quinta-feira, 31 de julho de 2014

O QUE É REFRIGERAÇÃO ?


 
 

O Fenômeno da Refrigeração em um sistema frigorífico é resultado das transformações físicas sofridas pelo fluído refrigerante durante seu percurso pelo circuito de refrigeração.

Tomando-se como exemplo um refrigerador, podemos identificar seus principais componentes, que são os mais comuns em diversos sistemas frigoríficos e são conhecidos como:

 

a)     Compressor: tem como sua principal função succionar o fluido refrigerante a baixa pressão da linha de sucção e comprimi-lo em direção ao condensador a alta pressão e temperatura na fase gasosa (vapor super aquecido);


b)      Condensador: é através dele e de suas aletas que o fluido refrigerante proveniente do compressor a alta pressão e alta temperatura, efetua a troca térmica com o ambiente externo, liberando o calor absorvido no evaporador no processo de compressão. Nesta fase, ocorre uma transformação de estado físico onde o refrigerante de vapor super aquecido passa para o estado líquido sub resfriado a alta pressão;


c)      Filtro secador: possui duas funções de suma importância, onde, a primeira é reter partículas sólidas que em circulação no circuito podem ocasionar obstrução ou danos à partes mecânicas do compressor. a segunda é absorver totalmente a umidade residual do circuito que porventura não tenha sido removida pelo processo de vácuo, evitando danos ao sistema, tais como formação de ácidos, corrosão aumento das pressões e obstrução do tubo capilar por congelamento da umidade;


d)     Dispositivo de expansão (tubo capilar ou válvula de expansão): é um tubo de cobre com diâmetro reduzido que tem como função receber o fluído refrigerante sub resfriado a alta pressão proveniente do condensador e promover a perda de carga do fluido refrigerante separando os lados de alta e baixa pressão;


e)      Linha de sucção: o fluido refrigerante após absorver o calor ao longo do percurso no evaporador mudando totalmente do estado líquido para o gasoso, retorna ao compressor através da linha de sucção no estado de vapor super aquecido, a baixa pressão para ser succionado e comprimido pelo compressor, dando início ao novo ciclo de refrigeração;


f)      Evaporador: é onde recebe o fluido refrigerante no estado líquido a baixa pressão e temperatura. nesta condição, o fluido refrigerante evapora absorvendo o calor da superfície da tubulação do evaporador, ocorrendo a transformação de líquido sub resfriado para a fase de vapor saturado a baixa pressão. este efeito acarreta o abaixamento da temperatura do ambiente interno do refrigerador.



              Fonte: Tecumseh,

 

 

Os ciclos de refrigeração, isto é, ciclos termodinâmicos de fluidos refrigerantes em equipamentos frigoríficos por compressão de vapor, são adequadamente representados em diagramas P x h (pressão-entalpia, diagrama de Mollier) e diagrama T x s (temperatura-entropia).

O Ciclo de refrigeração em um refrigerador (sistema frigorífico) atua da seguinte forma:

O fluido parte logo no início do tubo de descarga do compressor onde se encontra no estado de vapor super aquecido, à alta pressão e à alta temperatura entrando no condensador onde o fluido está no estado de vapor saturado á alta pressão, iniciando-se o processo de troca térmica com o ambiente externo, sendo que ao longo da tubulação ocorrerá a mudança de fase de vapor saturado para líquido comprimido. Após o fluido dissipar seu calor para o meio externo de forma que sua temperatura esteja abaixo da temperatura de saturação (líquido sub resfriado a alta pressão), inicia-se o processo de entrada do fluido refrigerante em estado líquido sub resfriado no dispositivo de Expansão(tubo capilar ou Válvula de expansão), para ocorrer a queda de pressão. A injeção do fluido refrigerante (no estado líquido sob baixa pressão e temperatura) pulverizando na  entrada do evaporador para iniciar o processo de absorção do calor.

No evaporador, ocorre a evaporação do fluido refrigerante que será transformado em vapor á baixa pressão e temperatura. Para que isso ocorra, o refrigerante absorverá o calor do ambiente interno do refrigerador. Na saída do evaporador o fluido encontra-se a baixa pressão e temperatura, mas em estado gasoso (vapor super aquecido) sendo succionado pelo compressor, completando assim o ciclo de refrigeração.

No sistema de refrigeração por expansão indireta, o fluido refrigerante passa a ser uma solução de água que é resfriada por um evaporador conhecido como chiller (resfriador de líquido) através de expansão direta, cujo a solução resfriada será responsável por circular pelo sistema passando pelos trocadores de calor instalados em cada ambiente a ser climatizado ou tratado.

 

 


                                        Figura 2 - Ciclo de refrigeração

                                         Fonte: Tecumseh

 

 

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