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Curso de Refrigeração

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Introdução

São muitos os tipos de sistemas de refrigeração mecânica. Eles têm uma grande variedade de formas, tamanhos, arranjos dos componentes e usos. Se estudarmos refrigeração procurando entender cada um deles, teremos um longo e prolongado estudo. No entanto, como os princípios da refrigeração mecânica e os componentes essenciais são os mesmos, quer o sistema seja grande ou pequeno, podemos aprender a refrigeração estudando o que todos eles tem em comum, o ciclo de refrigeração.

Depois do conhecer bem o ciclo de refrigeração, tornar-se mais fácil olhar para detalhes que diferenciam um sistema de outro.

Veja aqui uma animação, onde mostra o ciclo de refrigeração tanto em um refrigerador quando em um ar-condicionado. O principio e o mesmo, O que muda, como pode ser notado, é o formato e a disposição dos componentes. Basta clicar nas setas, no canto inferior direito para que a animação avance ou retroceda. (Animação extraída do site da Tecumseh do Brasil).

Ciclo aberto x ciclo fechado de refrigeração

Os sistemas de refrigeração mecânica utilizam um ciclo fechado, significando que o refrigerante está isolado do meio ambiente. Num ciclo aberto a substancia que absorve o calor esta exposta ao ambiente.

O refrigerador de antigamente utilizava um ciclo aberto de refrigeração. O gelo que fazia o resfriamento estava exposto ao ambiente ao seu redor. Um bloco de gelo era colocado no topo e os alimentos eram armazenados na parte de baixo do aparelho. O calor era levado por convecção do ar ate o gelo, resfriando os alimentos e derretendo o gelo. A água produzida levava o calor absorvido dos alimentos para fora do gabinete do aparelho, ate uma bandeja situada abaixo do mesmo.

Nestes aparelhos, o gelo tinha que ser periodicamente reposto e bandeja com água esvaziada para manter o aparelho em operação.

Teoricamente pode se utilizar um refrigerante num sistema de refrigeração de ciclo aberto. No entanto isso não e feito porque eles são raros, caros e em geral prejudiciais ao meio ambiente. E por isso que na maior parte do mundo e ilegal liberá-los diretamente na atmosfera

Lado de alta x lado de baixa

O compressor e o dispositivo de expansão trabalham juntos para criar uma zona de pressão alta e uma de baixa no mesmo sistema. No caso de um ar-condicionado, permitem que o mesmo refrigerante que evapora a 4,4ºC condense a 49ºC. Esses dois componentes marcam os pontos divisores entre o lado de alta pressão o lado de baixa:

Lado de alta (R22 a 263 PSIG e 49ºC):

Lado de baixa (R22 a 69 PSIG e 4,4ºC):

Sistemas de ciclo fechado

No caso de um ar condicionado, o compressor recebe o gás refrigerante numa pressão e temperatura baixa (cerca de 4,4ºC) e o comprime. A descarga do compressor esta no lado de alta do sistema.

O compressor eleva a pressão ata cerca de 263 PSIG e temperatura de ate 77º C. Também no lado de alta esta localizada a tubulação que leva o gás quente do compressor ate o condensador. Esta tubulação e chamada de linha de gás quente.

O condensador está localizado no lado de alta, assim como a linha de liquido que o liga ao dispositivo de expansão. O refrigerante ele no dispositivo numa temperatura e pressão altas, porem sai dele já com ambas baixas.

A entrada do dispositivo de expansão esta no lado de alta enquanto sua saída fica localizada no lado de baixa. O evaporador também esta localizado no mesmo lado, bem como a linha de sucção que conecta o evaporador a entrada do compressor.

A linha de sucção, ou entrada do compressor, e o último item no lado de baixa do sistema.

 

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Fontes:
www.emersonflowcontrols.com.br
www.refrigeracao.net
http://pt.wikipedia.org/wiki/Compressor

Curso de Refrigeracao - Parte 1