Componentes dos Sistemas de Refrigerao

Compressores

Principais tipos de Compressores:

Compressor alternativo Compressor centrfugo Compressor de parafusos Compressor Scroll

Compressor Alternativo

Compressor Alternativo

Tipos de Compressores Alternativos:

De simples ou duplo efeito; De um ou mais cilindros; Abertos, hermticos ou semi-hermticos; Horizontais, verticais, em V, em W ou radiais.

Compressor Alternativo Aberto

Compressor Alternativo Aberto

Unidade Condensadora

Compressor Alternativo Semi-Hermtico

Compressor Alternativo Semi-Hermtico

Compressor Alternativo Hermtico

Compressor Alternativo Hermtico

Compressores Abertos

Exigem um selo na ponta do eixo,

Variao de sua rotao apenas pela modificao das polias

Manuteno mais fcil (motor e compressor separados)

Compressores Hermticos e Semi-hermticos

Funcionamento mais silencioso

Difcil o surgimento de vazamentos de refrigerante

O leo age como refrigerante, isolante e lubrificante do motor

Juntas podem dar origem a vazamentos de fludo frigorfico (semi)

No podem ser utilizados com amnia

Maior taxa de rejeio de calor no condensador

Compressor de Parafusos

Compressor de Parafusos

Compressor de Parafusos

Compressor de Parafusos

Capacidades de 50 at 350 TR Menor tamanho que os alternativos Menos partes mveis Permite a suco de uma certa quantidade de lquido

Menor eficincia que os alternativos em condies de carga parcial

leo: - lubrificao

- vedao

- resfriamento

Compressor Centrfugo

COP para chillers centrfugos (resfriados gua)

Compressor Centrfugo

Compressor Centrfugo

Compressor Scroll

Compressor Scroll - Funcionamento

Compressor Scroll

Compressor Scroll

Caractersticas

A capacidade de refrigerao dos compressores Scroll, para sistemas de expanso direta, est na faixa de 1 a 15 TR (52,3 kW)

Podem ser encontrados com capacidade de at 60 TR Admitem a suco de uma certa quantidade de lquido Menos peas mveis (

Condensadores

Caractersticas

Condensadores resfriados a ar Condensadores resfriados a gua Condensador duplo tubo Condensador Carcaa e Serpentina (Shell and Coil) Condensador Carcaa e Tubo (Shell and Tube) Condensador de Placa Condensadores Evaporativos

Condensadores resfriados a ar

Faixa de capacidade 1 a 100 TR (7 a 352 kW) usual a sua montagem em paralelo, atingindo

capacidades superiores

Condensadores resfriados a ar

Condensadores resfriados a gua

Normalmente estes condensadores utilizam gua proveniente de uma torre de resfriamento

A temperatura de condensao deve ser fixada em um valor entre 5,0 e 8,0 C maior que a temperatura da gua que entra no condensador

Condensadores duplo tubo

Normalmente utilizados em unidades de pequena capacidade Condensadores auxiliares (paralelo com condensadores a gua) Limpeza difcil

Condensador Carcaa e Serpentina

(Shell and Coil)

Normalmente so usados em unidades de pequena e mdia capacidade, tipicamente at 15 TR

Limpeza difcil

Condensador Carcaa e Tubo (Shell and Tube)

So fabricados para uma vasta gama de capacidades, sendo amplamente utilizados em pequenos e grandes sistemas de refrigerao

Condensador de Placa

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

Elevado coeficiente global de transferncia de calor

Condensadores Evaporativos

So selecionados com base em uma diferena de 10 a 15 C, entre atemp. de condensao e a temp. de bulbo mido do ar que entra no condensador.

bomba de gua destes condensadores de menor capacidade que a requerida pelos condensadores resfriados a gua

Devem estar localizados prximos dos compressores

Reservatrios de Lquido

Todo sistema de refrigerao deve ter um reservatrio com volume suficiente para armazenar a carga total de refrigerante devido a:

Paradas para manuteno Sazonalidade do processo de produo

Obs.: Em condensadores Shell and tube, o reservatrio a prpria carcaa.

Evaporadores

Classificao dos Evaporadores Quanto ao Fludo a Resfriar

Evaporadores para o resfriamento de ar Evaporadores para o resfriamento de lquidos

Carcaa e tubo (Shell and tube). Carcaa e serpentina e (Shell and coil). Evaporadores de Placas.

Evaporadores de contato

Evaporadores com circulao forada de ar

Evaporadores com circulao forada de ar

Utilizado em cmaras frigorficas, salas de processamento e tneis de congelamento

Constitudos por uma serpentina aletada e ventiladores montados em um gabinete

Evaporadores com circulao forada de ar

Ventilador succionando Permite maio alcance do fluxo de ar frio, porm o calor dissipado pelo motor do ventilador no retirado imediatamente.

Ventilador soprando Menor alcance, porm calor dissipado pelo motor do ventilador retirado do ar imediatamente aps a sua liberao.

Comportamento em funo de parmetros dimensionais e operacionais.

Profundidade da serpentina, (No de Rows)

O no de rows influencia na remoo de calor latente. Qto. maior este nmero maior a reduo de umidade do ar ao atravessar a serpentina.

O no de rows normalmente varia de 4 a 8.

Vazo de Ar

O aumento da vazo de ar aumenta a velocidade de face

Aumentando-se a velocidade de face:

- A variao de temperatura do ar diminui entre a entrada e a sada

- A remoo de umidade do ar diminui

Nmero de Evaporadores Maior nmero de evaporadores garante uma distribuio uniforme do

ar frio por toda a rea da cmara.

Ambientes irregulares ou muito grandes podem necessitar de mais de um evaporador

Velocidade do Ar na Cmara. A velocidade do ar nas cmaras de conservao de produtos no

deve ser superior a 0,5 m/s (evitar a desidratao excessiva)

Evaporadores Carcaa e Tubo (Shell and tube)

Utilizados na indstria de refrigerao para o resfriamento de lquidos.

So fabricados em uma vasta gama de capacidades

Podem ser do tipo:

- Inundado, com alimentao por gravidade (refrigerante na carcaa)

- Expanso direta

- Recirculao por bomba

Evaporadores Carcaa e Tubo (Shell and tube)

Evaporadores de Placas

Dispositivos de Expanso

Vlvula de Expanso Termosttica Vlvulas de Expanso Eletrnicas Vlvula de Expanso de Presso Constante Tubos Capilares

Vlvula de Expanso Termosttica

Vlvula de Expanso Termosttica com Equalizao Interna

Vlvula de Expanso Termosttica

Vlvulas de Expanso Eletrnicas

Princpio de operao:

Um termistor instalado na sada do evaporador; Uma mudana na temperatura na sada do evaporador altera a

resistncia eltrica do termistor;

A alterao da resistncia eltrica analisada por um circutoque envia um sinal para o posicionamento da agulha da vlvula.

Vlvulas de Expanso Eletrnicas

Comparadas com as vlvulas de expanso termosttica, as principais vantagens das vlvulas eletrnicas so:

Promovem um controle mais preciso da temperatura. Promovem um controle consistente do superaquecimento,

mesmo em condies de presso varivel.

So capazes do operar com menores presses de condensao. Isto especialmente importante quando se tem baixa temperatura ambiente.

Podem resultar em economia de energia de 10% (ou mais)

Vlvula de Expanso de Presso Constante

Vlvula de Expanso de Presso Constante

Fecha suavemente quando o compressor desligado e permanece fechada at que o compressor volte a ser ligado.

Principais aplicaes onde a temperatura de vaporizao deve ser mantida constante (controle de umidade em cmaras frigorficas ou evitar o congelamento em resfriadores de gua).

Proteo contra sobrecarga do compressor.

Eficincia relativamente baixa

Tubos Capilares

Vantagens dos Tubos Capilares:

Simplicidade (no apresentam partes mveis). Baixo custo. Permitem a equalizao das presses do sistema durante as

paradas (motor de acionamento do compressor pode ser de baixo torque de partida).

Reduo da quantidade e custo do refrigerante e eliminao da necessidade de um tanque coletor.

Tubos Capilares

Desvantagens dos Tubos Capilares:

Impossibilidade de regulagem para satisfazer distintas condies de carga.

Risco de obstruo por material estranho. Exigncia de uma carga de refrigerante dentro de limites

estreitos.

Reduo da eficincia operacional para qualquer variao da carga trmica ou da temperatura de condensao.

Torres de Resfriamento

Torres de Resfriamento

Acessrios

Pressostatos Termostatos Filtros e Secadores Separadores de leo Vlvulas Solenide Visores de Lquido

Pressostatos

Pressostatos de baixa presso: desligam, quando a presso de suco se torna menor do que um determinado valor;

Pressostatos de alta presso: desligam, quando a presso de descarga se torna maior do que um determinado valor;

Pressostatos de alta e baixa: renem os dois tipos anteriores num nico aparelho;

Pressostatos diferenciais: destinados ao controle da presso do leo de lubrificao dos compressores

Termostatos

Indicam variaes de temperatura e fecham ou abrem contatos eltricos

Podem ser classificados como:

Termostato com bulbo sensor de temperatura Termostato eletrnico

Filtros e Secadores

So destinados a:

Eliminar partculas estranhas nas tubulaes de sistemas refrigerao

Eliminar a umidade presente no sistemaPodem ser montados tanto na linha de suco como na linha de lquido

Filtros e Secadores

Separadores de leo

So instalados na descarga do compressor, para reduzir a circulao de leo no circuito

Problemas relacionados ao leo

Formao de espuma no leo do carterdo compressor (Resistncia eltrica no carter)

Remoo do filme de leo nos mancais do compressor

Reduo do coeficiente de troca de calor no evaporador e condensador

Golpes de lquido no compressor

Vlvulas Solenide

Usadas para controlar o fluxo de refrigerante lquido para a vlvula de expanso para promover o recolhimento de refrigerante pump-down

Bobina

ArmaduraCircuito aberto

Bobina

ArmaduraCircuito fechado

(b)(a)

Visores de Lquido

So colocados normalmente na sada do reservatrio de lquido

Permitem verificar se existe umidade no sistema

Permitem verificar se a carga de refrigerao est completa;