CURSO BÁSICO DE REFRIGERAÇÃO COM AMONIA

Curso Bsico de Refrigerao por Amnia1 Refrigerao..................................................................................................................................3

1.1 Fundamentos de Refrigerao ..............................................................................................31.2 Ciclo Bsico Refrigerao ....................................................................................................42 Principais Componentes das Instalaes Frigorficas (Generalidades)........................................62.1 Compressor ...........................................................................................................................6

2.1.1 Compressor Alternativo: ..............................................................................................62.1.2 Compressor Rotativo De Parafuso ...............................................................................7

2.2 Condensadores......................................................................................................................92.3 Dispositivo De Expanso....................................................................................................102.4 Evaporadores ......................................................................................................................113 Sistemas de Refrigerao por Compresso De Vapor................................................................123.1 Sistema Simples Estgio.....................................................................................................123.2 Sistema Duplo Estgio........................................................................................................12

3.2.1 Sistema Booster ..........................................................................................................143.2.2 Sistema Compound.....................................................................................................154 Mquinas e Equipamentos aplicados a Refrigerao Industrial.................................................19

4.1 Compressores......................................................................................................................194.1.1 Compressor Alternativo..............................................................................................194.1.2 Compressor Parafuso..................................................................................................20

4.2 Sistema Economizer ...........................................................................................................244.3 Trocadores de Calor............................................................................................................25

4.3.1 Condensador Evaporativo ..........................................................................................254.3.2 Baterias De Ar Forado ..............................................................................................284.3.3 Desumidificadores ......................................................................................................29

4.4 Vasos de Presso ................................................................................................................314.4.1 Resfriador Intermedirio ............................................................................................314.4.2 Separadores de leo ..................................................................................................324.4.3 Recipientes de Lquido ...............................................................................................334.4.4 Separadores de Lquido ..............................................................................................33

4.5 Dispositivos de Controle para a Expanso .........................................................................344.5.1 Vlvulas de Bia Mecnica ........................................................................................344.5.2 Vlvulas de Bia Eltrica ou Chave de Nvel ............................................................344.5.3 Calibrador ...................................................................................................................35

4.6 Equipamentos Auxiliares....................................................................................................364.6.1 Estao de Vlvulas....................................................................................................364.6.2 Bomba de Lquido Centrfuga ...................................................................................404.6.3 Extrator de Ar .............................................................................................................424.6.4 Mquinas de Gelo em Escama ...................................................................................454.6.5 Purificador de NH......................................................................................................484.6.6 Vlvula Solenide.......................................................................................................514.6.7 Pressostato de leo.....................................................................................................514.6.8 Vlvulas Manuais de Passagem ou de Bloqueio........................................................514.6.9 Vlvulas de Segurana................................................................................................524.6.10 Vlvulas de Dreno Rpido de leo ............................................................................524.6.11 Tubulaes..................................................................................................................535 Funcionamento de Instalaes....................................................................................................54

5.1 Tipos de Controle Operacional da sala de mquinas .........................................................545.2 Pontos de Controle de algumas instalaes.......................................................................54

5.2.1 Compressor .................................................................................................................545.2.2 Condensador ...............................................................................................................555.2.3 Separador de Liquido Bombeado ou Gravidade .......................................................555.2.4 Resfriador Intermedirio ............................................................................................555.2.5 Cmaras ......................................................................................................................55

Curso Bsico de Refrigerao por Amnia

Sergio Dias Massaro - Tnia Almeida Agosto 2006 2

5.2.6 Resfriadores Multitubulares ...........................................................................................555.2.7 Bancos de Gelo...........................................................................................................55

5.3 Grandes Perdas Frigorficas ...............................................................................................555.3.1 Temperatura de Evaporao Baixa.............................................................................555.3.2 Temperatura de Condensao Alta.............................................................................565.3.3 Entrada de ar Quente em Cmaras de Baixa Temperatura.........................................566 Manuteno e Operao .............................................................................................................57

6.1 Operao da Bomba Centrfuga .........................................................................................576.2 Operao de Degelo............................................................................................................586.3 Plano de Manuteno Preventiva (Geral)...........................................................................60

6.3.1 Manuteno Preventiva das Mquinas de Gelo .........................................................606.3.2 Manuteno Preventiva de Condensadores Evaporativos..........................................616.3.3 Manuteno Compressores Parafuso..........................................................................626.3.4 Compressores Parafuso...............................................................................................636.3.5 Compressores Alternativos.........................................................................................666.3.6 Baterias de Ar Forado...............................................................................................686.3.7 Mquinas de Gelo.......................................................................................................696.3.8 Extratores de Ar..........................................................................................................706.3.9 Estao de Vlvulas....................................................................................................716.3.10 Diagnstico de Alarmes e Defeitos em Instalaes Frigorficas ...............................717 Segurana Em Instalaes Com NH3 .........................................................................................76

7.1 Prevenindo Vazamentos de Amnia ..................................................................................767.1.1 Proteja a Tubulao Contra Danos .............................................................................767.1.2 Precaues para Vazamentos Inesperados .................................................................787.1.3 Treinamento de Segurana .........................................................................................797.1.4 Procedimentos em Caso de Vazamento Inesperado...................................................807.1.5 Procedimentos para Limpeza do Ambiente................................................................80



1 REFRIGERAO1.1 FUNDAMENTOS DE REFRIGERAO

TEMPERATURA: uma grandeza fsica que mede o estado de agitao das molculas de um corpo (vibraode suas molculas), caracterizando o seu estado trmico.

So as sensaes de quente e frio que nos transmitem a primeira noo de temperatura.Podemos dizer que quanto mais quente um corpo, maior a sua temperatura.

A avaliao da temperatura por intermdio do seu efeito fisiolgico no merece muitaconfiana. Veja por exemplo, estas duas experincias clssicas. Mergulhe a mo direita em gua gelada e, esquerda, gua quente. Em seguida coloque ambasas mos em gua morna. Voc observar que a gua morna parece quente para a sua mo direita efria para a esquerda, no entanto a gua est a mesma temperatura para as duas. Toque um bloco de metal e um outro de madeira, estando os dois a mesma temperatura. Vocobservar que o bloco metlico parece mais frio do que o de madeira.

Chegamos concluso que para avaliar uma temperatura, temos que recorrer a outros meios.Atravs da observao, vimos que certas propriedades de determinadas substncias variam

com a temperatura. So as chamadas propriedades termomtricas.As mais usadas para medir temperatura so:

- o volume aparente de um lquido encerrado em um recipiente de vidro;- a presso de um gs mantido a volume constante;- a resistncia eltrica de um condutor;-a brilhncia de um corpo incandescente, etc.

CALORBaseados na teoria cintica podemos afirmar que os distintos estados trmicos de um corpo

dependem da agitao de suas respectivas molculas.Podemos dizer ento que aquecer um corpo aumentar a energia molecular do mesmo.

Quanto mais aquecido estiver o corpo, mais intenso ser o movimento das molculas que oconstituem.

Podemos ento conceituar calor como sendo a energia cintica total das molculas queconstituem um corpo.

A quantidade de calor de um corpo diretamente proporcional a:- velocidade de suas partculas;- massas moleculares;- nmero total de molculas que o constituem.Uma outra definio de calor dada a seguir:

Calor uma modalidade de energia que transmitida de um corpo para outro quando entre elesexiste uma diferena de temperatura.

EQUILBRIO TRMICO



Quando se coloca um corpo quente em presena de um corpo frio, este se aquece, proporo que o corpo quente se esfria.

Podemos explicar este fenmeno dizendo que o corpo quente fornece calor ao corpo frio, eeste, absorve calor do corpo quente, at que num certo instante, as duas temperaturas se tornamiguais. Neste instante se diz que cessou a transferncia de calor e que os dois corpos se encontramem equilbrio trmico.

MUDANA DE ESTADOA matria pode apresentar-se em trs estados fsicos: slido, lquido e gasoso. Contudo

dependendo da temperatura e da presso, uma mesma matria pode se apresentar em qualquerestado fsico. A gua por exemplo pode ser encontrada com facilidade no estado slido, lquido ougasoso.

Fazer uma substncia mudar de estado fsico simplesmente vencer as foras de atrao erepulso entre suas molculas. De acordo como so processadas recebem nomes especiais.

Conforme a maneira de se processar a vaporizao que a passagem do estado lquido parao estado de vapor, esta recebe nomes diferentes. A evaporao ocorre mediante um processo lentoque se verifica apenas na superfcie do lquido. A ebulio se d mediante um processo tumultuoso,e se verifica em toda a massa lquida, ela ocorre a uma determinada temperatura, chamadatemperatura de ebulio, que pode variar de acordo com a presso. A calefao um processorpido, numa temperatura superior a temperatura de ebulio da substncia ( o que acontecequando se joga gua numa chapa de fogo bem aquecida).

Ebulio (evaporao) o fludo em estado liquido absorve calor e transforma-se em vapor.Condensao o fluido em estado de vapor rejeita (perde) calor e transforma-se em liquido.INFLUNCIA DA PRESSO NA TEMPERATURA DE EBULIOExperimentalmente pode-se verificar que quando uma substncia se funde ou solidifica-se,

vaporiza ou condensa-se, as temperaturas de ocorrncia destes fenmenos podem variar sobcondies de presso diferentes. Assim, quando diz-se que a gua se funde a zero graus Celsius evaporiza a cem graus Celsius, deve-se mencionar sempre que estas transformaes esto ocorrendoa presso atmosfrica (1atm).

As substncias, em geral, aumentam o seu volume ao absorverem calor. Se aumentarmos apresso sobre uma substncia estaremos aumentando tambm sua temperatura de ebulio. Damesma forma, se reduzirmos a presso estaremos diminuindo sua temperatura de ebulio. Porexemplo, uma panela de presso consegue fazer com que os alimentos sejam cozidos maisrapidamente pois, os vapores formados so impedidos de escapar at que a presso interna dapanela alcance aproximadamente 2 atm (presso em que a fora produzida ser suficiente paralevantar a vlvula). Com isso, sua temperatura de ebulio se eleva para aproximadamente 120C, oque no conseguiramos em uma panela aberta (presso de aproximadamente 1atm) onde a ebulioocorre em torno de 100C.

Em sistemas de refrigerao mecnica por meio de compresso de vapores, utilizam-se esteprincpio para obteno de diferentes temperaturas de evaporao.

Assim, para cada presso, teremos uma nica temperatura de evaporao ou condensao,portanto, atravs do controle da presso obtm-se a temperatura de evaporao ou condensaodesejada.

1.2 CICLO BSICO REFRIGERAORefrigerao nada mais do que a retirada de calor de um local onde no se quer que ele

esteja liberando-o em um lugar onde sua presena no sofrer objeo. Para tanto, necessitamos de



um meio de transporte o qual designamos por Fluido Refrigerante. Os fluidos refrigerantesabsorvem o calor do meio refrigerar e o transportam para outro (geralmente o meio ambiente).

Um ciclo de refrigerao mecnica por meio de compresso de vapores tem por princpio avaporizao contnua de fluido refrigerante pois, para vaporizar, o mesmo precisar absorver umaquantidade de calor do meio. Sabemos que se variarmos a presso sobre o fluido na condio desaturao, iremos variar sua temperatura de mudana de fase obtendo-se assim, diferentestemperaturas de evaporao. Em outras palavras, um ciclo de refrigerao por meio de vapores iroperar continuamente desde que a vaporizao seja contnua. Para tanto, todo o lquido vaporizadodever ser novamente condensado. Para que tenhamos uma condensao uma temperaturaeconomicamente vivel (temperatura ambiente 35 C), precisaremos elevar a presso do fludo at ovalor correspondente a esta temperatura. Utiliza-se para tal fim um compressor, o qual aspira osvapores do fluido refrigerante e comprime at a presso de condensao desejada. Desta forma, umsistema bsico de refrigerao dever possuir no mnimo os seguintes componentes: evaporador,compressor, condensador e dispositivo de expanso.

O compressor succiona o fluido refrigerante o no estado de vapor baixa presso e temperaturacomprimindo-o (com conseqente aumento de temperatura) at a presso necessria para acondensao. O vapor a alta presso e alta temperatura entra no condensador, onde sofrer umprocesso de perda de calor ocorrendo dessuperaquecimento, condensao e, em alguns casos,subresfriamento. O fluido j no estado lquido (com alta presso e temperatura prxima datemperatura ambiente), escoa pelo dispositivo de expanso, o qual produz o rebaixamento depresso e o conseqente rebaixamento da temperatura, o liquido frio escoa por diferena de pressopara o evaporador. Ao passar pelo interior do evaporador, o fluido absorve calor do meio eevapora. J no estado de vapor, ser aspirado pelo compressor, dando continuidade ao ciclo.

Ciclo bsico de refrigerao



2 PRINCIPAIS COMPONENTES DAS INSTALAESFRIGORFICAS (generalidades)Para que sejam obtidos os estados termodinmicos do refrigerante, so utilizados

componentes que formam a instalao bsica de refrigerao. Na prtica existem componentes quedesempenham papel auxiliar para aumentar a eficincia, facilitar a operao o controle e asegurana das instalaes, os quais sero abordados mais adiante.

A seguir sero abordados os componentes bsicos e suas generalidades.2.1 COMPRESSOR

Os principais tipos de compressor utilizados em Refrigerao Industrial so: Compressor alternativo (de mbolo) Compressor parafuso2.1.1 COMPRESSOR ALTERNATIVO:

Compreende uma combinao de um ou mais conjuntos pisto e cilindro. O pisto sedesloca em movimento alternativo, aspirando o gs num curso, comprimindo e descarregando-o nocurso de retorno. A entra e a sada do fludo no cilindro comandada por meio de vlvulas,localizadas na tampa do cilindro e por vezes no prprio mbolo. A tampa do cilindro geralmenteprovida de mola de segurana, que permite o levantamento de toda sede da vlvula de descarga paraa sada do lquido, em caso de funcionamento irregular.Volume Nocivo ou espao nocivo o espao entre a face do pisto e a placa de vlvulas dedescarga no ponto morto superior do curso. Esta folga deve ser a menor possvel, de modo a foraro vapor refrigerante comprimido a passar pela vlvula de descarga. Qualquer vapor remanescenteir se expandir novamente no curso da suco, enchendo parcialmente o cilindro e reduzindo seuvolume efetivamente aspirado, ou seja, diminui a eficincia volumtrica do compressor.

De uma forma geral os compressores alternativos podem assim ser classificados.

Quanto aos pistes De simples ou duplo efeito; Horizontais ou verticais em V, em W ou radiais; De um ou mais cilindros (at um total de 16 podem ser adotados);Quanto a presso de trabalhoEm relao elevao de presso atingida pelo fludo comprimido, os compressores

alternativos so classificados de acordo com os seguintes limites: Baixa presso, at 1 Kgf/cm2; Mdia presso, de 1 10 Kgf/cm2; Alta presso, acima de 10 Kgf/cm2.Quanto ao arrefecimentoA fim de garantir um funcionamento eficiente, com lubrificao e temperaturas de descarga

adequados, os compressores alternativos dispem, na maior parte dos casos, de elementos especiaispara seu arrefecimento.



ar - efetuado atravs de aletas, que colocadas externamente nas paredes e na tampa doscilindros, aumentam a superfcie de contato das partes aquecidas do compressor com o ar exterior. gua - uma determinada massa dgua circula em cavidades situadas nas paredes e tampasdos cilindros.

Quanto lubrificao Bombeada - o lubrificante forado por bomba de engrenagens atravs dos mancais, eixo demanivelas, biela e pino do pisto. Pescador - os compressores de menor potncia realizam sua lubrificao por meio de salpico doleo depositado no crter.

Em alguns casos especiais, a lubrificao do cilindro feita por meio do prprio fludo a sercomprimido, que, antes de ser admitido, recebe uma injeo de leo lubrificante.

Nos compressores denominados de labirinto, no existe lubrificao do cilindro, pois esteno mantm contato metlico com o pisto.

Quanto ao acoplamento Direto - o motor de acionamento acoplado diretamente ao compressor por um mesmo eixo, ouatravs de uma ligao mecnica (acoplamento) entre as extremidades do eixo do motor e do eixodo compressor. Por correia - atravs de um acoplamento indireto, fixada uma polia no eixo do motor e ligada,por meio de correias, a um volante fixo rvore de manivelas do compressor. O dimetro da poliado motor inversamente proporcional ao dimetro do volante do compressor.

2.1.2 COMPRESSOR ROTATIVO DE PARAFUSO um tipo de unidade de deslocamento positivo. Basicamente consiste em duas engrenagens

helicoidais ajustadas entre si, sendo uma delas macho (com quatro lbulos) e outra fmea (seislbulos), num invcrulo estacionrio com aberturas de suco e descarga. Para tornar estanques asroscas, na maioria dos projetos bombeado leo atravs do compressor, junto com o refrigerante.

Descrio de funcionamentoUm compressor parafuso pode ser descrito como uma mquina de deslocamento positivo

com dispositivo de reduo de volume. Esta ao anloga um compressor alternativo. til referir-se ao processo equivalente efetuado por um compressor alternativo, para seentender melhor como funciona a compresso em um compressor parafuso. O vapor comprimidosimplesmente pela rotao dos rotores acoplados. Este gs percorre o espao entre os lbulosenquanto transferido axialmente ( sentido longitudinal ) da suco para a descarga.



SucoQuando os rotores giram, o vapor succionado atravs da entrada e preenche o espao entre

os lbulos, como na figura. Quando os espaos entre os lbulos alcanam o volume mximo, asuco do curso da cmara termina, iniciando a compresso. Este processo semelhante descidado pisto num compressor alternativo.

O refrigerante admitido na suco fica armazenado em duas cavidades helicoidais formadaspelos lbulos e a cmara onde os rotores giram. O volume armazenado em ambos os lados e aolongo de todo comprimento dos rotores definido como volume de suco (Vs). Na comparaocom o compressor alternativo, o pisto alcana o fundo do cilindro e a vlvula de suco fecha,definindo o volume de suco.



CompressoAssim continuando o giro, convexo e cncavo se engrenam helicoidalmente, iniciando o

deslocamento , reduzindo o volume do fluido e gradualmente aumentando a presso.

DescargaComo descrio anteriormente, o espao vai se reduzindo at o encontro com o porto de

descarga onde o fluido completamente descarregado.

Seguindo a descrio anterior, com a rotao convexo e cncavo repetem suco,compresso e descarga. Este compressor no tem o mecanismo de vlvulas como nos compressoresalternativos, sem vibrao e ocorrncia de atritos. Alm disso, estvel devido ao tipo decompressor de deslocamento positivo, realizando trabalho suave de todas condies de operao.

2.2 CONDENSADORESCondensador o elemento do sistema de refrigerao que tm a funo de transformar vapor

superaquecido que descarregado do compressor a alta presso, em lquido. Para isso, rejeita ocalor contido no fluido refrigerante para alguma fonte de resfriamento. Geralmente a troca de calor



em um condensador proporciona ao fluido refrigerante trs fases distintas, dessuperaquecimento,condensao e sub-resfriamento.

Condensadores EvaporativosTrata-se da combinao de uma serpentina condensadora com uma torre de arrefecimento degua com ar forado, isto , um dispositivo onde o fluido refrigerante condensado e, ao mesmo

tempo, a gua usada para a sua condensao se resfria s custas de uma vaporizao parcial destamesma gua.

A gua bombeada atravs de aspersores localizados na parte superior do equipamento, umventilador induz ou fora o ar a circular em sentido contrrio gua que desce. Essa configuraofacilita a evaporao de parte da gua que a responsvel pela absoro de calor do fludorefrigerante.

Todos estes elementos so montados em conjunto fechados de chapa ou alvenaria, como oesquematizado na Figura abaixo.

Configurao bsica de um condensador evaporativo

2.3 DISPOSITIVO DE EXPANSOSo os dispositivos utilizados nos sistemas de refrigerao mecnica, para provocar a

expanso do fludo refrigerante lquido, desde a presso de condensao at a presso de ebuliodo ciclo, atravs de uma perda de carga provocada pelo mesmo, dividindo assim, junto com ocompressor, o sistema em duas zonas: alta e baixa presso.Caractersticas

A principal caracterstica dos dispositivos de expanso est diretamente relacionada com aquantidade de fludo refrigerante que expande na unidade de tempo, a qual depende essencialmentedo:

Dimetro do orifcio de passagem; diferena de presso; fludo adotado.



Finalidades Reduzir a presso do refrigerante lquido; regular a vazo de fludo refrigerante que entra no evaporador.

2.4 EVAPORADORESEvaporador o componente do sistema de refrigerao onde o fluido refrigerante sofre uma

mudana de estado, saindo da fase lquida para a fase de vapor. chamado, s vezes, resfriador daunidade, bateria de ar forado ou congelador, etc.

Em geral o evaporador um dispositivo muito simples. Qualquer sistema de refrigerao projetado, instalado e operado com o nico fim de retirar calor de algum ambiente ou produto demaneira segura e eficiente; Como esse calor tem que ser absorvido pelo evaporador, a eficincia dainstalao depende tambm do projeto e da operao adequada do mesmo.

A eficincia do evaporador em um sistema de refrigerao depende de alguns requisitos, quedevem ser considerados no projeto e seleo do mesmo, tais como: Ter uma superfcie suficiente para absorver a carga de calor necessria, sem uma diferenaexcessiva de temperatura entre o fluido e o meio a resfriar. Ser dimensionado para permitir a evaporao e a circulao do fluido, sem perda de cargaexcessiva. Permitir perodos adequados de degelo.

Existem diversos tipos de evaporadores, com caractersticas distintas de acordo com o fim que se destinam:

a) Quanto ao fluido ou meio a refrigerar, em evaporadores para a refrigerao do ar (desuperfcie seca ou molhada), de lquidos (submersos, duplo tubo, tubo e carcaa tiposeco ou inundado, cascata ou Baudelot, tanque aberto) e slidos;

b) Quanto circulao do fluido a refrigerar, em evaporadores de circulao natural ouforada;

c) Quanto ao sistema de alimentao do fluido refrigerante, em evaporadores secos ouinundados (injeo direta, gravidade, bomba);

d) Quanto a circulao do fluido pelo interior dos mesmos, em evaporadores simples, emsrie ou paralelo.



33 SSIISSTTEEMMAASS DDEE RREEFFRRIIGGEERRAAOO PPOORR CCOOMMPPRREESSSSOO DDEEVVAAPPOORR

3.1 SISTEMA SIMPLES ESTGIO o sistema empregado para aplicaes em temperaturas de evaporao superiores a -20 C,

quando amnia for o fluido refrigerante.

3.2 SISTEMA DUPLO ESTGIOQuando a presso de condensao e a presso de evaporao so muito diferentes, a eficcia

do sistema torna-se muito pequena e a temperatura de descarga torna-se muito alta, ou seja,despende muita energia, e acarreta problemas operacionais para o compressor. Para evitar que istoacontea, trabalha-se com um sistema duplo estgio. Este se caracteriza pela compresso em duasetapas com resfriamento intermedirio (entre uma compresso e a outra). Na prtica o sistema duplo



estgio empregado para temperaturas de ebulio inferiores a -20C at -45C, sendo que cadaestgio pode ser desenvolvido em compressores distintos ou em um nico compressor em pistesdistintos.

O resfriamento intermedirio em um sistema de duplo estgio pode ser feito em um vaso depresso denominado Resfriador Intermedirio (RI), que contm lquido frio proveniente dorecipiente e que foi expandido na vlvula de expanso; o compressor de baixa descarrega no interiordo RI onde ocorre a mistura do vapor superaquecido com o liquido frio, aps a mistura parte doliquido presente no RI evapora e o vapor quente se resfria, ficando a uma temperatura e pressointermediria. O vapor frio pode ser aspirado pelo compressor da alta para ento ser comprimido ata presso de condensao (segundo estgio).

Em geral, quando os dois estgios de compresso so realizados em um nico compressor, oresfriamento intermedirio feito atravs da injeo de lquido frio na linha de descarga doprimeiro estgio, na mistura o liquido evapora e o vapor quente se resfria. Neste tipo deresfriamento intermedirio necessrio um rgido controle da quantidade de liquido injetado, poisem caso de excesso pode acorrer a quebra do compressor e em caso de falta pode ocorrer elevadastemperaturas de descarga no segundo estgio.

Sistema de resfriamento intermedirio por injeo de liquido em um compressorMadef

SO-6"

TS

3C-11x8-2E-950 rpm



3.2.1 SISTEMA BOOSTER o sistema onde cada etapa de compresso realizada em um compressor distinto.O compressor que realiza a primeira compresso ou o primeiro estgio denominadocompressor booster, compressor da baixa ou compressor do 1 estgio. O compressor que

realiza a segunda compresso ou estgio e denominado compressor da alta ou compressor do 2estgio.



3.2.2 SISTEMA COMPOUND o sistema onde cada etapa de compresso (estgio) realizada em pistes distintos de um

mesmo compressor. Na prtica adotado em sistemas industriais de pequeno porte.



44 MMQQUUIINNAASS EE EEQQUUIIPPAAMMEENNTTOOSS AAPPLLIICCAADDOOSS AARREEFFRRIIGGEERRAAOO IINNDDUUSSTTRRIIAALL

4.1 COMPRESSORES4.1.1 COMPRESSOR ALTERNATIVO

Compressor Madef 6C 16x11

A Capacidade Frigorfica de um Compressor depende da quantidade de fludorefrigerante que o mesmo desloca. Esta quantidade vai depender dos seguintes parmetros: Nmero de cilindros - os compressores alternativos normalmente so encontrados em 1, 2, 3, 4,6, 8, 12 e 16 cilindros; quanto mais cilindros, maior ser a capacidade do compressor. Rotao proporcionalmente quanto maior a rotao maior ser a capacidade do compressor.

Pode-se usar o acoplamento direto do compressor com o motor (mximo 1800 rpm) ou utilizarum sistema de reduo de correias ou polias.

Obs. Os limites de rotao de um compressor devem ser indicados pelo fabricante. Dimenses dos cilindros - a cada volta do virabrequim, um determinado volume de refrigerante deslocado. Aumentando este volume, aumentada a capacidade do compressor. Assim existemcompressores com dimetros de cursos variados, para atender s diversas capacidades necessriasaos diferentes tipos de instalaes.Ateno - O compressor frigorfico, por si s, no possui qualquer capacidade frigorfica,mas sim uma capacidade de deslocar uma dada massa de refrigerante. Este fluxo de massadeslocado pelo compressor, em um sistema frigorfico, ser convertido em capacidade frigorficapelo evaporador do sistema.



4.1.2 COMPRESSOR PARAFUSO

Os compressores parafuso so hoje largamente usados na refrigerao industrial para acompresso de NH3.

Um compressor parafuso, tpico selado com leo, uma mquina de deslocamento positivoque possui dois rotores acoplados, montados em mancais para fixar suas posies na cmara detrabalho numa tolerncia estreita. O rotor macho tem perfil convexo, ao contrrio do fmea, quepossui perfil cncavo.

A forma bsica dos rotores semelhante a uma rosca sem-fim, com diferentes nmeros delbulos nos rotores macho e fmea (figura abaixo). Freqentemente, os rotores machos tem quatrolbulos e os fmea seis (4/6). Alguns compressores com tecnologia mais recente, possuemconfigurao (5/7). Qualquer um desses dois rotores pode ser impulsionado pelo motor.

Rotores Rotores montados na carcaaToda selagem acompanhada pelo uso de anis de teflon em "V" Estes anis so altamente

seguros e, garantem excelente qualidade na selagem para leo e gs refrigerante.Com um rotor macho de quatro lbulos, normalmente acionador, rodando a 3600 rpm o

rotor fmea rodar a 2400 rpm = 4/6 x 3600. O dispositivo de acionamento geralmente conectadoao rotor macho, e este aciona o rotor fmea por meio de uma pelcula de leo.

Quando o rotor fmea acoplado ao motor eltrico e a relao entre lbulos for 4/6, acapacidade do compressor aumenta 50% com relao ao acoplamento feito no rotor macho, pois orotor de 4 lbulos ao girar com 3600 rpm, conduz o outro rotor a um giro de 5400 rpm.



O acoplamento no rotor fmea no recomendado por nenhum fabricante, pois a vida til damaquina fica muito prejudicada, j que a rotao excessivamente alta. Para esta situao, o clientetem que solicitar por escrito o acoplamento no rotor fmea, assumindo a responsabilidade do uso.

O compressor parafuso repete as fases de suco, compresso e descarga, a cadaengrenamento de um par de lbulos, gerando um fluxo contnuo. No tem vlvulas de suco nemdescarga.

Mecanismo e controle de capacidadeO controle de capacidade acompanhado pela vlvula redutora deslizante de mais e menos

carga, a qual se move em paralelo ao rotor e modifica a rea, abrindo o fundo da carcaa. Isto emefeito, prolonga ou encurta a regio de compresso do rotor e soma o ato do retorno de gs para olado da suco enquanto o gs comprimido desviado. A presso ou temperatura do gs de suco,pode ser convertida em pulso eltrico para operar em automatizao, resultando em movimento parafrente ou para trs da vlvula redutora deslizante.

LubrificaoTodos compressores parafuso utilizados em refrigerao utilizam injeo de leo na cmara

de compresso para lubrificao, vedao e arrefecimento. A vedao entre os diferentes nveis depresso compreende uma estreita faixa entre o engrenamento dos rotores e a periferia dos mesmosna cmara de compresso. O leo injetado diretamente na cmara de compresso em umaquantidade suficiente, de forma a minimizar o vazamento e resfriar o gs. Posteriormente, este leo separado do gs em um separador de leo.

A utilizao de quantidade adequada de leo, permite que este absorva a maioria do calorproveniente da compresso, fazendo com que a temperatura de descarga seja baixa, mesmo quandoa relao de compresso alta. Por exemplo, operando com uma presso de condensao 20 vezesmaior que a presso de evaporao, com amnia sem injeo de leo, a temperatura de descargapode chegar a 340C. Com quantidade adequada e resfriamento de leo, esta temperatura noexcede 90C.



Relao volumtricaEm um compressor alternativo, as vlvulas de descarga abrem quando a presso no cilindro

supera a presso no cabeote de descarga. Devido ao fato do compressor parafuso no possuir taisvlvulas, a localizao das comportas de descarga determina o nvel de presso mxima que seratingido nos fusos do compressor antes do vapor comprimido ser impelido para a tubulao dedescarga.

Sendo o compressor parafuso um mecanismo de reduo de volume e possuindo portantouma a relao volumtrica fixa, essa a caracterstica fundamental no projeto desses compressoressendo que fixar o valor dessa relao em diferentes condies de presso representa uma maioreficincia da mquina. A proporo entre o vapor retido na suco (VS) e o volume de vaporremanescente retido na cmara de compresso quando esta aberta para a descarga (VD), define arelao interna de volume do compressor. Esta relao de volume ou Vi determina a relao depresso interna do compressor, e a correspondncia entre ambas pode ser determinadaaproximadamente como segue.

Uma vez que no possvel fabricar compressores parafuso com uma razo de volumeinterno perfeita para todos os sistemas, tais relaes foram padronizadas. Em geral os fabricantesdenominam os compressores com Vi fixo como sendo L (baixo), M (mdio) e H (alto).

Atualmente os fabricantes de compressores oferecem a possibilidade de regulagem do Vi deforma manual ou automtica permitindo a operao mais adequada do compressor as condies dainstalaes.

O slide de capacidade adapta o tamanho da comporta de descarga do vapor na abertura,mantendo a mesma proporo de compresso.

NOTA: A relao volumtrica mostrada nas tabelas de capacidades, catlogos e outrosmateriais.

L.M.H, representa os seguintes:Relao Volumtrica dos compressores Mycom L = 2.6 M=3.6 H=5.8

Volume do gs succionado no incio da compressoVi =

Volume do gs quando inicia a descarga



A aplicao adequado dos compressores parafuso est relacionada a correta escolha do Vi.De acordo com o regime de temperatura da instalao, existe um Vi indicado, por exemplo, paraaplicao em baixas temperaturas, (congelamento e estocagem) deve ser aplicado Vi H (alto), paramdia temperatura, (resfriamento) Vi M (mdio) e para altas temperaturas (Climatizao) Vi L(baixo).

O uso do compressor de relao volumtrica diferente do indicado para as condiesoperacionais acarreta em desperdcio de fora e no proporciona uma operao eficiente.Exemplo 1: Em caso de relao de compresso alta, aplicar compressor de relao volumtricabaixa, o gs comprimido levado at o porte de descarga, no comprimido suficientementeresultando diferena na presso de gs em ambos lados do porte, produzindo o contra-fluxo do gspara o lado da suco.Exemplo 2: Em caso de operao em baixa relao de compresso usando compressor com altarelao volumtrica, o gs excessivamente comprimido e expandido para ocupar o volume livreno lado da descarga, Isto resulta em uma operao ineficiente para vencer o excesso de trabalhodispendido pelo compressor.



4.2 SISTEMA ECONOMIZERQuando a diferena de presso entre a evaporao e condensao muito grande, o

compressor parafuso no sofre restries operacionais, visto que a temperatura final da descargano ultrapassa os 90 C e praticamente no existe reduo na eficincia volumtrica. Com estascaractersticas possvel realizar a compresso em um nico estgio, mesmo para regimesinferiores a -20 C at -45 C.

Nestas condies a eficincia da instalao fica prejudicada em funo do rebaixamento depresso da vlvula de expanso. Portanto um sistema em um nico estagia torna-se pouco eficiente.

Para solucionar este problema recorre-se a um sistema onde a compresso feita em umanica etapa, mas a expanso feita em duas etapas. O vaso ou o dispositivo onde ocorre a expansointermediria recebe o nome do sistema (economizer).

Esquema bsico de uma instalao com economizador



4.3 TROCADORES DE CALOR4.3.1 CONDENSADOR EVAPORATIVO

Condensador Evaporativo Madef

MontagemMontar o condensador evaporativo perto da casa dos compressores e no mnimo 2 m acima

do recipiente de lquido.O ar que passa pelo condensador deve ser o mais limpo, fresco e seco do local.De modo algum deve o ventilador sugar para dentro do condensador gases de chamins de

caldeira e descarga de motores. A altura das chamins e a escolha do local do condensador, emrelao aos ventos predominantes, so importantes para vida do mesmo. Usar sempre a melhor guapara alimentar os condensadores, uma coluna de no mnimo 3 metros acima da bia deve sergarantida. Ligar o dreno do condensador a rede de reaproveitamento de gua do frigorfico. Fcilacesso para manuteno deve ser previsto na montagem do condensador. Montar o recipiente emlugar mais fresco possvel para evitar criar no recipiente uma presso mais alta do que nocondensador. Caso isso seja impossvel, fazer uma ligao de equilbrio do recipiente a linha geralde gs quente com o registro. As linhas de lquido dos condensadores aos recipientes podem sedimensionadas para uma velocidade de 0,5 m/s.

Ligaes em paralelo de condensadoresMontando-se em um sistema de refrigerao vrios condensadores em paralelo, a queda de

presso para todos os aparelhos ser da mesma grandeza e correspondente a queda de presso entreo cano geral de gs e o cano geral de lquido. Se por motivos construtivos, de montagem ouoperao, a queda de presso nos diversos condensadores no for igual, ocorrer obstruo delquido nos condensadores de maior resistncia, isto , o condensador ficar cheio de lquido at aaltura da coluna de lquido represada corresponda a diferena na queda de presso entre ocondensador considerado e o menor resistncia do sistema.Em resumo: Queda de presso diferente pode ocorrer em condensadores ligados em paraleloquando: desligado o resfriamento de um dos condensadores;



H modelos diferentes de condensadores no mesmo sistema, tendo diferentes quedas de pressodevido as caractersticas construtivas; So montados em lugares diferentes.Exemplo: Desligando a gua e o ar de um dos dois condensadores iguais, montados em paralelo, aresistncia do condensador desligado praticamente cai a zero. Dentro do condensador emfuncionamento represada uma coluna de lquido at que a resistncia e a coluna de lquido tenhamo mesmo valor. Condensador do tipo Sheel and Tube horizontal ou vertical tem baixa resistncia. Assim comoos condensadores atmosfricos. O condensador evaporativo tem formas construtivas diversas,sendo: de bloco liso ou bloco de serpentinas, com e sem extrator de superaquecimento, todos temsua resistncia peculiar. Para boa operao em paralelo os condensadores de to diversascaractersticas construtivas, os mesmos devem ser montados conforme sugesto da Madef (figura aseguir). O nvel de lquido no coletor geral serve como selo de lquido entre os diversos condensadores.A diferena de queda de presso ser absorvida pela coluna (2 m )entre o coletor geral de lquido eo coletor de lquido do condensador. Condensadores montados em alturas diferentes em relao ao recipiente, ou alimentados porgua ou ar em temperaturas diferentes, pode haver deslocamento de lquido para dentro docondensador mais frio.

Condensadores em paralelo



Condensadores em paralelo



4.3.2 BATERIAS DE AR FORADO

Evaporadores Madef RTA 30 e RTB 50DescrioOs baterias de ar forado, so aparelhos construdos para montagem normalmente no teto da

cmara.So trocadores de calor equipados com blocos de serpentina de aleta plana e zincados a

fogo. Tem ventiladores que induzem o ar atravs da serpentina para garantir velocidade de aruniforme no bloco. Este arranjo favorece um grande alcance do ar na cmara, temperaturasuniformes no ambiente refrigerado e mantm uma intensa circulao secundaria de ar.

Tipos de bateriasResfriadores para climatizao industrial - RTA MadefEstes resfriadores so projetados para trabalhar a uma evaporao no inferior a 0 C para

ambientes de ate +5C, no formando gelo sobre as serpentinas.Tem 6 fileiras (RTA-10 a RTA-30) ou 8 fileiras (RTA-40 a RTA-60). O aletamento tem

espaamento usual de 4 ou 5 mm e a velocidade de face do ar 3 m/s para baixo nvel de rudo eevitar o arraste de gua. Os ventiladores trabalham com apenas 3 mm col. de gua de resistncia.

Resfriadores para cmaras de resfriamento, congelamento e estoque - RTB MadefEsta srie de resfriadores para uma temperatura de evaporao abaixo de 0 C formando

gelo sobre as serpentinas e aletas.Usualmente tem 6 fileiras ( RTB-10 a RTB-30) ou 8 fileiras (RTB-40 a RTB-60) de tubos

na passagem do ar e foi desenhada para uma velocidade de face do ar de 4,5 m/s. Resistncia do ar6 mm col. gua.



Resfriadores para grandes cmaras de resfriamento, congelamento e estocagem - RTC -MadefEsta serie de resfriadores para uma temperatura de evaporao abaixo de 0 C. Tem at 12

fileiras na passagem do ar, so construdos com quatro blocos padro e desenhados para umavelocidade de face de 6 m/s trabalhando com uma resistncia do ar a 15 mm col. gua. Tem degeloa gs quente e gua e possui bacia isolada. Tem serpentina na bacia.

So fabricados com passo de aletas de 8-5, 10-6 e 12-8 mm.Alimentao das BateriasPara uma boa troca de calor nas baterias necessria uma perfeita irrigao com NH3

lquido pelo lado interno das serpentinas. Alimentao por gravidade com separador de lquido: este sistema deve ter circuito curto . Aseguinte regra emprica deve ser observada: o comprimento de um circuito alimentado porgravidade no deve exceder em metros o dimetro interno da serpentina em milmetros, casocontrrio parte do resfriador ficar sem irrigao de NH3.

Elevando o separador e o nvel de lquido acima da serpentina favorece a alimentao, masaumenta a presso e a temperatura de evaporao no resfriador. O aumento de presso correspondea coluna de NH3 lquida acima do coletor de suco do resfriador. Exemplo: Uma coluna delquido de 2 m acima do coletor de suco, num resfriador trabalhando a -35C de temperatura deevaporao no separador de lquido, aumenta a presso no resfriador em 0,137 Kg/cm2 ficando atemperatura de evaporao -32,5 no resfriador. Est visto que em evaporadores de baixatemperatura deve-se evitar qualquer subida depois do coletor de suco para evitar perdas detemperatura na evaporao. Isto vale para todos os sistemas de alimentao.4.3.3 DESUMIDIFICADORES

O ar passa por um bloco resfriador sendo resfriado at perto de 0 C, precipitando grandequantidade de umidade sobre uma grande rea de resfriamento.

O setor de resfriamento ser mantido a uma temperatura de evaporao de 0 C, ou nomnimo a 3 kg/cm2 com NH3, para evitar a formao de gelo e o bloqueio do resfriador.

Desta maneira, o RD poder ficar ligado sempre, no havendo necessidade de paradasperidicas para o seu degelo.

Depois do resfriador, o ar frio e saturado passa pelo setor de aquecimento, onde o ar aquecido, ficando com umidade relativa baixa. Nestas condies o ar tem alto potencial de absorverumidade trazendo-a ao RD. Tem ventilador nico.



Esquema de funcionamento do desumidificador Madef

O RD nas condies de projeto, ou seja, temperatura ambiente 15C com umidade relativade 95%, precipitar aproximadamente 20 litros/hora de gua, descarregando ar a +15C comumidade relativa de 50%.

O desumidificador uma excelente soluo para desumidificar: Antecmaras. Salas de cortes e outras climatizadas, muito midas. Salas de elaborao nas quais desembocam cmaras frias e ambientes mais quentes, havendoconseqentemente alta umidade.

Reduz o arraste de ar mido para dentro das cmaras. Reduz o arraste de gua para dentro das cmaras pelas rodas das empilhadeiras, rodas decarrinhos e sapatos dos funcionrios. Conserva as portas frigorficas, os painis e o piso. Melhora o ambiente de trabalho. Evita o gotejamento de gua condensada das ferragens, painis de teto e chaparia dos dutos dedistribuio de ar, gotejamento este de alto risco de contaminao do produto. As portas frigorficas dos tneis de congelamento e cmaras de estocagem so pontos de grandefuga de energia frigorfica, j que temos de considerar que a umidade que se deposita em forma degelo sobre as superfcies resfriadoras de ar, em sua maioria, entrou junto com ar quente pelas portas.

Cada kg de gelo formado sobre os resfriadores, exigiu do sistema frigorfico de baixatemperatura uma capacidade de 1.700 Kca1, isto feito a uma temperatura de evaporao de -45Crepresenta uma energia gasta pelos compressores de 1 KW. A idia de operao do RD que o ar que sai do aparelho tenha a mesma temperatura do ar queentra.



4.4 VASOS DE PRESSO4.4.1 RESFRIADOR INTERMEDIRIO

O objetivo deste rgo garantir o rebaixamento de temperatura dos vapores provenientesda compresso do 1o estgio, para que na segunda compresso a temperatura final da descarga sejaadequada.

No sistema por evaporao direta, o RI constitudo de um tubo vertical (mais empregado)ou horizontal, onde internamente insere-se o tubo de descarga do compressor do 1o estgio, demaneira que o vapor seja descarregado no interior da massa lquida baixa temperatura. Isso fazcom que parte da massa liquida (saturada) entre em ebulio, ao mesmo tempo o vapor resfriado,gere uma nova quantidade de vapor na temperatura intermediria.

Este rebaixamento de temperatura obtido pela expanso de lquido, atravs de umdispositivo de expanso.

iso

f.+p o

liur.

3N

IVEL

NH



4.4.2 SEPARADORES DE LEOFixados sada dos compressores, tem o objetivo de evitar que o leo lubrificante misturado

com o fludo refrigerante penetre nos trocadores, diminuindo assim a eficincia destes, alm danotvel diminuio do nvel de leo no crter, podendo comprometer a correta lubrificao docompressor.

O retorno de leo para o crter do compressor pode ser manual ou automtico.



4.4.3 RECIPIENTES DE LQUIDO

Trata-se de um vaso de presso cilndrico horizontal, destinado a armazenar o fludocondensado, para evitar a entrada de vapor na vlvula de expanso durante as variaes de cargatrmica e recolher o fludo refrigerante da instalao no caso de reparos da mesma.

Deve ter capacidade extra de at 1/3 do volume ocupado pela massa lquida, a fim depermitir que os vapores gerados tenham condies de expandir-se, sem o perigo de um aumentoexcessivo de presso. Todas as instalaes industriais adotam este rgo, devido a grande massa defludo refrigerante necessria nestes tipos de sistemas.

4.4.4 SEPARADORES DE LQUIDO

So adotados nas instalaes que utilizam evaporadores inundados, a fim de evitar a entradade lquido no compressor.



O princpio de funcionamento gerar uma queda de velocidade dos vapores saturados queentram no vaso de maior dimetro, as gotas ou at mesmo o filme de lquido que venham a serarrastados junto com o vapor, ficam depositadas no corpo do separador. A velocidade no tubo desuco de 15 m/s 20 m/s e a velocidade interior do separador deve ficar no mximo em 0,5 m/s,o que garante a separao do liquido e do vapor.

Por meio de bomba ou atravs da gravidade, o liquido retorna ao evaporador para vaporizar.Os separadores podem ser horizontais ou verticais.A alimentao do separador de lquido, se d por meio de injeo de lquido atravs de um

dispositivo de expanso tipo bia.Estes vasos devem ser isolados termicamente, a fim de evitar um ganho de carga trmica

extra, no considerada no ambiente a refrigerar.

4.5 DISPOSITIVOS DE CONTROLE PARA A EXPANSO4.5.1 VLVULAS DE BIA MECNICA

Este tipo de vlvula funciona com evaporadores inundados e, portanto, exigem o uso deseparadores de lquido.

As vlvulas de baixa so usualmente adotadas em frigorficos e instalaes de refrigeraoindustriais, onde o fludo o NH3, no sendo adotada para clorofluorados, devido miscibilidadedos mesmos com o leo lubrificante, acarretando problemas de retorno do leo ao crter docompressor.

Vlvula de bia mecnica Madef

4.5.2 VLVULAS DE BIA ELTRICA OU CHAVE DE NVELUma bia mecnica aciona uma solenide que ao abrir permite a entrada de fludo no

separador ou RI, passando antes por uma vlvula de expanso.Quando o nvel de liquido do separador baixa, a bia aciona um contato eltrico que abre a

solenide, permitindo assim a passagem do fludo at que o mesmo faa a bia subir fechando a



solenide, cortando o fluxo de fludo para o vaso. Desta forma o nvel de lquido mantido entreum valor mnimo e mximo.

4.5.3 CALIBRADORDispositivo de expanso de orifcio fixo, calculado para injetar e expandir uma quantidade

de fludo, geralmente a injeo controlada por dispositivo de temperatura (termostato).

Fluxo

Calibrador



4.6 EQUIPAMENTOS AUXILIARES4.6.1 ESTAO DE VLVULAS

A ESTAO DE VLVULAS MADEF@ um equipamento compacto, no qual asvlvulas servem para alimentar os Evaporadores.

So fabricadas em vrios modelos, conforme a capacidade e quantidade de evaporadores decada instalao. disposta em 3 linhas (Lquido, Gs Quente e Suco) em plano horizontal.

PRINCIPAIS COMPONENTES:Linha de lquido: Registro de Amnia na entrada e sada RA. Vlvula Solenide Danfoss - EVRA. Vlvula de Reteno tipo disco solto - VRL. Filtro de linha.Linha de Suco: Registro de Amnia na entrada e sada RA Vlvula Automtica Normalmente Aberta - VANA.Linha de Gs Quente: Registro de Amnia na entrada e sada - RA. Calibrador flangeado (Redutor de presso). Vlvula Automtica Normalmente Fechada - VANF. -Filtro de linha - FI. Vlvula de Equilbrio Automtica (VEA) de alvio e drenagem de lquido. Cavalete metlico zincado para apoio das linhas. Bacia metlica zincada com dreno para aparar gotejamento das vlvulas no degelo. Terminais de isolamento soldados na entrada e sada das linhas.INSTALAOInstalar a estao de vlvulas de preferncia abaixo do resfriador, e o separador de lquido

abaixo da estao de vlvulas (maior eficincia do resfriador e do sistema).



A estao de vlvulas quando montada sobre o teto, e o resfriador trabalhar com temperaturade evaporao menor que -15C, montar rizer para minimizar a coluna de lquido.

O gs quente deve ser o mais quente possvel, interligar na descarga dos compressores (nodo recipiente), e deve ser isolado com Pu. Evitar a formao de lquido condensado na linha de gsquente.

Desmontar as vlvulas quando interligar as tubulaes.Dar tiros de ar pelas 3 linhas de tubulao.Limpar as vlvulas antes de montar e colocar em funcionamento.No lubrificar as peas, leo ou graxa saturam-se com a poeira dos tubos e bloqueiam o

funcionamento das vlvulas.Verificar se a bacia est com Inclinao em favor do dreno.Todos os registros so NA.FUNCIONAMENTOCiclo de refrigerao:O lquido vai ao evaporador atravs da linha de lquido, passando pelo filtro e o calibrador

(quando houver mais de um evaporador, este calibrador montado fora da estao de vlvulas).A vlvula solenide da linha de lquido do tipo NF, ou seja, quando energizada, ela abre.

Durante o cicio de refrigerao esta vlvula fica aberta.O vapor retoma pela linha de suco atravs da vlvula VANA retornando ao Separador de

lquido.A vlvula VANF montada na linha de gs quente comandada por uma vlvula solenide

piloto (EVRA 3,5), mantm fechada a entrada de gs quente.Na estao de vlvulas existem as vlvulas VEA que executam 2 funes distintas.

-Drenagem de liquido no degelo (NF).-Alvio da presso no fim do degelo (NA).

A quantidade de vlvulas VEA varia de acordo com a quantidade de evaporadores que estosendo montados na Estao de Vlvulas.

Ciclo de degelo:No incio do degelo, a vlvula piloto da VANF montada na linha de gs quente energizada,

abrindo a vlvula VANF, liberando ento a entrada de gs quente.Automaticamente a presso do gs quente fecha a vlvula VANA, a vlvula VRL e a

vlvula VEA de alvio e abre a vlvula VEA de drenagem de lquido.A vlvula solenide EVRA do lquido desenergizada mantendo-a fechada durante o

degelo. O gs quente desloca o lquido do evaporador para a suco atravs da vlvula VEA dedrenagem, passando pelos calibradores de lquido.

Aps o final do degelo, a vlvula piloto da VANF desenergizada, fechando-a e a vlvulaVANF, mantendo ento fechada a linha de gs quente. Ao fechar a vlvula piloto da VANF, avlvula VEA de alvio recebe presso da tampa da VANF, fazendo a mesma abrir e aliviar, atravsdela, toda a presso do evaporador lentamente. Quando essa presso se igualar presso de suco,a vlvula VANA abrir suavemente.

Aps 2 minutos ou conforme necessidade, energiza a vlvula solenide de lquido,retomando o ciclo de refrigerao.Obs.: A funo do orifcio calibrado do gs quente suavizar a entrada de gs quente egolpes hidrulicos caso tenha lquido na linha.

ObservaesUsando a estao de vlvulas em evaporadores de ar em conjunto com o CAQ (cmara de ar

quente), o degelo feito apenas com gs quente.



Ligar no mximo 1/3 dos resfriadores de uma instalao a uma estao de vlvulas ligar nomximo a metade da capacidade de resfriamento de uma cmara a uma estao de vlvulas.



4.6.2 BOMBA DE LQUIDO CENTRFUGA

Bomba de liquido Frigoestrella

Os principais requisitos para que uma bomba centrfuga tenha um desempenho satisfatrio: Instalao correta; operao correta; manuteno adequada .Mesmo tomando todos os cuidados com a operao e manuteno, os tcnicos

freqentemente enfrentam problemas de falhas no sistema de bombeamento. Uma das condiesmais comuns que obrigam a substituio de uma bomba no processo, a inabilidade para produzir avazo ou a carga desejada.

Existem muitas outras condies nas quais uma bomba, apesar de no sofrer nenhuma perdade fluxo, ou carga, considerada defeituosa e deve ser retirada de operao o mais cedo possvel.As causas mais comuns so: Problemas de vedao (vazamentos, perda de jato, refrigerao deficiente, etc.); problemas relacionados a partes da bomba ou do motor; refrigerao; contaminao por leo; vazamentos na carcaa da bomba; nveis de rudo e vibrao muito altos; problemas relacionados ao motor eltrico.

Obviamente, nem a lista de condies de falhas mostrada acima completa, nem ascondies so mutuamente excludentes. Freqentemente a causa raiz da falha a mesma, mas ossintomas so diferentes.

Um pouco de cuidado, quando os primeiros sintomas de um problema aparecem, podeprevenir a bomba de defeitos permanentes. Em tais situaes, a tarefa mais importante descobrirse houve falha mecnica da bomba, se a deficincia do processo, ou ambos.

Muitas vezes quando uma bomba enviada oficina, os encarregados da manuteno noacham nada de errado ao desmont-la. Assim, a deciso de retirar uma bomba de operao e envi-la para manuteno/conserto, s deve ser tomada depois de uma anlise detalhada dos sintomas e



causas do defeito. No caso de qualquer falha mecnica ou dano fsico interno na bomba, oengenheiro de operao dever informar com detalhes unidade de manuteno.

Qualquer mecnico operacional, com ou sem formao, que deseje proteger suas bombas defalhas freqentes, alm de um bom entendimento do processo, tambm dever ter um bomconhecimento da mecnica das bombas. A preveno efetiva requer a habilidade para observarmudanas no desempenho, com o passar do tempo, e no caso de uma falha, a capacidade parainvestigar a sua causa e adotar medidas para impedir que o problema volte a acontecer.

Em geral, h principalmente trs tipos de problemas com as bombas centrfugas: Erros de projeto; m operao; prticas de manuteno ineficientes.Mecanismo de Funcionamento de uma bomba CentrfugaUma bomba centrfuga , na maioria das vezes, o equipamento mais simples em qualquer

planta de processo. Seu propsito, converter a energia de uma fonte motriz principal (um motoreltrico ou turbina), a princpio, em velocidade ou energia cintica, e ento, em energia de pressodo fluido que est sendo bombeado. As transformaes de energia acontecem em virtude de duaspartes principais da bomba: o impulsor e a voluta, ou difusor.

O impulsor a parte giratria que converte a energia do motor em energia cintica.A voluta ou difusor a parte estacionria que converte a energia cintica em energia de

presso.Todas as formas de energia envolvidas em um sistema de fluxo de lquido, so expressas em

termos de altura de coluna do lquido, isto , carga.Gerao da Fora CentrfugaO lquido entra no bocal de suco e, logo em seguida, no centro de um dispositivo rotativo

conhecido como impulsor. Quando o impulsor gira, ele imprime uma rotao ao lquido situado nascavidades entre as palhetas externas, proporcionando-lhe uma acelerao centrfuga. Cria-se umarea de baixa-presso no olho do impulsor, causando mais fluxo de lquido atravs da entrada, comofolhas lquidas. Como as lminas do impulsor so curvas, o fluido impulsionado nas direesradial e tangencial pela fora centrfuga. Fazendo uma analogia para melhor compreenso, estafora que age dentro da bomba a mesma que mantm a gua dentro de um balde, girando naextremidade de um fio.Cavitao:

As limitaes na suco de uma bomba Centrfuga so determinadas pelo fato de que o rotorno pode transmitir energia ao fludo at preencher totalmente o espao entre as palhetas. Um dosfenmenos mais importantes associados s bombas centrfugas o conceito de cavitao. Paramelhor compreender este fenmeno, podemos rapidamente estabelecer que a presso de vapor deum lquido a uma certa temperatura aquela na qual o lquido coexiste em sua fase lquida e devapor.

Nessa temperatura, quando tivermos uma presso maior que a presso de vapor, haversomente a fase lquida e quando tivermos uma presso menor, haver somente a fase de vapor.

Toda bomba centrfuga requer em sua suco uma presso suficiente para garantir seu bomfuncionamento. Se a presso for demasiadamente baixa, haver uma intensa formao de vapor. Asbolhas de vapor assim formadas so conduzidas pelo lquido at atingir presses mais elevadas, istonormalmente na regio do rotor, onde ocorre a imploso (colapso) destas bolhas, com acondensao do vapor e o retorno ao estado lquido. Este fenmeno conhecido como cavitao.

O colapso destas bolhas causa a retirada do material da superfcie onde ocorrem imploses,sendo acompanhado de vibraes e de um rudo de elevada freqncia que poder influir nocomportamento mecnico e rendimento da bomba por diminuio de altura manomtrica.



Os cuidados necessrios quando aplicado em bombas de NH3Excesso de folgas e suas conseqncias: Ocasiona Vibraes; Ocasiona reduo de vida til (rolamento); Aquecimento maior que o normal; Afeta descentralizando o funcionamento dos selos.Aperto excessivo do anel externo do rolamento: Aquecimento anormal; Fadiga; Rudo anormal.Desalinhamento entre os eixos Vida til reduzida; Aquecimento acima do normal; Vibraes; Danificao dos selos.Montagem do acoplamento:Na operao de montagem do acoplamento, sendo na ponta do eixo (bomba) sempre evitar

procedimento de qualquer tipo de impacto. Montagem forada conseqentemente pode danificarseriamente peas internas sensveis, assim como os selos, suas pistas e outros componentes.

As resumidas causas de mau funcionamento: Sendo referncia os itens anteriormente citados; Falta de lubrificao correta; Efeito de contaminao do lubrificante por NH3 quando h ocorrncia de vazamento do selo.

4.6.3 EXTRATOR DE AR

O ar se acumula no lado de alta da instalao, (condensador ou recipiente de lquido)reduzindo a eficincia do condensador e elevando a temperatura e a presso de descarga doscompressores, o rendimento da instalao cai 9% para cada 1kgf/cm2 de aumento da presso de



descarga dos compressores. Sendo assim, deve-se fazer o possvel para operar a instalao com amnima contaminao de ar possvel.

A maneira mais eficiente de se realizar isso atravs de um purgador de ar automtico(extrator de ar); ele responde imediatamente a qualquer penetrao de ar no sistema.

A funo deste equipamento ar da instalao, pelo seu diferencial de temperatura. O extratorde ar reduz a perda de NH3 durante a drenagem do ar, a purga convencional esta sempreacompanhada de perdas pois refrigerante expulso em conjunto com o ar.

Pontos de DrenagemCom a instalao parada e os gases em equilbrio, temos ai uma mistura uniforme de gases

NH e ar, como um gs ocupa todo o espao disponvel. A antiga prtica de drenar ar na entrada docondensador, no ponto mais alto da instalao, com a idia de que o ar, por ser mais leve seconcentraria na parte superior, no est correta.

Vimos que temos uma mistura uniforme de gases NH mais ar, e mesmo se no fosseuniforme, o ar mais pesado do que o NH.

A prtica de drenar ar do recipiente nas instalaes com sifo na sada de lquido doscondensadores, no mais suficiente j que o ar, s muito lentamente passa pelo selo de lquido dosifo.

O ponto de drenagem por excelncia o coletor de lquido dos condensadores evaporativos.Cada condensador tem sua vlvula de drenagem de ar, esta vlvula existe para evitar que gases deum condensador passem para outro por diferena de presso.

Em grandes instalaes prtico instalar um extrator para o recipiente e outro para oscondensadores.

MontagemMontar o extrator em lugar bem acessvel, de fcil visualizao e perto do recipiente de

lquido. Pode ser apoiado sobre um piso plano e em lugar ao abrigo da chuva. Alimentar a bia com amnia do coletor geral de lquido do recipiente. Ligar a parte superior a uma suco de 10 C ou de temperatura mais baixa; Interligar todos os pontos de drenagem dos condensadores a um coletor 1/2;Importante: O ponto de drenagem no condensador um registro vlvula de reteno.O coletor dos pontos de drenagem dos condensadores vai a um dos registros de entrada de

gs do extrator. O outro registro ligado parte superior do recipiente de lquido.Colocar em operao Abrir o lquido para bia e abrir a suco ao regime de 10 resfriando o extrator. Abrir os registros do Retorno de NH; Abrir o registro de entrada de gs contaminado dos condensadores ou do recipiente (s um por

vez); O NH contaminado com ar entra pela serpentina onde se resfria. Grande parte do NH secondensa e cai no vaso interno, de onde drenado por um estrangulador de 0,7mm montado apsum filtro e entre registros, para o vaso externo, onde evapora nas superfcies quentes da serpentina evaso interno. O lquido que entra pela bia s da incio de funcionamento e compensa perdas dosistema; Abrir todo o registro dreno de ar, deixando sair as bolhas de ar; Completando a drenagem do ar e saindo NH, a bia eltrica atua fechando a drenagem de ar,cortando a energia para a solenide; Tornando a acumular ar, o nvel na bia eltrica baixa e aciona novamente a vlvula solenide.



Vantagens em trabalhar sem ar no sistema Aumento do rendimento pois os compressores (alternativos em especial) perdem rendimentoquando trabalham com uma presso mais alta. Um compressor que trabalha com uma presso dedescarga de 10,895 kg/cm2 produz 4% mais do que um compressor que trabalha a 12,765 Kg/cm. O custo de manuteno reduzido com uma presso de descarga mais baixa; O compressor aquece menos e gasta menos leo; Sistemas de degelo de evaporadores e mquinas de gelo funcionam melhor, j que o degelo comNH puro mais eficiente. Nunca levante a presso de descarga para acelerar o degelo, usesempre a presso de descarga mais baixa possvel, inverno e vero, procure melhorar osistema de degelo ao invs de elevar a presso de descarga; Os condensadores sem ar realizam sua real funo que condensar NH; com ar, uma partedo condensador fica sem funo.

Presso de descargaNos sistemas frigorficos que trabalham em regies com dias frios normal no cuidar da

presso de descarga quando est, digamos abaixo de 12 kg/cm2, condensadores so desligados eextrao de ar desativada.

A mesma economia de energia alcanada reduzindo a presso de 12 para 11 kg/cm2 , comode 14 para 13Kg/cm2.



A mnima presso de descarga permitida para operao normal da instalao a presso deprojeto do dispositivo de expanso (presso antes do dispositivo). O dimetro do orifcio projetado para permitir a vazo de fluido necessria de acordo com uma presso de condensaomnima.

Quantidades apreciveis de energia so desperdiadas em sistemas frigorficos operando aalta presso de descarga por causa de ar no sistema.4.6.4 MQUINAS DE GELO EM ESCAMA

Mquina de gelo MadefGeneralidadesO gelo se forma sobre a superfcie interna e externa de um tubo vertical de parede dupla,

evaporando no seu interior NH3. O gelo removido por aquecimento dos tubos com gs quente, ociclo do gerador de 9 minutos para formar gelo e o tempo de descongelamento regulvel.

A camada de gelo produzido de 8 a 10 mm e no descongelamento desliza para baixo sendoquebrado em fragmentos de tamanho irregular (em escamas), que se adaptam bem s superfciesdos produtos a resfriar.

O gelo pode ser armazenado em silos isolados com ou sem refrigerao. A remoo do gelodo silo pode ser manual, semi-automtica por caracis e totalmente automtica pelo sistema ice-rake.

DescrioOs tubos formadores de gelo so dispostos em fileiras, soldados em 1 coletor de lquido e 2

coletores de suco que serve de suporte dos tubos.Acima dos coletores montado o separador de lquido (que j vem isolado de fbrica), e

ligado aos coletores por vlvulas de reteno e fechamento de suco tipo VANA.Abaixo dos coletores que suportam o separador de lquido, vlvulas e tubos congeladores

esto apoiados numa estrutura de cantoneira existente nas laterais.Debaixo dos tubos est montado o quebrador de gelo que fragmenta o gelo fazendo-o

deslizar pela grelha para fora do gerador. A grelha encaixada no tanque de gua.



Externamente ao tanque de gua est montado uma bomba para recirculao de gua entre otanque e os tubos congeladores.

A gua em cada tubo distribuda na parte externa por um anel de cobre com uma carreirade furos direcionados para o tubo e na parte interna por um tubo de cobre vertical tambm comfuros direcionados para o tubo.

A quantidade de gua regulada por um furo calibrador na descarga da bomba.Todas as peas do gerador so galvanizadas a fogo garantindo uma longa durao sem

manuteno.O gerador comandado por um pequeno quadro eltrico fixado estrutura com fiao

montada na fbrica.O gerador fornecido pronto para funcionar devendo-se ligar: as 3 ligaes do sistema de

refrigerao, a gua para alimentao do tanque ( que deve possuir uma presso mnima de 3 m decoluna dgua ) e a energia eltrica necessria para alimentar o quadro eltrico.

FuncionamentoO lquido frigorfico injetado por uma bia do tipo de baixa presso para dentro do

separador de lquido, mantendo ali um nvel de 10 a 15 cm de altura.O lquido a baixa temperatura passa pela vlvula de reteno e enche o coletor de lquido

central caindo da para dentro dos tubos congeladores.Os gases que se formam se elevam passando pelos coletores de suco e pela vlvula de

fechamento de suco VANA (normalmente aberta) e entram na parte superior do separador delquido. Neste o lquido arrastado separado e o gs saturado admitido pelo cano de suco quevai ao compressor.

A bomba de gua distribui um filme uniforme de gua por sobre a superfcie interna eexterna do tubo formando a uma camada de gelo de aproximadamente 8 a 10 mm em 9 minutos.

Findo o tempo de formao de gelo o relgio de tempo desliga a bomba de gua, liga oquebrador de gelo e energiza a vlvula solenide (piloto) de gs quente, abrindo a vlvula VANF(normalmente fechada).

A presso do gs quente fecha a VANA (normalmente aberta) fechando a ligao de sucoentre os tubos congeladores e separadores de lquido, fecha tambm, a vlvula de reteno delquido, localizada na extremidade inferior do separador de lquido.

O gs quente desloca o lquido frio dos tubos ao separador de lquido pelos estranguladoresde drenagem existentes em cada tubo permitindo que o gelo se desprenda e caia sobre o quebrador eda ao silo.

Aps o tempo estipulado para degelo dos tubos o relgio de tempo liga a bomba, para oquebrador e desenergiza o piloto da vlvula magntica, fechando o gs quente. A presso de gs nostubos baixa rapidamente pelos estranguladores de drenagem dos tubos e finalmente abre a VANAequilibrando instantaneamente a presso com a do separador de lquido dando assim condies paraque o lquido frio armazenado no separador caia para dentro dos tubos atravs da vlvula dereteno reiniciando em poucos segundos o novo ciclo de congelamento.Para que o degelo se realize em poucos segundos, absolutamente necessrio que nose tenha ar no sistema.

Em funcionamento manter o recipiente at o meio com lquido. Drenar continuamente guada descarga da bomba ao esgoto para evitar concentrao de impurezas.



4.6.5 PURIFICADOR DE NHA gua e o NH tem uma grande afinidade entre si, e estes formam uma mistura em

qualquer proporo. A gua fica misturada no NH influenciando as caractersticas do fludorefrigerante.

A gua entra no sistema nas seguintes condies: Carregando NH contaminado com gua. Sobras de gua de testes hidrostticos dos vasos de presso; M operao durante a purga de NH para dentro da gua, deixando que se forme depresso,que suga gua para dentro do sistema; Vazamentos de trocadores de calor NH gua; Umidade contida no ar que entra atravs das gaxetas em regime abaixo de -33C.Um m3 de ar contm aproximadamente 20g de gua (variando com a umidade relativa de

cada regio).Onde se localiza no evaporador que se concentra a gua do sistema. O NH lquido conduz a mesma at o

evaporador, o NH ao evaporar deixa a gua como resduo no interior do mesmo.Efeitos negativos da gua no NH Cada 3% de gua no NH elevam a temperatura de evaporao da soluo em 1C. presso atmosfrica, o NH puro evapora a 33,4 C. Com 3% de gua evapora a 32,4 C; NH com gua afeta a estabilidade qumica do leo lubrificante do sistema. Os leosminerais de baixa qualidade se decompem formando vernizes e depsitos escuros em todoo sistema, prejudicando a lubrificao dos compressores, provocando engripamentos einibindo a troca trmica; Recomendamos usar leo lubrificante de boa qualidade; Quanto mais seco o NH, melhor o funcionamento do sistema; Como medir a porcentagem de gua no NH; Drenar para dentro de uma proveta graduada em cm3 o NH do evaporador, em sistemascom bomba de NH drenar na descarga da bomba, em sistemas de gravidade drenar nodreno de leo; Tampar a proveta com material isolante ou papelo, para evitar a entrada de umidade do ar,deixando o conjunto atingir a temperatura ambiente; O resduo que no evaporou gua (saturada com NH); Tomar cuidados especiais para drenar o NH para dentro da proveta, s pessoa com prticano manuseio com NH deve faz-lo, usar luvas, culos e mscara.Como Tirar gua Do Sistema Com os registros de alimentao e suco fechados, drenar os vapores contidos no trocador; Ligando temporariamente um destilador ou Purificador de NH ao sistema, o mesmo vairemovendo a gua progressivamente com a mnima perda de NH e com a instalaotrabalhando normalmente; O destilador um sistema frigorfico operando a temperatura ambiente, no qualperiodicamente colocado um certo volume de NH contaminado da instalao. O NHevapora retornando a instalao, restando no destilador a gua que ser drenada .



constitudo de separador de lquido horizontal, isolado, ligado a uma serpentina aletada de41m2; Com as sucessivas drenagens de gua do destilador a contaminao do NH vai sendoreduzida. A quantidade de gua drenada vai diminuindo de acordo com a reduo dacontaminao, tendendo chegar a zero a quantidade de gua no sistema.Sugerimos encerrar o processo quando a contaminao for menor que 0,5%, devido ao custo

benefcio no ser representativo.Sendo o volume do destilador de 120Kg de NH, a contaminao de 0,5% alcanada

quando sobra no vaso uma quantidade de gua menor do que 0,6 litro.Instalao do purificador Instalar o purificador conforme esquema, dentro da sala de mquinas perto do separador delquido de baixa; Ligar o ventilador a uma chave de proteo adequada, o sentido de rotao do ventilador para succionar o ar atravs do bloco aletado.



Operao do Purificador de NH31 - Abrir o registro de suco;2 - Abrir o registro de carga de NH montado na descarga da bomba de NH;3 - Quando o tubo de suco estiver gelado (com neve), fechar o registro de lquido;4 - Ligar o ventilador;5 - Em aproximadamente 2 horas todo o NH3 deve estar evaporado e os tubos de ligao doevaporador estaro sem neve;6 - Fechar o registro de suco e verificar a presso no purificador pelo manmetro. Caso a pressoficar abaixo da presso atmosfrica, injetar um pouco de gs quente deixando a presso levementepositiva;7 - Drenar pelo registro onde sair a gua e, certamente, algum leo;8 - Anotar a quantidade de gua drenada;



9 Repetir o procedimento de purificao at o volume de gua drenada ficar abaixo de 0,6 litro, ea contaminao estiver aproximadamente 0,5% de gua.4.6.6 VLVULA SOLENIDE

Destina a bloquear o refrigerante atravs de comando eltrico. Quando instalada em circuitoonde possa ocorrer o refluxo do fluido, deve-se instalar uma vlvula de reteno aps a solenide,pois a mesma no bloqueia em sentido contrrio. Vlvulas solenides de maior dimetro ou deinjeo de gs quente, devem ser de abertura lenta.4.6.7 PRESSOSTATO DE LEO

A presso do leo de lubrificao representa a presso pela qual o leo forado nosmancais do compressor pela bomba de lubrificao. A presso do leo de lubrificao normalmente de 1,5 a 3,0 Kgf/cm2 superior presso de suco do compressor. Qualquerdiminuio da presso do leo pode acarretar em uma lubrificao inadequada dos componentes docompressor. Na partida do compressor, a bomba de leo que normalmente acionada pelo eixo docompressor, esta tambm parada, logo a presso do leo nula.

O circuito eltrico dotado de algum componente, (temporizado ou trmico) que permite apartida do compressor mesmo sem presso de leo, caso em alguns segundos o sistema permaneasem lubrificao ocorre o bloqueio do compressor. Nunca ligue diretamente o pressostatodiferencial de leo, quando ele desliga o compressor porque ele est funcionando corretamente e osistema de lubrificao deve ser investigado.

O pressostato de leo, empregado nos compressores com lubrificao forada baseia-se nodiferencial entre as presses de leo e de suco. Quando a presso de leo diminui torna odiferencial menor. Se este valor for abaixo do estabelecido aps um intervalo de tempo ocorre ocorte do equipamento.

4.6.8 VLVULAS MANUAIS DE PASSAGEM OU DE BLOQUEIOConhecidas, tambm, como vlvulas de servio, utilizam uma haste de ao inoxidvel

montada a um pisto com um anel de teflon na extremidade que veda o fluxo de refrigerante contrasua sede.

So aplicadas quando se deseja isolar um equipamento ou uma regio da instalao paraefetuar a manuteno ou outros servios, como por exemplo, uma ampliao. So aplicadas emdiversos pontos de uma instalao, sendo operadas manualmente nas condies totalmente abertas,quando devem introduzir uma perda mnima de presso nas tubulaes; ou totalmente fechadas,quando bloqueiam totalmente o fluxo do fluido refrigerante. Elas podem ser retas ou angulares, comvolante ou capacete e de haste estendida ou no.

Uma vlvula de bloqueio utilizada com NH3, deve permitir a vedao de vazamento pelahaste quando totalmente aberta, assim possvel a troca da gaxeta sem risco de acidente e sem quea instalao pare de funcionar.

Outro ponto importante que, embora seja uma prtica constante na refrigerao industrial,de se usar vlvulas que possuam a mesma bitola da linha em que sero montadas, necessrio que oprojetista tenha sempre em mente procurar solues que resultem na menor perda de carga possvel,o que reduz significativamente o consumo de energia dos compressores frigorficos.



4.6.9 VLVULAS DE SEGURANA

Vlvula de segurana dupla com vlvula de 3 vias para servioAs vlvulas de segurana possuem como caracterstica um pisto e uma mola de calibragem.

Quando a presso do sistema alcanar a presso de abertura, a vlvula se abre e alivia a presso e,em seguida, se fecha novamente. Elas podem ser do tipo simples ou duplo, quando montamos duasvlvulas de segurana em uma vlvula de trs vias. O segundo tipo e particularmente interessante,pois permite que se extraia uma das vlvulas para ser novamente aferida, enquanto a outrapermanece conectada ao sistema, protegendo-o.

4.6.10 VLVULAS DE DRENO RPIDO DE LEOAt h pouco tempo, os operadores de sala de mquinas corriam srios riscos na hora de

fazer a purga de leo dos pontos baixos de instalaes de amnia, pois os montadores, semmelhores alternativas, empregavam para este fim uma vlvula de passagem comum. Entretanto,com o tempo e acmulo de impurezas e borra de leo nas mesmas, o operador necessitava abri-lasdemasiadamente para que se iniciasse o processo de dreno. Acontece que, por trs desta obstruoexiste a amnia liquida, que, ao ter seu caminho liberado, vaza descontroladamente, j que no htempo suficiente para se fechar uma vlvula de bloqueio comum e assim, causando gravesacidentes. Para que isso seja evitado, foi desenvolvida uma vlvula especial para dreno rpido doleo, constituda por uma alavanca de acionamento com retorno por mola, Para mant-la aberta necessrio permanecer pressionando a alavanca, o que significa que se necessita apenas um voltapara abertura da vlvula, este mecanismo obriga a presena do operador durante o dreno do leo,caso ele solte a vlvula esta se fecha automaticamente, reduzindo assim a possibilidade devazamento pelo abandono do local durante o dreno.



4.6.11 TUBULAESAs tubulaes para instalaes com amnia devem ser ao preto e sem costura. O dimetro

deve respeitar as recomendaes de projeto para gerar a mnima perda de carga, porem com custoadequado. Em geral o dimensionamento leva em conta condies econmica, tubos e vlvulas demaior dimetro so mais caros.

Tubulaes de descargaNo deve ter o dimetro reduzido, nem comprimento excessivo, para no acarretar um

aumento na presso de descarga, a ligao com o coletor geral dos condensadores deve ser o pontomais alto da tubulao. Alm disso, um dimetro reduzido aumenta a velocidade de escoamento dofludo, o que especialmente nesta linha acarreta em vibrao e rudo excessivos.Velocidade recomendada: de 15 a 30 m/s

Tubulaes de sucoNo deve ter o dimetro reduzido, nem comprimento excessivo, para no acarretar um

reduo na presso de suco, deve-se prestar especial ateno para o isolamento trmico destalinha. Isolamento trmico deficiente acarreta superaquecimento excessivo na suco do compressor,elevando a temperatura de descarga.Velocidade recomendada: de 15 a 25 m/s

Tubulaes de LquidoNo deve ter o dimetro reduzido nem ser muito longa, nem ter subidas excessivas a fim de

evitar vaporizao na linha. Na linha de lquido o fludo esta saturado ou com pequeno sub-resfriamento, vaporizao de fludo nesta linha gera perda de eficincia no dispositivo de expanso,podendo faltar lquido no separador.Velocidade recomendada: de 0,5 a 1,25 m/s



55 FFUUNNCCIIOONNAAMMEENNTTOO DDEE IINNSSTTAALLAAEESSQuanto ao funcionamento, as instalaes podem assumir vrios graus de automatismo,

segurana e versatilidade operacional. Todos estes aprimoramentos aumentam, sem dvida, o custoda instalao.

Todavia, no devemos considerar unicamente este custo de investimento inicial na escolha dosistema. s vezes, o benefcio trazido por um implemento mais sofisticado, pode resultar numaeconomia de energia que, para o investimento correspondente, tem um retorno garantido em umprazo muito curto de uso da instalao. No que se refere ao grau de automatismo dos equipamentos,enfocamos na prtica, os controles de umidade, presso, temperatura, o ciclo de resfriamento/descongelamento, capacidade dos compressores, revezamento de equipamentos e relatriosdiversos.

Rigorosamente o grau de automatismo s pode ser avaliado depois de um estudo profundo dofuncionamento da instalao. Porm, muito difundido o seguinte critrio de classificao:

5.1 TIPOS DE CONTROLE OPERACIONAL DA SALA DE MAQUINASOs controles operacionais de funcionamento de uma instalao frigorfica podem ser

classificados como:

Controle manual: considerada uma instalao manual, quando para se controlar o processo e estabelecerparmetros, so feitos diretamente pelos operadores da sala de maquinas, sobre osequipamentos.

Controle semi-automtico: Quando se estabelece o controle do processo indiretamente com a ao dos operadores sobreos equipamentos, atravs de automatismos com regulagem por processo.Controle automtico: Quando o controle e as diversas variveis do processo se d por equipamentos pr-calibrados, sem que seja necessria atuao dos operadores .

O que deve nos orientar para maior ou menor automao, no deve ser o custo inicial, mas simem quanto tempo este custo levar ser absorvido pelo retorno de economia de energia,equipamento, pessoal enfim, diminuio no custo operacional da instalao. O nvel de seguranaoperacional desejado tambm fator determinante na definio do grau de automatismo dainstalao.

5.2 PONTOS DE CONTROLE DE ALGUMAS INSTALAES5.2.1 COMPRESSOR

Presso do leo Presso de suco Presso de descarga Presso intermediaria (se houver)



Temperatura de leo e descarga Superaquecimento Capacidade frigorfica (controle de capacidade de suco) Quantidade de horas trabalhadas Corrente eltrica dos motores (Amperagem).5.2.2 CONDENSADOR

Presso de condensao Tempe

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CURSO BÁSICO DE REFRIGERAÇÃO COM AMONIA