Evaporadores

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1.2.3 Evaporadores de contato

Muito utilizados para o congelamento de produtos sólidos, pastosos ou líquidos. O refrigerante circula através dos canais e o produto a congelar é colocado entre as placas. Pode ter os três tipos de alimentação. Evitar o acúmulo de gelo e de sujeira no evaporador é essencial para o bom funcionamento do sistema. Quando forma uma camada de gelo nesse componente, ele pode agir como um isolante térmico, impedindo a troca de calor entre o ar e a superfície do evaporador. Todo o sistema de refrigeração é prejudicado se o evaporador não funciona corretamente.

2. CONDENSADOR

O condensador é um trocador de calor, e como o nome diz, tem a função de dissipar para o ambiente externo ao sistema de refrigeração o calor absorvido no evaporador e gerado pelo processo de compressão.

É o componente do ciclo de refrigeração responsável por transferir o calor do sistema para o ar ou água ou para uma combinação dos dois, conhecido como condensador evaporativo. O calor é absorvido pelo evaporador e deslocado até o condensador pelo compressor. O gás tem elevados valores de pressão e temperatura, passando pelo condensador se resfria e se condensa, transferindo calor sensível e calor latente de condensação.

Existem três formas de transformação no condensador:

- O refrigerante sai do compressor sob forma de vapor superaquecido, se subresfria na linha de descarga e na primeira parte do condensador alcançando a temperatura de condensação;

- Ocorre a mudança de estado do refrigerante de vapor a líquido, a temperatura permanece constante até que todo o vapor não se liquefaz;

- A terceira transoformação acontece na última parte do condensador e continua na linha que junta a válvula de expansão, tem-se um subresfriamento do refrigerante líquido, isto é, uma redução de temperatura em relação a temperatura de condensação.

2.1 TIPOS DE CONDENSADORES

São identificados de acordo com o fluido para o qual transferem calor:

- Condensador resfriado a ar;

- Condensador resfriado a água;

- Em tubo;

- Em carcaça e serpentina;

- Em carcaça e tubo;

- Condensador evaporativo;

Condensadores, evaporadores e compressores estão interligados, dependendo um do outro para uma correta operação. Se um funciona incorretamente, todo o sistema sente o reflexo.

A escolha inadequada do condensador pode gerar consequências negativas para o sistema de refrigeração e compressor. Quando o condensador é muito pequeno, ocorre perda da capacidade de refrigeração e o sistema não atinge as temperaturas desejadas, uma vez que o trocador de calor não é capaz de dissipar para o ambiente externo todo o calor absorvido no evaporador e gerado durante o processo de compressão.

Assim, aumenta-se o consumo de energia e a temperatura interna do motor, podendo ocasionar a entrada em ação do protetor térmico ou, em alguns casos, o rompimento e carbonização da placa válvula devido à alta pressão e temperatura de descarga.

Vale lembrar ainda que o condensador precisa passar pelo processo de monitoramento e manutenção, fazendo-se periodicamente, ou sempre que necessário, a retirada da poeira ou sujeira acumulada durante o uso. O condensador sujo representa aumento de consumo de energia e perda de capacidade de troca de calor, reduzindo assim a capacidade de refrigeração.

3. Compressores

O compressor atua como o coração do sistema de refrigeração, criando o fluxo do refrigerante ao longo dos componentes do sistema. No processo, recebe vapor refrigerante em baixas temperatura e pressão e eleva o vapor até uma pressão e temperatura maior.

Existem cinco tipos de compressores, cujos nomes vêm da ação de suas partes mecânicas:

- alternativo: tem um pistão que vai e vem dentro de um cilindro. É de baixa capacidade, mais gradativamente vai sendo substituído pelo rotativo, mais econômico e silencioso; Nesse tipo de compressor o movimento do pistão sincronizado com o fechamento e abertura das válvulas de sucção e descarga. Quando a válvula de sucção fecha, o pistão começa a comprimir o gás refrigerante até chegar a pressão aproximada de 263 PSIG onde ocorre a abertura da válvula de descarga. Esse processo se repete aproximadamente 3.000 vezes por minuto já que esse é o RPM comum de um compressor alternativo usando R22.

- rotativo: tem um rotor excêntrico que gira dentro de um cilindro;

- scroll: tem duas partes separadas de forma espiral. Uma permanece fixa enquanto a outra gira contra ela; Este compressor tem duas partes separadas de forma espiral, onde uma permanece fixa, enquanto a outra gira contra ela. Os compressores do tipo Scroll (caracol excêntrico) possuem alta eficiência energética aliado ao baixo nível de ruído, garantindo baixo custo de operação e funcionamento suave e progressivo. Eles funcionam silenciosamente e são menos propensos a ter vazamentos quando comparados a outros tipos de compressores. O compressor scroll é mais utilizado em chillers.

- parafuso: tem dois rotores em forma de parafuso, um macho e outro fêmea. Interagem a medida que giram, assim como um parafuso girando numa rosca; Neste modelo são usados dois eixos em formato de parafuso interligados que giram em direções opostas. O gás refrigerante entra na câmara e é comprimido entre os parafusos. O gás é absorvido para dentro da câmara e levado até a condensadora .É mais comum vê-los sendo usados para fornecer ar comprimido em estabelecimentos industriais em geral. Uma das vantagens desse compressor é que ele oferece um fluxo contínuo de ar.

- centrífugo: tem um propulsor de alta velocidade, com muitas pás, que gira num alojamento de forma especial. Este modelo é adequado quando o objetivo é trabalhar numa faixa mais ampla de fluxo de ar, sem que mude a rotação. Este compressor contém um propulsor de alta velocidade, com muitas pás, que giram para alcançar o objetivo do equipamento. Ele ainda age como coletor acumulando o ar pressurizado.

A tabela abaixo descreve as principais características de cada tipo de compressor:

ROTATIVO