com-primem e a distância entre elas é menor. Por isso,para conseguir vaporizá-lo, é necessária umamaior quantidade de calor que em condiçõesnormais.

Do mesmo modo, se o líquido está submetido auma pressão inferior à atmosférica, as molécu-

las encontram-se mais afastadas entre si, e suavaporização será obtida com temperaturas infe-riores.

Como simples exemplo, considere que você temque subir uma escada, e isso consome uma quan-tidade de trabalho, se sobre o nosso corpo te-mos um saco com 50 Kg, o nosso esforço serámaior ainda.

Podemos adotar a seguinte regra:"Quanto mais elevada for a pressão que atua

sobre um líquido qualquer, mais alto será o seuponto de ebulição."

cmo

Polegadas

Gráfico de conversãode polegadas p/ mm de

mercúrio

Page 12: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

12

REFRIGERAÇÃOPRINCÍPIO

Na lição anterior, foi visto que para que um cor-po, em estado líquido, passe para o estado ga-soso é necessário adicionar uma determinadaquantidade de calor.

Como exemplo, tínhamos um vidro com águaque era aquecida e se obtinha a vaporização dolíquido. Na evaporação acontece o mesmo, ouseja, que o líquido tem que ser aquecido paraque possa se evaporar. O calor necessário é to-mado do meio ambiente.

REFRIGERAÇÃOPOREVAPORAÇÃONATURAL

Um exemplo elementar deste tipo de refrigera-ção é a seguinte: se molharmos as nossas mãose as colocarmos numa corrente de ar, sentire-mos uma sensação fria nelas. Isto se deve a quea água começa a evaporar-se e para isto, neces-sita calor. O calor é retirado da própria mão ecomo conseqüência, diminui sua temperatura.

Este método elementar de diminuir a tempera-tura de um corpo abaixo da temperatura ambien-te, é conhecida como “Refrigeração por evapo-ração natural”.

A evaporação de um líquido pode ser feita sobuma corrente de ar seco, ou também, reduzindoa pressão que atua sobre o mesmo.

Em ambas as situações, a troca do estado lí-quido para o gasoso, consegue-se com calor.

Quase todos os métodos de refrigeração ba-seiam-se no aproveitamento do calor latente deum corpo, para mudar o seu estado físico.

De acordo com isto, imagine que temos umavasilha com água e a embrulhamos com um panoúmido. Logo depois, fazemos passar uma corren-te de ar seco sobre o embrulho todo. O resulta-do será que o pano começa a secar, ou seja, aágua se evapora, retirando o calor da própriavasilha e a conseqüência é que a água contidaem seu interior, começa a esfriar.

Para obter, ainda pelo método de evaporação,um maior efeito frigorífico, no lugar da água, sãonecessárias outras substâncias que têm o seu

ponto de ebulição inferior ao dela, e desta ma-neira, sua evaporação ocorre com maior facilida-de.

Geralmente, nestes processos de refrigeraçãoutilizam-se produtos químicos com o seu pontode ebulição a uma temperatura inferior ao zerograu, ou seja que, à temperatura ambiente, elesestão em estado volátil e sem condições de es-friar o meio que o rodeia. Um produto que podeser tomado como exemplo é o anídrido sulfuro-so com o seu ponto de ebulição a 10º C negati-vos (-10º C).

Colocamos uma pequena quantidade desse pro-duto num tubo de ensaio ou vidro, e depois colo-camos esse recipiente na água. O calor contidona água será transferido às paredes do tubo edepois será absorvido pelo anídrido sulfuroso,que passará do estado líquido para o gasoso. Oresultado imediato é a formação de gelo ao re-dor do tubo, e o resto da água terá sua tempera-tura diminuída, por convecção.

REFRIGERAÇÃOPORGELOEste sistema é muito conhecido por todos nós

e sem dúvida nenhuma, foi o sistema mais utili-zado há muitos anos atrás. Um quilograma degelo, para derreter totalmente, necessita absor-ver 80 calorias, ou seja que, com ele pode-seobter um bom efeito frigorífico. Um dos maioresproblemas deste tipo de refrigeração é que astemperaturas obtidas não são tão baixas, comoas geradas por outros métodos.

Podemos incrementar o efeito frigorífico utili-zando gelo simples e junto com ele misturamoscloreto de sódio (sal comum), potássio, cloretode cálcio, etc.

Também pode ser utilizado o gelo seco, que nãoé outra coisa que anídrido carbônico solidifica-do. O seu ponto de ebulição é de 62º C negati-vos (-62º C) e no estado sólido, sua temperaturafica entre – 78º a -80º C.

A grande vantagem do gelo seco é que ele pas-sa do estado sólido ao gasoso sem necessida-de de passar pelo estado líquido. Isto significaque o local onde ele estiver, permanecerá seco.Devido a seu pouco peso, ele é utilizado no trans-porte rodoviário e conservação de sorvetes.

Page 13: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

13

REFRIGERAÇÃOPOREXPANSÃORÁPIDADOAR

Uma das formas mais simples de obter refrige-ração por meios mecânicos é tentando compri-mir ar no interior de um recipiente e logo depois,tirar parte do seu calor.

Este ar comprimido e esfriado, logo depois,pode ser rapidamente expandido.

Desta maneira, pode-se obter um efeito refri-gerante no meio que rodeia o mesmo.

Para poder entender isto melhor, ainda é ne-cessário conhecer alguns conceitos fundamen-tais.

Quando um gás é comprimido, ele tem sua tem-peratura aumentada, ou seja, que ele se aque-ce. Como exemplo, lembre-se o que acontece coma bomba de ar quando enchemos o pneu de umabicicleta.

Do mesmo jeito, é válida a inversa deste prin-cípio, ou seja quando temos ar comprimido nointerior de uma garrafa, o calor produzido duran-

te a sua compressão é transmitido ao exterioratravés de suas paredes. Quando é aberta a ga-rrafa e o ar comprimido sai, ele expande-se rapi-damente e retira do meio ambiente o calor que orodeia. Assim se produz o efeito frigorífico ao re-dor da saída da garrafa, inclusive a condensaçãode umidade do ambiente. É semelhante ao queacontece com uma lata de spray, etc.

Quando é liberado o gás ou líquido que sob pres-são, encontra-se no interior de um recipiente,eles esfriam ou até congelam, pois retiram o ca-lor dessa área ao se expandir.

Considerando esses pontos principais, é pos-sível obter uma boa refrigeração por meios me-cânicos utilizando os seguintes componentes:um compressor, um cilindro de esfriamento, umaválvula de controle e uma caixa ou local para co-locar os produtos que desejamos esfriar.

Na figura pode ser observado que o compres-sor foi substituído por uma bomba de ar ou cilin-dro que contém um pistão e assim pode forne-cer ar sob pressão ao cilindro de esfriamento.

Veja que na entrada do cilindro háuma válvula, para que o ar possaentrar e ter o seu retorno impedi-do. A válvula de controle permane-ce fechada até que o ar comprimi-do, e contido no interior do cilindro,tenha a sua temperatura reduzida.

Quando a válvula é aberta, o arsob pressão, dirige-se para a caixae expande-se rapidamente, reduzin-do mais ainda a sua temperatura eesfriando, assim, os produtos queencontram-se no interior do local.

GELO

ANÍDRIDOSULFUROSO LÍQUIDO

ÁGUA

VAPOR DEANÍDRIDO

SULFUROSO

COMPRESSOR

CAIXA

VÁLVULADE

CONTROLE

CILINDRO DEESFRIAMEN-

TO

Page 14: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

14

REFRIGERAÇÃOPELOSISTEMADECOMPRESSÃO

Do mesmo jeito que a refrigeração com gelo,o método de compressão baseia-se na utili-zação do calor absorvido por um corpo, du-rante sua mudança de estado físico.

Queremos deixar claro que não falamos docalor que absorve um corpo sólido quando elese transforma em líquido e sim, no calor queretira um líquido quando vira vapor. Estes sis-temas de refrigeração usam produtos quími-cos chamados “refrigerantes” e a sua condi-ção fundamental é que seu ponto de ebuli-ção é muito inferior à temperatura ambiente,geralmente, inferior ao zero grau centígrado.

O sistema de compressão é o mais utiliza-do nos dias de hoje e sua vantagem principalé que o líquido, depois da sua vaporização, érecuperado, pois a circulação é feita no inte-rior de um circuito fechado.

Passaremos a descrever o sistema propri-amente dito e logo depois, veremos cada um dosseus componentes.

Na foto pode ser observado o circuito básicodo sistema de compressão. O líquido refrigeran-te encontra-se no interior do evaporador e retirao calor do local onde ele se encontra e muda seuestado de líquido para vapor. Esses vapores sãoaspirados pelo compressor e fornecidos, sobpressão, para o condensador. Neste componen-te, ele vira líquido novamente e perde o calor queabsorveu. Desta forma, o calor que os alimentosou objetos tinham e que estavam localizadosperto do evaporador, e o calor gerado pela com-pressão, são descarregados ao meio ambiente.

O refrigerante necessário no interior do evapo-rador é fornecido pelo ingresso de mais refrige-rante que vem do condensador, mantendo, des-sa maneira, líquido refrigerante no evaporador.

Na sua trajetória desde o condensador até oevaporador, o refrigerante passa através de umdispositivo de expansão, onde ele perde a suapressão e volta a ter a sua temperatura de vapo-rização. É assim que o circuito se completa e orefrigerante volta a ter condições de absorvercalor, novamente.

COMPONENTESO sistema de compressão tem oito partes fun-

damentais e elas são: compressor, condensador,dispositivo de expansão, evaporador, interrup-tor elétrico, motor elétrico, fluido refrigerante ecaixa.

Freqüentemente somam-se outros acessóriospara melhorar o funcionamento das geladeiras,porém, as partes anteriormente mencionadas,são as fundamentais.

COMPRESSORÉ a parte do equipamento de refrigeração en-

carregada de aspirar o refrigerante em estadogasoso vindo do evaporador, comprimi-lo e logodepois, entregá-lo, sob pressão, ao condensador.

O compressor, também, tem a finalidade de for-çar o refrigerante líquido a passar do condensa-dor até o evaporador. O mais utilizado dos com-pressores é o alternativo, porém também há com-pressores do tipo rotativo.

Em pequenas geladeiras ou refrigeradores fa-miliares, o compressor mais utilizado é de umsó pistão. Quando temos equipamentos maiores,é utilizado o compressor de dois pistões, queproporciona uma marcha suave e sem vibrações.

GASOSO GASOSO

COMPRESSOR

CONDENSADOR

DISPOSITIVO DE EXPANSÃO

LÍQUIDO LÍQUIDO

EVAPORADOR

Page 15: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

15

DISPOSITIVODEEXPANSÃONa entrada do evaporador encontra-se um ele-

mento muito importante do equipamento de re-frigeração: o dispositivo de expansão.

Este componente é utilizado para ajustar ou re-gular a entrada do refrigerante no evaporador,vindo do condensador. Ao mesmo tempo, estaválvula reduz a alta pressão que o refrigerantetem no interior do condensador e a transformaem baixa pressão no interior do evaporador.

CONDENSADORComo seu nome diz, ele condensa ou liqüidifi-

ca o fluido refrigerante.Essa condensação é feita sempre que a super-

fície do condensador seja suficientemente exten-sa como para existir troca de calor entre o refri-gerante e o meio ambiente.

Por isso, os condensadores são resfriados porar e, em casos muito especiais, por água.

O refrigerante passa por uma serpentina decobre ou alumínio, sem costura, e ao longo delaé fixada uma série de aletas, do mesmo mate-rial. Isto aumenta a superfície de contato entre olíquido aquecido e o meio ambiente, dissipandode forma efetiva o calor. Em equipamentos co-merciais e alguns industriais, a dissipação docalor é aumentada colocando um ventilador eassim, forçando o ar a passar pelo condensador.

EVAPORADOREste é outro elemento importante, pois ele é o

encarregado de produzir o efeito frigorífico dese-jado. Ele consiste numa serpentina, geralmentemetálica, por onde passa o líquido refrigerante,vindo do dispositivo de expansão, e devido aocalor contido nos alimentos localizados pertodele, causa a evaporação do refrigerante.

Sua construção é feita por tubos ou câmarasque permitem a passagem do refrigerante em seuinterior. Existem vários tipos de evaporadores,do tipo seco e do tipo inundado.

No caso do evaporador seco, a quantidade derefrigerante contida no circuito fechado do equi-pamento de refrigeração, está calculada para queno interior do evaporador, somente exista gás,formando, assim, uma espécie de nuvem.

COMPRESSOR

CONDENSADOR PARA GELADEIRA

CONDENSADOR PARAUNIDADE COMERCIAL

Page 16: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

16

EVAPORADOR

INTERRUPTOR ELÉTRICO

MOTOR ELÉTRICO

Quando o evaporador é do tipo inundado, aquantidade de refrigerante é superior à do eva-porador seco e devido à saturação do interior doevaporador, só há líquido. O resultado é umamaior e melhor troca de calor.

Nas geladeiras domésticas são utilizados doistipos de evaporador: de tubos formando uma ser-pentina e de chapa estampada.

INTERRUPTOR ELÉTRICOÉ empregado para regular o funcionamento do

compressor. Isto acontece toda vez que a tem-peratura no interior do refrigerador ou geladeirasobe.

Eles são conhecidos como termostatos ou pres-sostatos. Seu funcionamento é determinado deacordo com a temperatura ou a pressão.

MOTOR ELÉTRICOEle é o encarregado de mover o compressor. A

potência destes motores fica entre 1/8 a ¼ h.p.,na geladeira doméstica e de ½ a vários h.p., nasunidades comerciais e câmaras frigoríficas. Noprimeiro caso, os motores são monofásicos e nosegundo, devido a sua potência, trifásicos.

FLUIDOREFRIGERANTEÉ utilizado para absorver o calor do interior do

compartimento onde se encontram os alimentosou produtos que devem ser mantidos refrigera-dos. Lembre-se que nesse local está o evapora-dor, por onde passa o refrigerante, resfriando olocal e levando o calor ao compressor, destecomponente, vai para o condensador, e trocacalor com o meio ambiente.

Como vimos até agora pode-se entender que ofluido refrigerante é o intermediário para a trans-ferência do calor. Sua propriedade fundamentalé a facilidade de passar do estado líquido aogasoso, pois é nesta condição que ele conseguereceber o calor do interior da geladeira.

Page 17: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

17

GABINETE

É outro dos componentes importantes de umageladeira, pois ele serve para receber os produ-tos que deverão ser protegidos e mantidos abai-xo da temperatura ambiente. Para poder cumprircom esta missão, as suas paredes estão isola-das por diferentes tipos de materiais e as suasportas têm dispositivos que garantem o fecha-mento hermético, evitado assim, que o calor pos-sa passar através dela.

SISTEMASDEALTAEDEBAIXAPRESSÃO

O sistema de refrigeração por compressão estádividido em dois circuitos perfeitamente defini-dos: de alta pressão e de baixa pressão.

Os elementos que formam o circuito de altapressão são aqueles que ficam entre a saída docompressor e o dispositivo de expansão.

O circuito de baixa pressão fica entre a saídado dispositivo de expansão até a entrada do com-pressor.

GABINETE OU CAIXA DAGELADEIRA DOMÉSTICA

BAIXA PRESSÃO

ALTA PRESSÃO

DISPOSITIVODE EXPANSÃO

COMPRESSOR

EVAPORADOR

CONDENSADOR

Page 18: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

18

TIPOSDECOMPRESSORESAtualmente, há três tipos diferentes de com-

pressores. Eles são: aberto, hermético e semi-hermético.

O compressor ou equipamento aberto, ca-racteriza-se porque o motor elétrico se encon-tra conectado ao eixo do compressor, por meiode um sistema de transmissão de polias ecorreias ou conectado diretamente, com umaconexão flexível.

No primeiro caso, e devido a redução produ-zida pelo sistema de polia, a velocidade docompressor fica entre 300 a 400 rotações porminuto. Já no equipamento com conexão dire-ta, a velocidade pode atingir as 1.500 r.p.m.

O compressor hermético tem o compressore o motor elétrico instalados dentro de umaesfera metálica, conhecida como bola preta.Possui conexões para o condensador, o eva-porador, e tubo de serviço.

Geralmente, a velocidade deste tipo de equi-pamento fica em torno de 2.800 r.p.m.

O objetivo desde tipo de construção é reduziro volume e o espaço necessário para a suainstalação, assim como também, minimizar apossibilidade de vazamento de refrigerante aoeliminar várias conexões.

O grande inconveniente deste tipo de com-pressor é que são descartáveis, pois, sua re-cuperação se torna inviável devido ao fato deserem soldados hermeticamente.

Alguns compressores e motores são insta-lados num suporte que mantêm o alinhamen-to desses componentes, uma placa instala-da sobre eles, garante a sua manutenção.

Este tipo de equipamento é conhecido comosemi-hermético.

UNIDADECONDENSADORAQuando se trata de unidade de refrigeração

comercial, o conjunto formado pelo compres-sor e o motor elétrico, que pode ser aberto,hermético ou semi-hermético, o condensador,o seu ventilador e o reservatório do líquidorefrigerante, são instalados sobre uma basemetálica rígida. O conjunto assim formado échamado de unidade condensadora e ela éinstalada, geralmente, afastada da câmara,numa área bem ventilada.

COMPRESSOR ABERTO

COMPRESSORHERMÉTICO OU

BOLA PRETA

UNIDADE CONDENSADORACOM COMPRESSORSEMI-HERMÉTICO.

Page 19: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

19

Unidade condensadora com compressor hermético

É bom considerar que estas condições são im-possíveis de ser encontradas em um só produ-to, por isso o refrigerante selecionado deve re-unir a maior quantidade dessas propriedades nahora de determinar o seu uso.

TIPOSDEREFRIGERANTES

Para equipamentos frigoríficos de maior capa-cidade é empregado o amoníaco, o cloreto demetila, o Freon 12 e o R-22.

Para o uso das nossas geladeiras domésticasbasicamente o Freon 12 e o R 134a.

AmoníacoÉ um dos refrigerantes mais utilizados nas ins-

talações frigoríficas de grande tamanho, como naconservação de carne, fabricação de gelo, etc.Ele era também empregado nas pequenas gela-deiras de uso doméstico como frigobares do tipode absorção.

O cheiro deste produto é bastante desagradá-vel e forte, pode irritar a mucosa nasal e produ-zir a formação de lágrimas. A principal desvanta-gem é o forte cheiro, porém, no caso de um vaza-mento, ele é rapidamente localizado. Seu efeitosobre as pessoas é quase nulo, na relação deaté 1 parte de refrigerante por 30 de ar, num pe-ríodo inferior a uma hora. No seu estado natural,ele é solúvel na água. Quando o sistema é carre-gado com este produto, seu estado deve ser omais puro possível e não deve ter umidade.

FLUIDOS REFRIGERANTESPara obter uma boa refrigeração, desde o pon-

to de vista comercial, todo refrigerante deve tero maior número possível de qualidades, taiscomo:

1) Calor latente de evaporação: o número decalorias que devem ser absorvidas durante aevaporação deve ser muito alto, para poder em-pregar a menor quantidade possível de refrige-rante durante o processo de evaporação e as-sim poder atingir a temperatura desejada.

2) Ponto de ebulição: deverá ser suficiente-mente baixo, e ser inferior à temperatura dos ali-mentos que sejam estocados no interior da gela-deira. Na prática, utilizam-se refrigerantes com oponto de ebulição em torno dos – 20º C.

3) Temperatura e pressão de condensação:deverão ser o mais baixas possíveis e assim con-densar, rapidamente, a pressões e temperatu-ras normais de serviço o fluido refrigerante em-pregado no condensador.

4) Volume do refrigerante evaporado: é o es-paço que ocupa o refrigerante em estado gaso-so, que deverá ser o menor possível.

5) Temperatura crítica: para todos os refrige-rantes existe uma temperatura onde eles se con-densam, sem considerar a pressão a que elesestão submetidos. Esta temperatura conhece-secomo temperatura crítica. Ela deve ser o maisalta possível.

6) Efeito sobre o óleo lubrificante: todos oscompressores necessitam estar lubrificados epor isso o refrigerante não pode afetar as suascaracterísticas originais.

7) Tendência à combustão ou explosão: umbom refrigerante deve ser o mínimo combustívelpossível e menos ainda, explosivo.

8) Ação sobre os metais: não pode atacar osmetais empregados no sistema todo ou seja, elenão pode ser corrosivo.

9) Propriedades tóxicas: os fluidos refrigeran-tes não podem ser tóxicos ou trazer conseqüên-cias respiratórias às pessoas que trabalham comele.

10) Localização de vazamentos: é muito inte-ressante que suas características permitam alocalização dos vazamentos que possam ocorrerao longo do sistema.

11) Cheiro do refrigerante: sempre que possí-vel, o líquido deve ser inodoro.

Page 20: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

20

Ponto de combustão: ele entra em combustãoquando a sua temperatura é superior aos 85ºC. À temperatura ambiente sua combustão émuito difícil, porém se ele é aquecido à tem-peratura de referência, sua queima é instan-tânea com uma chama de cor amarela.

O amoníaco também é explosivo se a re-lação da mistura com o ar é muito baixa.

Trabalhando com ele sob condições normais,o perigo de inflamação ou explosão é muitopouco provável. Contudo, na hora de abrir umcompressor carregado com este tipo de refri-gerante devem ser tomadas as precauçõesnecessárias.

Ação sobre os metais: não ataca aos metais,porém quando contém água, sua reação so-bre o cobre e o latão é muito corrosiva. Istonão acontece com o ferro e o aço.

Lembre-se que a possibilidade de conterágua é sempre possível, por isso, as válvulase as tubulações não devem ser de cobre oulatão.

Vazamentos: o melhor sistema para locali-zar um vazamento de amoníaco é cheirar ouentão, utilizar uma vareta de vidro molhadacom ácido clorídrico passada na área aondeacredita-se que se encontra o vazamento doamoníaco. Ele produz uma fumaça branca.

Ação sobre o lubrificante: o amoníaco nãomodifica os óleos utilizados no refrigerante.

Cloreto de metila

É um refrigerante fabricado com a finalidadede ter uma grande potência frigorífica, similara do amoníaco, porém sem o cheiro tão forte.

Pode-se dizer que ele não tem cheiro e emquantidade superior a 10% é prejudicial paraa saúde. Seus sintomas são mal estar geral,como se fosse o início de uma gripe. Em gran-des concentrações, podem ocorrer desmaios.Não deve ter umidade, pois a presença deágua pode obstruir as válvulas por formaçãode gelo.

Ponto de combustão: deve ser considerado queé combustível, porém, a explosão é quase im-possível, se a relação com o ar é superior aos9%. Outro elemento que deve ser considerado éque uma explosão pode ocorrer devido a presençade uma chama viva, uma faísca ou um metal in-candescente.

Ação sobre os metais: este produto não atacanenhum metal utilizado nos sistemas de refrige-ração.

Vazamentos: é evidente que sua falta de odorou cheiro deve ser considerada como um incon-veniente. Por este motivo, geralmente, é coloca-do um produto com cheiro agradável na hora decarregar o sistema com o cloreto de metila. Ométodo mais utilizado para localizar o vazamen-to é a espuma de água com sabão.

Ação sobre o lubrificante: o ataque deste pro-duto sobre os óleos é grande. Nas grandes ins-talações frigoríficas o seu uso não é aconselha-do. O único tipo de óleo que este refrigerante nãoataca é o de origem mineral.

Refrigerante 12

Ele é conhecido por seu nome diclorofluorme-tano, ele não tem cheiro nem cor. Pode ser con-siderado como um refrigerante inofensivo e reci-clável.

Seu inconveniente é o baixo ponto de vaporiza-ção. Isto representa que a quantidade necessá-ria no interior do sistema ou volume de líquido,deve ser superior com relação ao amoníaco. Comoutras palavras, o sistema de refrigeração comFreon 12 é muito mais cara que o seu equivalen-te de amoníaco.

Page 21: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

21

Inflamabilidade: não é inflamável nem explosi-vo. Aquecendo-o com uma chama em presençade oxigênio e vapor d'água, se decompõe.

Ação sobre metais: Em geral sua ação corrosi-va sobre os metais é nula. Foram feitas váriasexperiências para comprovar sua ação sobremetais, tais como, alumínio, ferro e aço, e ne-nhum destes metais foi atacado por este refrige-rante. O cobre, o latão e o chumbo acusam umligeiro escurecimento, mas nenhuma corrosão.A umidade o torna corrosivo e dá lugar à forma-ção de gelo, de consistência esponjosa que ob-tura facilmente os condutos da instalação, mui-to especialmente as válvulas. Se dissolve ligei-ramente na água, devendo empregar-se sempreisento dela pois sua presença pode chegar a for-mar ácido fluorídrico, de grande ação corrosivasobre os metais e o vidro.

Vazamentos: Se localizam com facilidade, maspara isso se necessita contar com uma lampari-na similar às empregadas para soldar, que funci-one com álcool ou gás butano e conte com umlongo tubo de borracha para a entrada do ar ne-cessário para a combustão. Uma vez acesa a lam-parina se faz passar o extremo do tubo de borra-cha ao longo do conduto e pelas emendas e jun-tas. Se há vazamento, o Freon 12 penetrará notubo e ao chegar à chama esta se colorirá deverde. A lamparina deverá ser acesa em um am-biente isento de Freon, pois se o ar contiver gás,a chama permanecerá sempre verde e não servi-rá para a detecção do vazamento.

Ação sobre os lubrificantes: Este refrigerantese mistura com os óleos minerais em qualquerproporção, por isso se recomenda usar óleos quepossuam densidades elevadas.

Refrigerante 22

É outro gás muito utilizado especialmente emequipamentos que necessitam produzir muitobaixas temperaturas.

Com este refrigerante se pode obter no evapo-rador pressões próximas à atmosférica, tempe-raturas que oscilam em -40º C. Em sistemas dedupla compressão adequados, que explicaremosmais adiante, se podem conseguir temperaturasde evaporação de até -55º C. O ponto de ebuli-ção à pressão atmosférica é de -40,8º C.

Refrigerante 11

Se utiliza quase exclusivamente em sistemasde refrigeração de tipo industrial e comercial eem esfriamento de águas e salmouras de pro-cesso intermediário. Se utiliza especialmente na-queles casos em que há que se evitar a corrosãodo sistema.

O líquido se vaporiza a 0,5 kg/cm2 de vácuo auma temperatura de 4,5º C.

O ponto de ebulição à pressão atmosférica éde 23,8º C.

Refrigerante 502

- Mistura de refrigerante 22 e refrigerante 115.- Temperatura de ebulição -45,6º C.- Se utiliza geralmente em vitrines, câmaras

congeladoras e em depósitos a temperaturaspróximas aos -35º C, em substituição do amoní-aco.

- Tem um poder frigorífico maior que o refrige-rante 22.

- Se emprega preferencialmente em compres-sores a pistão.

Ação sobre os lubrificantes

Este refrigerante se mistura com os óleos mi-nerais em qualquer proporção, pelo que se reco-menda usar óleos que possuam densidades ele-vadas.

1. R 22: Monocloro difluorometano

Fórmula química: CHCLF2Ponto de ebulição: - 40,8ºCTemperatura crítica: 96ºCLubrificante: Mineral e poliol ésterTempo de vida: 120 anos

É outro dos refrigerantes mais utilizados, es-pecialmente em equipamentos que necessitamobter muito baixas temperaturas. Se utiliza prin-cipalmente em ar condicionado e refrigeração in-dustrial.

Page 22: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

22

2. R 502: Blend de R 22 – 48,8% e R 115 –51,2%

Fórmula química: CHCLF2 – CCLF2CF

3

Ponto de ebulição: - 45,6ºCTemperatura crítica: 82ºCLubrificante: Mineral e poliol éster

Se utiliza principalmente em refrigeração indus-trial, em substituição da amônia, além de pos-suir um maior poder frigorífico que o R 22. Pos-sui uma grande aplicação nos túneis de frio, decongelado ultra rápido, a temperaturas próximasaos – 35ºC.

3. R 134a: Tetrafluoretano, ecológico substitu-to do R 12.

Fórmula química: CH2FCF3

Ponto de ebulição: - 26,1ºCTemperatura crítica: 101,1ºCLubrificante: Poliol ésterTempo de vida: 16 anos

ARMAZENAMENTO

Os refrigerantes se armazenam, em estado lí-quido e gasoso, em garrafas metálicas cilíndri-cas providas de válvula de saída. Os cilindrosde grande capacidade têm, também, válvula desegurança. A capacidade dos cilindros varia en-tre 3 e 100 Kg.

Transvazamento

O refrigerante se adquire, para maior economia,

em grandes cilindros de 25 a 50 kg. São os cha-mados cilindros de armazenamento. Para facili-tar o transporte do refrigerante a lugares ondese necessita, deve ser transvasado a cilindrosmenores de 3 kg. aproximadamente. Para istose procede da seguinte maneira: se inverte o ci-lindro maior, disposto sobre um suporte inclina-do e se conecta ao outro cilindro por meio deuma tubulação horizontal de no mínimo 1,5 m delongitude.

Primeiramente, se purga a tubulação de comu-nicação e após, uma vez disposto o cilindro me-nor sobre um suporte, se abrem as válvulas deambos os cilindros. Às vezes, convém esquen-tar um pouco o cilindro de armazenamento a fimde acelerar a saída do refrigerante. Uma vez car-regado o cilindro menor com a quantidade neces-sária de refrigerante, se fecha a válvula do cilin-dro de armazenamento e logo se esquenta a tu-bulação de comunicação. Deste modo, se esva-zia a tubulação de comunicação. Depois, se fe-cha a válvula do cilindro menor. Não se deve per-mitir jamais que a tubulação de comunicação es-quente a mais de 36º C (tocar a tubulação com apalma da mão). Para esquentar os cilindros ou atubulação, se empregará água morna ou um panoumedecido em água morna. Não se recomendautilizar o maçarico de soldar, pois para obter umcalor apropriado se requer muita prática.

Cuidado com os cilindros

Os cilindros devem ser cuidados com capricho,conservando-os interiormente limpos e secos.Por melhores refrigerantes que se utilizem, se ovasilhame contém impurezas ou está úmido, re-sultarão inúteis as garantias que fornecem osfabricantes de refrigerantes.

Se os cilindros são utilizados para ex-trair cargas de sistemas em funciona-mento, se expõem a absorver umidadeou sujeira e deve evitar-se o empregodestes refrigerantes em outra insta-lação, pois isto ocasionaria dificuldades.

Do mesmo modo, os recipientes utili-zados para o refrigerante usado, nuncase devem usar com refrigerante novo,sem antes lavá-los.

Não convém utilizar cilindros velhosa não ser que tenham sido submetidos

Traspassode

refrigerante

Page 23: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

23

a testes e se tenha certeza de que a válvula écompletamente hermética. Para os trabalhos decarga a domicílio são muito práticos os cilindrosespeciais de 2 kg, equipados com uma válvulade serviço munida de uma porca de conexão de1/8". Este tipo de cilindro não tem válvula desegurança. Se deve evitar utilizar um cilindro quetenha contido um determinado refrigerante e car-regar com outro diferente.

Os cilindros para refrigerantes devem ser ma-nipulados com todo cuidado, não devendo sergolpeados contra o chão nem entre si. Jamaisdeverão ser transportados em veículos públicosde passageiros, também não deverão ser expos-tos aos raios solares diretos durante um tempoprolongado, pois o calor aumenta a pressão eesta pode ser perigosa.

Para determinar se um cilindro contém refrige-rante ou está vazio, o sistema mais simples ésacudi-lo com a finalidade de sentir o movimen-to do líquido. Também pode golpear-se suave-

mente as laterais do cilindro. Se contém fluidorefrigerante, ao chegar ao nível, se notará umamudança de som nos golpes. A válvula de saídamerece um especial cuidado, principalmente oinvólucro que garante a hermeticidade.

CÓDIGO DE CORES PARA OS RECI-PIENTES DE REFRIGERANTE

� R 11: cor laranja

� R 12: cor branca

� R 22: cor verde

� R 502: cor roxa

� R 717: cor vermelha

� R 134a: cor prateada

Page 24: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

24

Precauções de manuseio

Uma recomendação importante, que muitaspessoas ignoram, é o emprego de óculos de pro-teção quando se está manipulando com refrige-rantes. Além disso, toda pessoa que se dedica àreparação de refrigeradores, mesmo não sentin-do os efeitos do gás refrigerante deve sair perio-dicamente ao ar livre a fim de respirar ar puro.

Jamais deve se proceder à descarga de um flui-do refrigerante em um ambiente fechado. Se nãoconseguimos evitar a saída do gás para o ambi-ente, se procederá imediatamente a ventilar olocal mesmo não sentindo o cheiro característi-co do refrigerante. Não esquecendo que existemrefrigerantes inodoros.

Quando se proceder à reoperação de um refri-gerador, é conveniente retirar da habitação asflores e os animais domésticos (aves, cachorros,gatos, etc.).

Se manipularmos com anídrido carbônico, porser este refrigerante de peso específico eleva-do, no caso de vazamento, se acumula próximoao chão, portanto, os primeiros a intoxicar-se sãoos animais domésticos como o cachorro e o gato.Convém não descuidar este detalhe.

O anídrido sulfuroso ataca violentamente as flo-res e plantas em geral. Quando se deva descar-regar este refrigerante ao ambiente, se tomará ocuidado de fazê-lo num lugar onde não haja flo-res, plantas ou grama. Quando se esteja mani-pulando com Freon 12 ou com cloreto de metila,se a atmosfera estiver saturada com estes ga-ses, convém usar uma máscara. Se evitará tra-balhar em lugares profundos ou em espaços fe-chados sem ventilação, pois as conseqüênciaspodem ser fatais se não se adotarem precauçõesespeciais.

PRIMEIROSSOCORROS

Amônia: a solução de amoníaco a 30% resultacorrosiva e se entrar em contato com a pele, alesão é de pouca importância, mas é incômodae deve ser tratada com ácido pícrico.

Se o líquido penetrar nos olhos, estes deverãoser lavados imediatamente com uma solução

boricada (100 g. de água e 4 g. de ácido bórico).Depois se utilizará um colírio e pingaremos umasgotas de argirol (a 10%) no olho afetado.

Freon 12: Este refrigerante produz uma lesãopor congelamento, de aparência similar a umaqueimadura. Se trata a lesão com pomada pícri-ca.

Se a parte afetada é o olho, o tratamento deve-rá ser feito por um médico. Como primeira medi-da pode ser feito o seguinte: deve evitar-se quea vítima esfregue o olho e colocam-se umas go-tas de solução umectante no olho afetado. Emcaso de persistir a irritação, pode utilizar-se umasolução de cloreto de sódio (100 g. de água com3 g. de sal). Caso após algumas horas não tenhadesaparecido ainda a irritação, poderá usar-seuma solução de argirol a 10%, combinando-seeste tratamento com pomada de óxido de mer-cúrio a 1%.

Cloreto de metila: quando se aspiram gasesdeste refrigerante por algum tempo, os sintomasde intoxicação são similares aos da embriaguez,quer dizer, lerdeza mental, náuseas, sonolênciae, às vezes, vômitos. A eficácia do tratamentodepende da rapidez com que se perceba a causado que acontece com a pessoa afetada. A pri-meira medida a ser adotada é retirar a vítima doambiente e fazê-la respirar ar fresco. É necessá-rio solicitar a intervenção de um médico na mai-or brevidade possível.

Se a parte afetada é o olho, será adotado omesmo tratamento indicado para o Freon 12.

ÓLEO POLIOL ÉSTER PARA R 134a

Este óleo possui algumas características dife-rentes em relação aos óleos minerais utilizadosnos compressores para fluidos refrigerantes nãoecológicos.� Miscível com R 134a: Esta é a condição es-

sencial para sua utilização com R 134a, o óleolubrificante e o fluido refrigerante devem ser mis-cíveis para garantir o retorno do óleo ao compres-sor durante seu funcionamento no sistema.� Mais higroscópico: O poliol éster é aproxima-

damente 100 vezes mais higroscópico que osoutros óleos, isto significa que absorve umida-de com muito mais facilidade, o que requer mui-to mais cuidado, não deixando o compressoraberto (sem

Page 25: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

25

as tampas) sem necessidade. O tempo máximorecomendado que o compressor pode permane-cer aberto é de 15 minutos.� Difícil de remover a umidade: uma vez que o

poliol éster tenha absorvido umidade, é muitodifícil retirá-la ou eliminá-la. O vácuo é capaz deextrair somente a umidade da superfície do óleo.� Reage com a água: A água diluída no óleo,

reage quimicamente, transformando-se em áci-dos e álcoois. Estes ácidos, além de todos osefeitos já conhecidos, ainda têm a característicaespecial de atacar especificamente o isolamen-to do motor do compressor.

DIFERENÇAS DO R 134a EMRELAÇÃO AO R 12

� Pressão de sucção menor: Considerando amesma temperatura de evaporação o R 134a,tem uma pressão menor que o R 12 (cerca de 4Lb/p2).� Pressão de descarga maior: Considerando a

mesma temperatura de condensação o R 134a,tem uma pressão maior que o R 12 (cerca de 12Lb/p2).� Carga de gás 5 a 30% menor: Como o efeito

refrigerante do R 134a é maior que o do R 12sua densidade é menor, se necessita menos mas-sa de fluido no sistema.� Capilar 5 a 20% maior em sua longitude: Como

o efeito refrigerante do R 134a é maior que o doR 12, se deve diminuir o fluxo de fluido refrige-rante no evaporador através do aumento do com-primento do capilar.� Incompatibilidade do óleo: O R 134a não é

compatível com os óleos minerais utilizados noscompressores para R 12, já que os óleos mine-rais, não são miscíveis com o R 134a. Portantoos compressores fabricados para trabalhar comR 134a devem ser carregados com o óleo polioléster com o qual pode se misturar.� Produtos clorados incompatíveis: O R 134a e

o óleo poliol éster, reagem quimicamente comcloro, que pode estar presente num sistema derefrigeração. Portanto, a limpeza do sistema érequisito essencial para sua operação adequa-da. Para executar esta limpeza, se recomenda ouso de nitrogênio.

LUBRIFICANTESUTILIZADOSEMREFRIGERAÇÃO

Em forma similar e como qualquer máquina énecessário lubrificar as partes móveis do com-pressor para evitar ou reduzir ao máximo o des-gaste das peças.

O óleo empregado é de origem mineral, livre dematérias orgânicas animais ou vegetais, não de-vendo-se congelar, espessar ou tornar-se espu-moso a baixas temperaturas. Deve estar isentode impurezas e compostos corrosivos que pos-sam afetar as partes metálicas da instalação.

O uso de óleo em excesso, é também um in-conveniente, dado que este é impulsionado aocondensador onde se reduz o poder de dissi-pação de calor deste último componente.

Nos refrigeradores domésticos e nos equipamen-tos comerciais pequenos com temperaturas do flui-do refrigerante no evaporador compreendidas en-tre -15º C e -10º C se recomenda utilizar um óleocujo ponto de congelamento, ou fusão seja em tor-no de -25º C.

Se define como ponto de congelamento ou defusão, a temperatura em que uma substância lí-quida passa ao estado sólido ou uma substân-cia sólida passa ao estado líquido.

Do mesmo modo que os refrigerantes, os óleosdevem ser da melhor qualidade. Não devem con-ter umidade, matérias estranhas ou hidro-carbo-netos, pois podem originar obstruções nas vál-vulas ou em outras partes vitais do sistema.Outro dos requisitos fundamentais de um óleo ésua viscosidade, determinada pela sigla SAE.

Outra característica dos óleos, é a de ter sufi-ciente rigidez dielétrica, ou seja, resistência àpassagem da corrente elétrica.

Um bom óleo deve ter baixa viscosidade e umarigidez dielétrica na faixa dos 25.000 Volts.

Esta última propriedade se comprova submer-gindo numa amostra de óleo, dois eletrodos co-nectados a uma fonte de energia elétrica.

Se ocorre circulação de corrente pelo óleo ésinal de que contém umidade e por tanto não éaconselhável seu uso.

Page 26: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

26

ASHRAE Nº Nome Fabricante Substitui o Tipo Lubrificante (a) Aplicações ComentáriosComercial

R-507 AZ-50 Quimobásicos R-502 e Azeotrópico Polioléster Equip. Novo e Quase igual(125/143a) Hoechst (b) HCFC-22 Adequações de ao R-502

Solvay (b) equip. instalado

R-404A 404A Quimobásicos R-502 e Mistura Polioléster Equip. Novo e Quase igual(125/143a/134a) HP62 DuPont HCFC-22 (Pouco muda o Adequações de ao R-502

FX-70 Elf Atochem ponto de ebulição) equip. instalado

R-407A 60 ICI R-502 e Mistura (Muda Polioléster Equip. Novo e Temperatura de(32/125/134a) HCFC-22 bastante o Adequações de descarga mais

ponto de ebulição) equip. instalado Alta que o R-502

R-407A 61 ICI R-502 e Mistura (Muda Polioléster Equip. Novo e Eficiência menor(32/125/134a) HCFC-22 bastante o Adequações de que o R-502

ponto de ebulição) equip. instalado

REFRIGERANTES ALTERNATIVOSRefrigeração Comercial de Temperatura Média e Baixa

Substituições a Longo Prazo.

ASHRAE Nº Nome Fabricante Substitui o Tipo Lubrificante (a) Aplicações ComentáriosComercial

R-402A HP80 Quimobásicos R-502 e Mistura Alkil-benceno Adequações de Maior Pressão(22/125/290) DuPont HCFC-22 (Pouco muda o ou Polioléster equip. instalado de descarga

ponto de ebulição) que o R-502

R-402A HP81 DuPont R-502 e Mistura Alkil-benceno Máquina de gelo Temperatura de(22/125/290) HCFC-22 (Pouco muda o ou Polioléster Manitowoc descarga maior

ponto de ebulição) que o R-502

R-403A 69S Rhone Poulenc R-502 e Mistura (Pouco Alkil-benceno Adequações de Temperatura de(22/218/290) (NRI) HCFC-22 muda o ponto ou Polioléster equip. instalado descarga maior

de ebulição) que o R-502

R-408A FX-10 Elf Atochem R-502 e Mistura (Pouco Alkil-benceno Adequações de Temperatura de(125/143a/22) HCFC-22 muda o ponto ou Polioléster equip. instalado descarga maior

Refrigeração Comercial de Temperatura Média e BaixaSubstituições Urgentes (C).

ASHRAE: American Society of Heat Refrigeration and Air Conditioned Engineers.

Page 27: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

27

ASHRAE Nº Nome Fabricante Substitui o Tipo Lubrificante Aplicações ComentáriosComercial

R-134a HFC-134a Quimobásicos CFC-12 Fluido Puro Polioléster Equip. Novo e Quase igual ao(22/125/290) DuPont Adequações de CFC-12

Elf Atochem equip. instaladoICI

Substituição a Longo Prazo em Refrigeração Comercialde Temperatura Média

ASHRAE Nº Nome Fabricante Substitui o Tipo Lubrificante (a) Aplicações ComentáriosComercial

R-401A MP39 Quimobásicos CFC-12 Mistura (Muda Alkil-benceno Adequações de Próx. ao CFC-12(22/152a/124) DuPont consideravelmente ou Polioléster equip. instalado Usa-se em

ponto de ebulição) Temp. de Evap.Maior a -10º F

R-401B(b) MP66 Quimobásicos CFC-12 Mistura (Muda Alkil-benceno Adequação de Próx. ao CFC-12(22/152a/124) DuPont consideravelmente ou Polioléster Sistemas de Usa-se em

ponto de ebulição) Refrigeração de Temp. de Evap.Transporte Menor a -10º FRefrigerado

R-405A Green Cool GU CFC-12 Mistura (Muda Alkil-benceno Adequações de Maior Capacidade(22/152a/ 2015 consideravelmente ou Polioléster equip. instalado que o CFC-12142b/318) ponto de ebulição) Similar ao MP66

R-406A GHG Peoples Welding CFC-12 Mistura (Muda Óleo Mineral Adequações de Pode segregar(22/142b/600a) Supply consideravelmente equip. instalado componentes

(Monroe Air-Tech) ponto de ebulição) inflamáveis.

R-409A R-409A Quimobásicos CFC-12 Mistura (Muda Alkil-benceno Adequações de Capacidade mais(22/124/142b) FX-56 Elf Atochem consideravelmente equip. instalado alta que o CFC-12

ponto de ebulição) similar o MP66

Substituição Urgente (c) em Refrigeração Comercialde Temperatura - Média

Page 28: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

28

ASHRAE Nº Nome Fabricante Substitui o Tipo Lubrificante (a) Aplicações ComentáriosComercial

R-123 HCFC-123 Quimobásicos CFC-11 Fluido Puro Alkil-benceno Esfriadores CapacidadeDuPont ou Óleo Centrífugos inferior que oElf Atochem Mineral CFC-11

R-134a HFC-134a Quimobásicos CFC-12 Fluido Puro Polioléster Equip. Novo e Quase igual aoDuPont Adequações de CFC-12Elf Atochem equip. instaladoICI

R-134a HFC-134a Quimobásicos HCFC-22 Fluido Puro Polioléster Equipam. Novo CapacidadeDuPont inferior equip.Elf Atochem Maior éICI necessário

R-410A AZ-20 Quimobásicos HCFC-22 Mistura Polioléster Equip. Novo Eficiência mais(32/125) Azeotrópica alta que o

HCFC-22 eR-410B poderequerer oredimensionam.do equipamento

R-410B 9100 DuPont HCFC-22 Mistura Polioléster Equip. Novo Eficiência mais(32/125) Azeotrópica alta que o

HCFC-22pode requerer oredimensionam.do equipamento

R-407C 407C Quimobásicos HCFC-22 Mistura (Muda Polioléster Equip. Novo e Eficiência menor(32/125/134a) 9000 DuPont consideravelmente Adequação de que o HCFC-22

66 ICI ponto de ebulição) equip. comcapacidadessimilares

Substituições a Longo Prazode Ar Condicionado Residencial e Comercial

(a) Checar com o fabricante do compressor sobre o lubrificante recomendado(b) Tanto Hoechst como Solvay distribuem o AZ-50.(c) Substituição urgente, contém HCFC-22 cujo programa de saída está incluído no Protocolo de Montreal.(d) Urgente assinado por ASHRAE-34.

LIMITE DE RESPONSABILIDADE:Todas as ponderações, informações e dados, fornecidos aqui supõem-se precisos e confiáveis, e são apresentadosde boa fé. Todas as ponderações, ou sugestões relacionadas com o possível uso de nossos produtos estão feitossem a representação ou garantia, tanto que qualquer uso está livre de usurpação de patente, e não são recomen-dações para usurpar nenhuma patente. O usuário não deverá assumir que todas as medidas de segurança estãoindicadas, ou que outras medidas não possam ser necessárias.

Page 29: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

29

Fluido Fluido Componentes Composição ODP Tipo CompatibilidadeTipo % em Peso com óleo

R502 CFC 22/115 48,8/51,2 0,33 Azeotrópico M-AB-PO

R404A HFC 125/143a/134a 44/52/4 0 N-Azeotrópico PO

R507 HFC 125/143a 50/50 0 Azeotrópico PO

R408A HCFC 22/143a/125 47/46/7 0,026 N-Azeotrópico M-AB-PO

R402A HCFC 22/125/290 38/60/2 0,021 N-Azeotrópico M-AB-PO

R402A HCFC 22/125/290 60/38/2 0,033 N-Azeotrópico M-AB-PO

R502 - ASALTERNATIVASDISPONÍVEIS.

Com os programas de eliminação do uso dosfluidos refrigerantes do tipo CFC, o refrigeranteR502 foi um dos primeiros a tornar-se cada vezmais raro e mais caro. Rapidamente o mercadopassou a oferecer refrigerantes alternativos quesão misturas (também conhecidas como blend‘s)com a finalidade de substituir o R502, tanto paraaplicação em novos produtos como para substi-tuição em campo («Retrofit»).

Convém assinalar que estes refrigerantes sãosubstitutos imediatos ao R502, existindo dife-renças significativas a ser consideradas comomanipulação, características do compressor, apli-cação e reoperação de sistemas.

Se pode dividir os refrigerantes alternativos emdois grupos: Definitivos e Transitórios.

Definitivos: R404A e R507.São misturas de refrigerantes isentos de clo-

ro, por isso não possuem prazo para ser elimina-dos. São mais indicados para a aplicação em equi-pamentos novos, pois necessitam de um com-pressor especialmente desenvolvido para eles,que entre outras características são carregadoscom óleo Poliol Éster. Estes compressores TE-

CUMSEH são identificados através da letra «Z»em seu código de modelo, como identificaçãoadicional possuem uma etiqueta laranja indican-do o refrigerante compatível.

Transitórios: R408A, R402A e R402B. São mis-turas que possuem como um de seus componen-tes o refrigerante R22, por isso serão elimina-dos quando a utilização do R22 seja proibida.São indicados para a conversão de equipamen-tos que estão em operação em campo pois sãocompatíveis com os óleos lubrificantes atualmen-te utilizados com estes mesmos compressores.Os compressores TECUMSEH para R502 sãoidentificados com a letra «J» no código do mode-lo e como identificação adicional possuem umaetiqueta branca indicando que estão carregadoscom óleo Alquil Benzeno. (Veja no quadro algu-mas características destes refrigerantes).

MUDANÇAS NO SISTEMA DEREFRIGERAÇÃO.

Quando se modifica um produto para o uso deum fluido refrigerante alternativo ao R502, mes-mo que não sejam necessárias modificações ra-dicais como, redimensionamento de evaporadore condensador, outros aspectos devem ser cui-dadosamente estudados tendo como objetivoobter o mesmo rendimento do sistema e o máxi-mo de confiabilidade.

Filtros secadores devem ser substituídos poroutros compatíveis com o novo refrigerante.

Page 30: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

30

Os tubos capilares dimensionados para o R502podem ser utilizados como uma escolha prelimi-nar, mas são necessários testes no sistema paradeterminar sua escolha final.

Se a opção é pelo uso de uma válvula de ex-pansão, esta poderá ser a mesma utilizada parao R502, mas o mercado já possui válvulas espe-cíficas para a maioria dos refrigerantes alterna-tivos.

Geralmente ao utilizar qualquer destes refrige-rantes alternativos a carga de refrigerante pode-rá ser reduzida de 5 a 20% quando se comparacom a carga de R502.

Cuidados especiais devem ser tomados ao fa-

zer a carga com os blend´s (misturas) R404A,R408A, R402A e R402B, pois como são não-aze-otrópicos, estes refrigerantes somente mantémsua proporção na mistura dentro de um recipien-te, quando estão na fase líquida.

Portanto, a carga deve ser feita na fase líquida,tomando cuidado para que o refrigerante não sejaadmitido diretamente pelo mecanismo de bom-beamento do compressor.

Este artigo tem caráter orientativo, pois o me-lhor caminho para substituição de um refrigeran-te é conhecer muito bem as características defuncionamento do equipamento original e seguiras determinações do fabricante do sistema queestá sendo modificado e de seus componentes.

Page 31: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

31

CONVERSÃO DE TEMPERATURAS

Para converter graus Celsius a graus Fahrenheit se utiliza a seguinte fórmula:

ºC ºF

= ºC · 1,8 + 32

Exemplo: 2ºC ºF ?

ºF = 2 · 1,8 + 32

ºF = 3,6 + 32

ºF = 35,6

Para converter graus Fahrenheit a graus Celsius se utiliza a seguinte fórmula:

ºF ºC ?

ºC = ºF – 321,8

Exemplo: 72ºF ºC ?

ºC = 72 – 321,8

ºC = 401,8

ºC = 22,2

Page 32: Refrigeração 1

CURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADOCURSO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

32

TÁBUA DE CONVERSÃO DE TEMPERATURAS

Emprego: a temperatura a ser convertida encontra-se na coluna central e a conversão é indicada nas colunas dadireita ou da esquerda, segundo se deseja determinar ºF ou ºC.

ºC 5/9 (ºF – 32) ºF=9/5 (ºC) + 32

Exemplo:

� Se desejamos saber a conversão de 20º Cº. a ºF, devemos achar este nº na Coluna Central e observara coluna da direita que indicará a conversão, o valor em ºF, neste caso 68º Fº.

� Se desejamos saber a conversão de 86º Fº a ºC, devemos achar este nº na Coluna Central e observara coluna da esquerda que indicará a conversão, o valor em ºC, neste caso 30º Cº.