refrigeração e climatização - Aplicações e noções técnicas de refrigeração
IV.5.6 - Válvula de Segurança do Tipo Alívio
É utilizada em qualquer vaso de pressão, mas o limite prefixado de pressão não deve ser excedido, pois poderiam ocorrer sérios danos ao sistema, como, por exemplo, uma explosão.
Figura 4 – Válvula de segurança tipo alívio
Nos circuitos frigorígenos, a válvula de segurança deverá ser instalada no tanque de líquido ou no condensador a água.
Nessa válvula é constituída basicamente de um corpo, onde estão alojados um pistão com assento de neoprene, mola e parafuso de regulagem. Atuam, de um lado, a pressão do recipiente onde a válvula está instalada e, do outro, as pressões atmosféricas e de uma mola, cuja tensão é calibrada por meio do parafuso de regulagem, para o valor desejado.
Curso Técnico em Mecânica – Disciplina: Refrigeração e Climatização 2ºSem./2009
IFPA – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará – Campus Belém
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Quando a pressão ultrapassar o limite prefixado no condensador ou tanque de líquido, a válvula abrirá, deixando fluir o fluido refrigerante até a normalização, quando então, voltará a fechar.
IV.5.7 - Acumulador de Sucção
O acumulador de sucção exerce as mesmas funções que o acumulador de líquido ou o separador de líquido, ou seja, evitar que o fluido refrigerante líquido que não evaporou no evaporador seja succionado pelo compressor. Veja na Figura 45 que a linha de sucção é separada no interior do acumulador. Os equipamentos que mais utilizam esse tipo de componente são os de refrigeração (freezers, câmaras e balcões frigoríficos), em virtude das temperaturas de evaporação serem muito baixas.
Figura 45 – Acumulador de sucção
IV.5.8 - Separador de Óleo
Como mostrado na figura 46, esse separador promove o retorno de óleo para o cárter do compressor. Isso evita que o óleo vá totalmente para o circuito. No interior do separador, há uma bóia que só abre o retorno quando o nível de óleo sobe; deve-se abastecer o separador com óleo antes de instalá-lo. A quantidade de óleo depende da capacidade do sistema, devendo-se consultar o fabricante do equipamento. Equipamentos de climatização (ar condicionado) não utilizam esse tipo de componente (acessório), apenas sistemas de resfriamento ou congelamento, ou seja, sistemas de refrigeração que possuem problemas críticos de retorno de óleo.
Figura 46 – Separador de óleo
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IV.5.9 - Tanque de Líquido
Como está ilustrado na figura 47, o tanque de líquido localiza-se imediatamente na saída do condensador, por ser um componente auxiliar importante. Caso se deseje realizar uma manutenção em todo o circuito frigorígeno, o tanque de líquido tem capacidade de armazenar todo o fluido refrigerante do circuito; além disso, se houver uma deficiência momentânea de condensação, o tanque de líquido manterá a linha de líquido totalmente preenchida de fluido refrigerante no estado líquido.
Figura 47 – Tanque de líquido
IV.5.10 - Termostato
Os termostatos eletrônicos ou termomecânicos têm a função de manter uma temperatura ambiente média preestabelecida, seja para refrigeração ou climatização.
Quando a temperatura no "bulbo sensor" atinge o valor mínimo, o termostato abre seus contatos elétricos desligando, assim, o contato do comando do motor elétrico do compressor. Em alguns equipamentos de refrigeração (câmaras frigoríficas), o termostato não desliga diretamente o motor do compressor, e sim, a válvula solenóide da linha de líquido, ocorrendo recolhimento do fluido refrigerante e redução da pressão de sucção. Com essa redução, o motor do compressor será desligado pelo pressostato de baixa. Havendo qualquer obstrução na linha de líquido, que é a linha que liga a saída do condensador ao dispositivo de expansão, ocorrerá "desarme por baixa".
Um termostato termomecânico basicamente funciona em virtude da ação da pressão do gás que pressiona o diafragma (fole). A pressão do gás do bulbo sensor se eleva quando a temperatura do ar ambiente no bulbo sensor aumenta e, então, o contato móvel 1 (figura 48) encosta no contato fixo 2 e o contato móvel é movimentado pelo diafragma. A pressão do gás do bulbo sensor decresce quando a temperatura do ar ambiente no bulbo sensor também diminui e, então, o contato móvel 1 se afasta do contato fixo 2 , abrindo os contatos.
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Figura 48 – Diagrama esquemático de termostato termomecânico IV.5.1 - Pressostato Eletromecânico
É um dispositivo de proteção. O pressostato de baixa é utilizado também como controle.
Se a pressão de sucção do compressor cair e atingir o limite mínimo permitido, o pressostato de baixa desliga o motor elétrico do compressor. Se a pressão de descarga do compressor subir e atingir o limite máximo permitido, o pressostato de alta desliga o motor elétrico do compressor. Há disponível no mercado o pressostato de alta e baixa (PAB) conjugado e regulável, mas podem vir separados, sendo reguláveis ou não reguláveis.
Figura 49 – Pressostato eletromecânico
Os pressostatos não reguláveis são chamados de pré-calibrados ou miniaturizados. Os ajustes de desarme e rearme são efetuados pelo fabricante do equipamento, não possibilitando ajustes durante a manutenção. No caso de defeito desse tipo de pressostato, podem-se adaptar os reguláveis.
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V – FLUIDOS REFRIGERANTES V.1 - Introdução
Um refrigerante é qualquer corpo ou substância que age como um agente refrigerante (agente térmico), pela absorção de calor de outro corpo ou substância. Considerando um ciclo de compressão mecânica de vapor, o refrigerante é o fluido de trabalho do ciclo, que, alternadamente, vaporiza e condensa quando absorve e cede calor, respectivamente. Para ser adequado para o uso como um refrigerante no ciclo de compressão por vapor, um fluido deve possuir certas propriedades químicas, físicas e termodinâmicas que o tornem tanto seguro, como econômico para o uso.
São considerados refrigerantes primários, aqueles usados em sistemas de compressão de vapor e refrigerantes secundários aqueles líquidos usados para transportar energia térmica à baixa temperatura de um local para outro. Os refrigerantes secundários são aqueles conhecidos como os anticongelantes e as salmouras.
armazenados, caso venha a acontecer algum vazamento no sistema
Independentemente da classificação recebida, para ser utilizado como refrigerante, o fluido deve ser quimicamente inerte sob o ponto de vista de não ser inflamável; não ser explosivo e nem tóxico, tanto no estado puro, como quando misturado, em qualquer proporção com o ar; não deve reagir com o óleo lubrificante ou com algum material utilizado na construção do equipamento de refrigeração, nem com a umidade do ar. É desejável que o fluido seja de uma natureza tal, que não possa contaminar, sob hipótese alguma, gêneros alimentícios ou outros produtos
Em épocas próximas de 1930, quando a utilização e as aplicações da refrigeração mecânica eram bastante limitadas, os únicos refrigerantes primários utilizados eram a amônia
(NH3) e o dióxido de carbono (CO2). Com o desenvolvimento de pequenas unidades automáticas domésticas e comerciais, passaram a ser utilizados como refrigerantes o dióxido de enxofre, o cloreto de metila e o cloreto de metileno, este último desenvolvido para uso em compressores centrífugos. O cloreto de metileno e o dióxido de carbono foram largamente usados em aplicações de condicionamento de ar, devido suas propriedades seguras. Com o passar do tempo, esses refrigerantes caíram em desuso, com exceção da amônia. Após 1930, veio então a geração dos fluidos refrigerantes clorofluorcarbonados, também conhecidos por CFC's, os quais permaneceram em uso até a atualidade, juntamente com a amônia, sendo este último mantido, devido suas excelentes propriedades térmicas, com utilização em instalações industriais tais como fábricas de gelo e pistas de patinação.
Até 1986, os compostos químicos denominados hidrocarbonetos halogenados, ou simplesmente halocarbonos, eram praticamente os únicos usados nos sistema de refrigeração por compressão mecânica de vapor, por possuírem características de não-inflamabilidade e por serem atóxicos. Os fluidos refrigerantes halocarbonos podem ser classificados em:
a) Cloro-flúor-carbono (CFC)
São derivados de hidrocarbonetos obtidos pela substituição dos átomos de hidrogênio por átomos de cloro e de flúor, tais como o CFC−1, CFC−12, CFC−13, CFC−14 e CFC−15. O tempo de vida dos CFC's na atmosfera varia de 60 a 540 anos, causando a depleção do ozônio. A maioria dos CFC's tem índice de potencial de depleção da camada de ozônio (ODP = Ozone
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Depletion Potential) entre 0,6 e 1. Os CFC's deixaram de ser fabricados pelos países industrializados em janeiro de 1996, e com algumas exceções, pelos países em desenvolvimento.