Ciclos de Refrigeração e Componentes

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<p>Ciclos de refrigeração e componentes</p><p>Você irá conhecer os principais ciclos de refrigeração, seus componentes básicos e os fluidos de trabalho</p><p>conhecidos como fluidos refrigerantes, utilizados nos sistemas de refrigeração.</p><p>Prof. Fabio Tofoli</p><p>1. Itens iniciais</p><p>Propósito</p><p>O conhecimento dos ciclos de refrigeração, seus fluidos de trabalho e seus componentes básicos é essencial</p><p>para um projeto eficiente de unidades de refrigeração, tais como câmaras frias para o armazenamento de</p><p>alimentos, gôndolas refrigeradas de supermercados para a preservação dos produtos, bem como projetos</p><p>industriais em que seja necessário o uso de refrigeração, como indústria de bebidas, laticínios e química.</p><p>Preparação</p><p>Antes de iniciar o conteúdo, faça o download doSolucionário. Nele. você encontrará o feedback das</p><p>atividades.</p><p>Objetivos</p><p>Analisar os ciclos de refrigeração para resolução de problemas aderentes aos sistemas de refrigeração.</p><p>Identificar os fluidos refrigerantes utilizados em sistemas de refrigeração.</p><p>Avaliar os componentes básicos utilizados em refrigeração para uma melhor seleção destes em projeto.</p><p>Introdução</p><p>Olá! Antes de começarmos, assista ao vídeo a seguir e compreenda o conceito de Ciclos de refrigeração e</p><p>componentes</p><p>Abordaremos os fluidos de trabalho em refrigeração, conhecidos como fluidos refrigerantes, e veremos as</p><p>mudanças nestes fluidos ao longo do tempo e sua influência na performance dos sistemas e no meio</p><p>ambiente.</p><p>Verificaremos quais os componentes típicos são utilizados, suas características e modo de operação.</p><p>Após este conteúdo, você será capaz de aplicar os conceitos para analisar criticamente os sistemas de</p><p>refrigeração.</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>1. Ciclos de refrigeração – gráficos de propriedades</p><p>Uma análise dos ciclos de refrigeração</p><p>Neste vídeo, você compreenderá os conceitos sobre os ciclos de refrigeração.</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.</p><p>Ciclo de Carnot</p><p>Neste vídeo, você compreenderá o que é o o ciclo ideal de refrigeração, também conhecido como Ciclo de</p><p>Carnot.</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.</p><p>O ciclo de refrigeração de Carnot</p><p>Trata-se de um ciclo ideal e que, portanto, segue a premissa básica da termodinâmica de que todos os</p><p>processos são reversíveis. Ao compreendermos este ciclo, poderemos analisar os ciclos reais de refrigeração</p><p>e termos a noção de sua máxima eficácia, pois, por ser o ciclo de Carnot ideal, nenhum ciclo real poderá ter</p><p>eficiência maior.</p><p>Desta forma, analisando ciclos nas mesmas temperaturas (entre o Carnot e o real) poderemos verificar quanto</p><p>“espaço” há para melhorias no ciclo real.</p><p>Este ciclo é compreendido por quatro processos:</p><p>1 – 2: Remoção isotérmica de calor de um ambiente a baixa temperatura.</p><p>2 – 3: Compressão adiabática e reversível em um compressor (processo isentrópico).</p><p>3 – 4: Rejeição isotérmica de calor para um ambiente a alta temperatura.</p><p>4 – 1: Expansão adiabática e reversível em uma máquina térmica (processo isentrópico).</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>Refrigerador de Carnot.</p><p>Diagrama T-s.</p><p>Observando a imagem, temos que, para um refrigerador, o efeito desejado será a retirada de calor no</p><p>ambiente à baixa temperatura e, para isto, será necessário o trabalho que será realizado pelo compressor</p><p>isentrópico, assim:</p><p>Onde o é o coeficiente de performance de refrigeração.</p><p>Note que não estamos utilizando a palavra eficiência neste caso, pois, para isto, estaríamos falando de valores</p><p>entre 0 e 1 (0 a 100%). Entretanto, em ciclo de refrigeração, estamos interessados em uma troca de calor</p><p>elevada no ambiente à baixa temperatura. Precisamos de pouco trabalho para essa refrigeração e, portanto,</p><p>os valores tendem a ser maiores que a unidade.</p><p>O calor retirado no ambiente à baixa temperatura é igual à área abaixo da linha 4-1 e, portanto:</p><p>Já o calor rejeitado para o ambiente à alta temperatura pode ser calculado pela área abaixo da linha 2 – 3:</p><p>Como e temos que o será:</p><p>Como e representam a temperatura da fonte fria e e representam a temperatura da</p><p>fonte quente podemos reescrever as equações da seguinte forma:</p><p>Bomba de calor de Carnot</p><p>Outra aplicação possível com o ciclo apresentado na imagem do refrigerador de Carnot é a bomba de calor.</p><p>Neste caso, o interesse se encontra em manter aquecido um ambiente através do calor rejeitado pelo</p><p>condensador. Desta forma, agora o coeficiente de performance deve ser o nosso novo interesse (calor</p><p>rejeitado) pelo trabalho necessário para que isto seja possível.</p><p>Pelas mesmas análises feitas para o ciclo de refrigeração de Carnot, temos que:</p><p>Pela mesma análise realizada para o ciclo de refrigeração, podemos escrever as equações acima como:</p><p>Onde é o coeficiente de performance da bomba de calor. O se relaciona com o</p><p>operando entre as mesmas temperaturas no ciclo da seguinte forma:</p><p>Exemplo prático</p><p>Sendo um ciclo de refrigeração de Carnot compreendido entre as seguintes temperaturas e entropias:</p><p>Os pontos 1, 2, 3 e 4 são apresentados na imagem do Diagrama T-S. Calcule o coeficiente de performance</p><p>para o ciclo de refrigeração, para a bomba de calor e o trabalho necessário para o funcionamento do ciclo.</p><p>Diagrama T-s</p><p>Solução</p><p>Conforme demonstrado anteriormente, o ciclo de refrigeração e de bomba de calor de Carnot são</p><p>encontrados por meio da análise das suas temperaturas entre a fonte quente e a fonte fria. Da termodinâmica,</p><p>temos que as temperaturas para o cálculo devem ser absolutas e, portanto, no sistema internacional em</p><p>Kelvin.</p><p>Coeficiente de performance de refrigeração</p><p>Coeficiente de performance da bomba de calor</p><p>Trabalho</p><p>Ciclo de refrigeração por compressão de vapor</p><p>Neste vídeo, você compreenderá o que é o ciclo de refrigeração por compressão de vapor.</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.</p><p>Afastamento do ciclo de refrigeração de Carnot</p><p>Como vimos, o ciclo de refrigeração de Carnot é uma idealização na qual seu estudo nos fornece valores</p><p>máximos possíveis para determinada diferença de temperatura entre duas fontes de calor.</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>Entretanto, analisando a instalação proposta, verificamos que os dois processos isotérmicos são relativamente</p><p>simples de serem alcançados, uma vez que, trabalhando dentro da linha de saturação e desprezando a perda</p><p>de carga tanto no condensador quanto no evaporador, estes seriam valores aceitáveis.</p><p>Porém, quando analisamos o compressor e a turbina, observamos que na entrada do compressor (ponto 1) há</p><p>condensado, o que pode causar grandes danos ao equipamento. Isso poderia ser resolvido levando o ponto 1</p><p>até a linha de vapor saturado e garantindo um vapor seco na entrada do compressor.</p><p>Já na turbina, devido ao conteúdo de umidade presente, alguns problemas seriam encontrados, como:</p><p>(1) o trabalho de expansão seria pequeno comparado com o de compressão, (2) problemas de</p><p>lubrificação aparecem quando ocorre escoamento bifásico e (3) o custo de uma turbina para o processo</p><p>de expansão é elevado, não se justificando seu uso sob o ponto de vista econômico.</p><p>(STOECKER; JONES, 1985, p. 216).</p><p>Portanto, há a necessidade de se realizar alguns ajustes a este ciclo de forma que ele possa ser utilizado em</p><p>projetos reais.</p><p>Ciclo de refrigeração ideal por compressão de vapor</p><p>Para facilitar o entendimento, vamos analisar o ciclo a seguir:</p><p>Ciclo de refrigeração por compressão de vapor.</p><p>No ciclo apresentado, temos os componentes básicos de um ciclo de refrigeração por compressão de vapor.</p><p>Neste ciclo ideal, o fluido refrigerante saí do evaporador (ponto 1) na condição de vapor saturado (x = 1), o</p><p>que, como vimos anteriormente, é uma condição favorável para o funcionamento do compressor. Como</p><p>resultado, mantendo o compressor isentrópico como no ciclo de Carnot, a saída do fluido será como vapor</p><p>superaquecido.</p><p>Após a saída do compressor (ponto 2), o fluido refrigerante deve estar a uma temperatura acima da</p><p>temperatura do ambiente no qual ele vai rejeitar calor. Essa rejeição é realizada através</p><p>de um trocador de</p><p>calor conhecido como condensador. No condensador, o fluido refrigerante cede calor para o ambiente saindo</p><p>como líquido saturado (ponto 3) em um processo isobárico.</p><p>Saindo do condensador, o fluido precisa retornar à pressão de entrada do evaporador e do compressor, isto é,</p><p>fazendo com que o fluido passe por uma tubulação de diâmetro muito pequeno (tubo capilar) ou algum outro</p><p>dispositivo de expansão, como uma válvula. Nesta passagem, o fluido assume uma alta velocidade e,</p><p>portanto, a pressão cai até o valor desejado (ponto 4’).</p><p>Para que ocorra esta expansão, uma parte da massa do fluido refrigerante retira calor de outra parcela da</p><p>massa de fluido de forma que este se vaporize e a sua temperatura, como resultado desta troca, diminui. Este</p><p>fenômeno é conhecido como evaporação flash. Como não há interação com o meio, neste processo ocorre a</p><p>entalpia constante (isoentálpico), o que difere do ciclo de Carnot.</p><p>Após a redução da pressão e da temperatura, o fluido deverá estar “mais frio” que o ambiente a ser</p><p>refrigerado de forma que, ao passar por outro trocador de calor conhecido como evaporador, o ambiente</p><p>interno cede calor para o fluido de forma que o ambiente será resfriado e o fluido vaporizará até a condição de</p><p>vapor saturado em processo isobárico (ponto 1).</p><p>Diagrama T-s do ciclo de refrigeração ideal por compressão de vapor.</p><p>Note que, na saída do dispositivo de expansão (3 – 4’), temos uma mistura saturada de líquido e vapor,</p><p>portanto, o título estará entre 0 e 1.</p><p>Com isto, o coeficiente de performance para o ciclo ideal será dado como:</p><p>Diferenças de temperatura para que haja troca de calor.</p><p>Desempenho do ciclo de refrigeração por compressão de</p><p>vapor</p><p>Neste vídeo, você compreenderá o desempenho do ciclo de refrigeração por compressão de vapor.</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.</p><p>O ciclo ideal</p><p>Nesta seção, vamos analisar os componentes básicos do ciclo avaliando seus desempenhos.</p><p>Como premissas para as análises, temos que:</p><p>Regime permanente.</p><p>Variação da energia cinética e potencial entre a entrada e a saída dos equipamentos é desprezível.</p><p>Compressor</p><p>Um compressor é um dispositivo que realiza trabalho para poder comprimir um fluido e fazê-lo circular pela</p><p>tubulação do sistema, como mostra a imagem:</p><p>•</p><p>•</p><p>Compressor.</p><p>Analisando o compressor pela primeira lei da termodinâmica para volume de controle no regime permanente,</p><p>desprezando as parcelas cinéticas e potencial e supondo compressor adiabático e reversível (isentrópico),</p><p>temos que:</p><p>Comparação da vazão na entrada e na saída da tubulação: 1-2</p><p>Admitindo que a vazão mássica de entrada e saída sejam iguais:</p><p>Concluímos que o trabalho do compressor é dado por:</p><p>Sendo a entalpia de vapor superaquecido maior que a entalpia de vapor saturado, observamos que o trabalho</p><p>do compressor é negativo. Isto se deve ao fato de o trabalho ser realizado do meio contra o sistema. Para</p><p>facilitar os cálculos, vamos reescrever a equação acima como:</p><p>Condensador</p><p>O condensador é responsável pela troca de calor. Para facilitar o entendimento, vamos analisar a imagem a</p><p>seguir:</p><p>Condensador.</p><p>Tendo as mesmas premissas que aquelas já mencionadas para o compressor, porém, considerando o</p><p>condensador isobárico, temos que:</p><p>Comparação da vazão na entrada e na saída da tubulação: 2-3</p><p>Portanto:</p><p>Novamente, pela análise das entalpias, chegamos à conclusão de que a energia será negativa, o que significa</p><p>que o sistema está cedendo calor para o meio. Assim como no compressor, vamos adequar a equação para</p><p>facilitar nosso estudo.</p><p>Dispositivo de expansão</p><p>Dispositivo de expansão é um dispositivo que muda a pressão do refrigerante de alta para baixa. Para facilitar</p><p>o entendimento, vamos analisar a imagem a seguir:</p><p>Dispositivo de expansão.</p><p>Neste dispositivo, como visto, há uma redução da pressão do fluido refrigerante em um processo adiabático.</p><p>Portanto, utilizando as mesmas premissas já mencionadas para energia cinética e potencial, concluímos que:</p><p>É importante ressaltar que, a partir de agora, não utilizaremos mais a notação 4', pois não fará mais sentido,</p><p>uma vez que já fizemos o estudo dos ciclos de Carnot e ideal de compressão de vapor e, portanto, só</p><p>utilizaremos o dispositivo de expansão.</p><p>Evaporador</p><p>Evaporador é um trocador de calor que absorve o calor para o sistema de refrigeração. Para facilitar o</p><p>entendimento, vamos analisar a imagem do evaporador a seguir:</p><p>Evaporador.</p><p>Seguindo as mesmas premissas e análises realizadas para o condensador. Desta forma:</p><p>Comparação da vazão na entrada e na saída da tubulação: 3-4.</p><p>Sendo assim:</p><p>Unidades de potência utilizadas em refrigeração</p><p>Em sistemas de refrigeração, é muito comum nos depararmos com unidades não muito usuais em outros</p><p>estudos da termodinâmica e, desta forma, é necessário apresentarmos estas unidades com as suas relações</p><p>com a unidade do sistema internacional Watt [W]. Essas unidades são:</p><p>TR</p><p>Tonelada de refrigeração. É definida como sendo a quantidade de calor retirada da água a 0°C para</p><p>formar uma tonelada de gelo em 24h.</p><p>Btu/h</p><p>Unidade térmica britânica (British thermal unit).</p><p>kcal/h</p><p>Quilocaloria por hora.</p><p>Perceba, a seguir, a tabela de fatores de conversão.</p><p>Conversão</p><p>Potência térmica</p><p>1W 3,41Btu/h</p><p>1TR 12000Btu/h</p><p>1kcal/h 1,163W</p><p>1TR 3517W</p><p>1Btu/h 0,293W</p><p>Tabela: Fatores de conversão.</p><p>Fabio Tofoli.</p><p>Propriedades dos fluidos refrigerantes</p><p>Em sistemas de refrigeração por compressão de vapor, os fluidos refrigerantes são os veículos utilizados para</p><p>a troca de energia entre a fonte fria e a fonte quente, retirando calor através da passagem pelo evaporador e</p><p>rejeitando este calor através do condensador.</p><p>Mais adiante, estudaremos com mais detalhes estes fluidos, entretanto, neste momento, é necessário</p><p>entender que a maioria deles tem comportamento similar à substância pura e que, portanto, as equações e</p><p>nomenclaturas são as mesmas utilizadas e que é possível encontrar os valores de suas propriedades em</p><p>tabelas termodinâmicas (tal como com a água) ou em diagramas.</p><p>No caso da refrigeração, é comum o uso de diagramas pressão – entalpia uma vez que a entalpia é uma</p><p>propriedade muito importante e os ciclos de refrigeração trabalham dentro de uma faixa de pressão.</p><p>Diagrama para fluido refrigerante.</p><p>Ciclo de refrigeração por compressão de vapor -</p><p>complementar</p><p>Neste vídeo, você compreenderá o ciclo de refrigeração por compressão de vapor.</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.</p><p>O ciclo ideal e o diagrama p-h</p><p>Como vimos, em refrigeração é comum o uso do diagrama p-h para demonstrar os processos que ocorrem</p><p>com o ciclo. Desta forma, normalmente, as propriedades dos fluidos refrigerantes, quando apresentadas em</p><p>diagrama, utilizam este padrão, o que é interessante, pois, ao traçarmos o ciclo sobre o diagrama, temos a</p><p>noção exata da condição do fluido.</p><p>Ciclo de compressão a vapor ideal em um diagrama .</p><p>Algumas ferramentas interessantes e gratuitas para encontrar diagramas p-h para alguns fluidos refrigerantes</p><p>e também para traçar o ciclo de refrigeração sobre um diagrama são o CoolPack, programa antigo, mas ainda</p><p>disponível que foi desenvolvido pelo Departamento de Engenharia Mecânica da universidade Técnica da</p><p>Dinamarca e que hoje está sendo substituído pelo CoolTools, também gratuito.</p><p>Perceba o print de tela do programa CoolPack com diagrama p-h do fluido refrigerante R410A</p><p>Diagrama p-h do fluido refrigerante R410A.</p><p>Perceba a imagem do Ciclo de refrigeração por compressão ideal traçado no diagrama p-h do fluido</p><p>refrigerante R410A a seguir:</p><p>Ciclo de refrigeração por compressão ideal traçado no diagrama p-h do fluido</p><p>refrigerante R410A</p><p>Para facilitar o entendimento, perceba a imagem do esquema do sistema de refrigeração a seguir:</p><p>Tela do programa CoolTools com ciclo de refrigeração por compressão ideal traçado</p><p>no diagrama do fluido refrigerante R410A e esquema do sistema de refrigeração</p><p>Outro programa gratuito para encontrar as propriedades dos refrigerantes é o CATT3 (Computer-Aided</p><p>Thermodynamic</p><p>Tables 3) além, das tabelas disponíveis em livros de termodinâmica e em folhetos de</p><p>fabricantes.</p><p>Afastamento do ciclo real para o ideal</p><p>Na prática, as considerações feitas para o ciclo ideal são muito difíceis de serem obtidas e vamos mostrar</p><p>essas diferenças.</p><p>1</p><p>Na passagem pelo condensador e pelo evaporador, onde no ciclo ideal o processo é isobárico. Por</p><p>ser o refrigerante um fluido real, ao passar pelas tubulações desses equipamentos, ocorrerá uma</p><p>perda de carga.</p><p>2</p><p>Na saída do condensador, em um ciclo ideal, o líquido é saturado. Entretanto, na prática, o que temos</p><p>é uma saída de líquido comprimido, ou como mais comum em refrigeração, sub-resfriado. Isso se faz</p><p>necessário, pois temos que garantir que na entrada do dispositivo de expansão não haja vapor.</p><p>3</p><p>Há uma perda de carga e transferência de calor nas tubulações e acessórios, o que não é</p><p>considerado no ciclo ideal.</p><p>4</p><p>Na entrada do compressor em um ciclo real, o vapor é superaquecido. Esse superaquecimento é</p><p>necessário para proteger o compressor, pois pode falhar se alguma parcela de condensado for</p><p>admitida para dentro do equipamento.</p><p>5</p><p>O compressor, bem como todo o ciclo, não é reversível e, desta forma, na passagem do refrigerante</p><p>pelo equipamento há um aumento da entropia devido às perdas por calor e atrito.</p><p>Perceba no esquema abaixo as diferenças entre o ciclo ideal e real.</p><p>Diferenças entre ciclo ideal e real.</p><p>A eficiência isentrópica do compressor será:</p><p>Exemplo prático</p><p>Supondo um ciclo de refrigeração ideal que utiliza R134a como fluido refrigerante a uma taxa de 0,030kg/s e</p><p>que tem a temperatura de evaporação em -10°C e a de condensação em 35°C determine:</p><p>A potência do compressor</p><p>O calor removido evaporador</p><p>O calor rejeitado pelo condensador</p><p>Diagrama do ciclo de refrigeração.</p><p>Solução</p><p>Primeiramente, precisamos encontrar as entalpias para os pontos indicados na imagem do diagrama p-h do</p><p>ciclo de refrigeração. Para este exemplo, iremos utilizar o CoolPack, indicando as temperaturas de evaporação</p><p>e de condensação.</p><p>CoolPack, indicando as temperaturas de evaporação e de condensação.</p><p>1.</p><p>2.</p><p>3.</p><p>4.</p><p>As entalpias e demais propriedades são encontradas diretamente nos pontos ou passando o cursor na</p><p>posição que se deseja, e que são apresentados no canto inferior direito. Sendo assim, temos:</p><p>Portanto, utilizando as equações desenvolvidas para cada componente:</p><p>Compressor</p><p>Evaporador</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>Condensador</p><p>Modificações do ciclo de refrigeração por compressão de</p><p>vapor</p><p>Neste vídeo, você compreenderá as modificações do ciclo de refrigeração por compressão de vapor e o que</p><p>são os sistemas em cascata e de múltiplos estágios.</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.</p><p>Sistema em cascata</p><p>Existem algumas aplicações em refrigeração em que a temperatura de resfriamento é muito baixa. Nesses</p><p>casos, se aplicarmos um ciclo de refrigeração por compressão de vapor simples, como o que estudamos até</p><p>agora, teríamos alguns problemas que tornariam este ciclo inviável, pois a diferença de temperatura e pressão</p><p>entre condensador e evaporador seria muito elevada.</p><p>Um problema seria a escolha de um fluido refrigerante que pudesse trabalhar com elevada diferença de</p><p>pressão por conta dessa diferença de temperatura o que provavelmente exigiria trabalhar em</p><p>•</p><p>pressões próximas da pressão crítica e, com isto, teríamos que selecionar compressores para tal. Além disso,</p><p>este compressor teria uma perda grande de eficiência volumétrica e, portanto, seu desempenho seria baixo.</p><p>A capacidade de refrigeração seria reduzida, pois após a passagem pelo dispositivo de expansão teríamos um</p><p>título de vapor muito elevado (estado 10).</p><p>Desta forma, uma solução seria dividir o ciclo de refrigeração em dois ou mais ciclos trabalhando em série, o</p><p>que é conhecido como ciclo de refrigeração em cascata.</p><p>Ciclo em cascata.</p><p>Esses ciclos são conectados por meio de trocador de calor, normalmente do tipo casco, e tubo em</p><p>contracorrente. Uma vantagem adicional do trabalho com este ciclo é a possibilidade de utilizar mais de um</p><p>fluido refrigerante, uma vez que os ciclos são independentes. Desta forma, é possível utilizar refrigerantes que</p><p>sejam mais adequados para as condições tanto das temperaturas de refrigeração quanto das temperaturas de</p><p>condensação, melhorando o desempenho do ciclo como um todo.</p><p>As vazões mássicas de refrigerante dos ciclos não são iguais e sua relação pode ser obtida por meio de um</p><p>balanço de energia, conforme a mostrado a seguir:</p><p>O coeficiente de desempenho é dado por:</p><p>Para o caso de uso do mesmo refrigerante nos dois ciclos, como apresentado na imagem do Ciclo em cascata,</p><p>a pressão intermediária ideal é dada por:</p><p>Sendo a pressão de alta temperatura e a pressão de baixa temperatura.</p><p>Sistema de múltiplos estágios</p><p>Uma outra solução para aplicações onde o de operação seja elevado é a utilização de múltiplos estágios</p><p>de pressão.</p><p>Neste sistema, um único fluido refrigerante é circulado e dois ou mais compressores são utilizados de forma a</p><p>elevar a pressão gradualmente, o que faz com que cada compressor trabalhe dentro de valores razoáveis de</p><p>Ciclo de refrigeração com múltiplos estágios de compressão.</p><p>Analisando o sistema acima, podemos verificar a existência de um separador de líquido entre os estados 6, 7 e</p><p>3, também é conhecido como tanque de flash. Sua função é enviar somente líquido (x = 0) para o dispositivo</p><p>de expansão do ciclo de baixa pressão e vapor saturado no estado 3 para um trocador de calor de contato</p><p>direto, conhecido também como tanque de mistura,, onde será misturado ao vapor superaquecido vindo do</p><p>compressor (booster) do ciclo de baixa pressão (estado 2) e enviado no estado 9 para o compressor de alta</p><p>pressão.</p><p>Tanque de .</p><p>Outra alternativa em sistemas de multipressão é termos um tanque de flash com resfriamento intermediário e</p><p>dois ou mais níveis de refrigeração, ou seja, com dois evaporadores. Esta utilização é bastante interessante</p><p>quando o projeto exige temperaturas de resfriamento diferentes para produtos diferentes.</p><p>Sistema de compressão de duplo estágio e dois níveis de refrigeração.</p><p>Para facilitar o entendimento, perceba a imagem do Diagrama p-h a seguir:</p><p>Diagrama p-h para o ciclo de refrigeração duplo estágio e dois níveis de</p><p>refrigeração.</p><p>A pressão intermediária ideal será a mesma já discutida para o ciclo em cascata.</p><p>Verificando o aprendizado</p><p>Questão 1</p><p>Sendo um circuito de refrigeração em cascata utilizando amônia e operando entre as pressões de</p><p>e , sendo a vazão mássica no circuito de baixa pressão igual a o desta</p><p>instalação é aproximadamente igual a:</p><p>A</p><p>4,8</p><p>B</p><p>3,8</p><p>C</p><p>3,5</p><p>D</p><p>3,0</p><p>E</p><p>2,5</p><p>A alternativa B está correta.</p><p>Veja o feedback completo no Solucionário disponibilizado no campo Preparação.</p><p>Questão 2</p><p>O diagrama p-h a seguir indica um ciclo de refrigeração por compressão ideal para uma aplicação com R134a.</p><p>Determine qual o trabalho específico de compressão.</p><p>A</p><p>40kJ/kg.</p><p>B</p><p>35kJ/kg.</p><p>C</p><p>30kJ/kg.</p><p>D</p><p>25kJ/kg.</p><p>E</p><p>20kJ/kg.</p><p>A alternativa C está correta.</p><p>Veja o feedback completo no Solucionário disponibilizado no campo Preparação.</p><p>2. Fluidos refrigerantes</p><p>Fluidos refrigerantes utilizados em sistemas de</p><p>refrigeração</p><p>Neste vídeo, você terá uma visão geral da nomenclatura de fluidos refrigerantes e conhecerá os índices dos</p><p>impacto ambiental que a refrigeração provoca.</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.</p><p>Visão geral</p><p>Neste vídeo, você terá um panorama sobre o que são os fluidos refrigerantes.</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.</p><p>Em refrigeração, utiliza-se o fluido refrigerante para promover a diminuição de temperatura de um ambiente.</p><p>Esse fluido faz a transferência de calor do ambiente a ser refrigerado para um ambiente externo.</p><p>No início, os fluidos utilizados eram a amônia, dióxido de enxofre, isobutano e gasolina, sendo o éter etílico o</p><p>primeiro fluido a ser utilizado em 1850.</p><p>Esses fluidos eram tóxicos e alguns também eram explosivos e, portanto, muito perigosos para</p><p>serem</p><p>utilizados. Em 1920, após a comprovação de algumas doenças e mortes causadas por vazamento de fluidos</p><p>refrigerantes usados em equipamentos de pequeno porte, como equipamentos domésticos, houve um grande</p><p>apelo popular para que esses fluidos fossem eliminados, fazendo com que a indústria se movimentasse neste</p><p>sentido.</p><p>Em 1928, foi desenvolvido o primeiro fluido refrigerante sintético da família dos clorofluorcarbonos (CFC) para</p><p>substituir os fluidos tóxicos utilizados até então. O primeiro fluido comercial desta família foi o R-12 com</p><p>produção iniciada em 1931 e tendo duas companhias como principais. Esses fabricantes nomearam</p><p>comercialmente esta família de refrigerante de Freon (DuPont) e Frigen (Hoechst), sendo o primeiro nome o</p><p>mais popular.</p><p>Esses fluidos tinham custo muito baixo e alta versatilidade, o que fez com que seu uso fosse além da</p><p>refrigeração em equipamentos comerciais e residenciais, como o ar-condicionado, e também fosse utilizado</p><p>em aerossóis e outras aplicações.</p><p>Saiba mais</p><p>Em 1970, pesquisas demonstraram que o uso de CFC contribuía para a destruição da camada de ozônio</p><p>na atmosfera e, como consequência, para o aumento do efeito estufa. Com isto, em 16 de setembro de</p><p>1987, foi assinado o Protocolo de Montreal, um tratado internacional para a proteção da camada de</p><p>ozônio e do qual o Brasil é signatário.</p><p>No Protocolo de Montreal, foram definidas metas para a eliminação dos hidrocarbonetos halogenados (CFC) e</p><p>sua substituição por fluidos que não agridam a camada de ozônio. Desta forma, foram criados novos fluidos</p><p>como os hidrofluorcarbonos (HFC), tendo como seu principal representante o R-134a que substituiu o R-12 e</p><p>tem impacto insignificante na camada de ozônio se comprado aos CFCs.</p><p>Outras famílias de fluidos refrigerantes foram desenvolvidas a fim de se eliminar o problema com a camada de</p><p>ozônio. Atualmente, temos as hidrofluorolefinas (HFO) que, devido à sua estrutura química, quando lançados</p><p>na atmosfera, têm uma curta duração. Seu principal produto é o HFO - 1234yf, o qual deve substituir o R-134a</p><p>em aparelhos domésticos como ar-condicionado, apesar de algumas críticas quanto ao seu alto custo e baixo</p><p>retorno energético.</p><p>Segundo Queiroga (2019), alguns desses fluidos refrigerantes sintéticos desenvolvidos são:</p><p>1</p><p>Hidroclorofluorcarbono (HCFC): ex.: R-22</p><p>2</p><p>Hidrofluorcarbono (HFC): ex.: R-134a</p><p>3</p><p>Blends (mistura de outros fluidos refrigerantes):</p><p>Mistura de HCFC e HFC: R - 410a e R - 409a</p><p>Mistura de HFC: R - 404A, R - 407C, R - 410A</p><p>Na seleção de um fluido refrigerante para uma aplicação qualquer de refrigeração ou ar-condicionado deve-</p><p>se, além da condição de não afetar a camada de ozônio, ter outras características, como:</p><p>Ser quimicamente inertes, ou seja, não atacar os materiais utilizados que compõe o ciclo de</p><p>refrigeração.</p><p>Não ser tóxico.</p><p>Não ser inflamável.</p><p>Ser quimicamente estável.</p><p>Não se misturar com óleo lubrificante. Este é desejável, a fim de evitar arraste de óleo para dentro do</p><p>circuito prejudicando o desempenho.</p><p>Ter boa condutividade térmica.</p><p>Ter baixa viscosidade, a fim de reduzir a perda de carga.</p><p>Ser facilmente identificável em caso de vazamento.</p><p>Ter temperaturas máxima e mínima dentro da faixa de trabalho. Neste ponto, é razoável entender que</p><p>para se ter uma boa troca de calor e, portanto, um desempenho bom do sistema, a diferença de</p><p>temperatura entre 5°C e 10°C é necessária entre o refrigerante e o ambiente a ser resfriado e a</p><p>temperatura no lado condensador deve ser superior ao meio ambiente ao qual será rejeitado este calor.</p><p>Isto implica verificar as pressões para ter certeza de que não serão extremas.</p><p>Nomenclatura de fluidos refrigerantes</p><p>Neste vídeo, você compreenderá a nomenclatura da família de fluidos refrigereantes e sua composição</p><p>química.</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.</p><p>No início, os fluidos refrigerantes eram conhecidos pelos seus nomes químicos. Entretanto, com a chegada</p><p>dos fluidos sintéticos, ficou mais complexo e foi necessária a criação de um método para identificar os</p><p>produtos.</p><p>Cada uma dessas famílias de fluidos refrigerantes tem em sua composição química determinados elementos</p><p>químicos que os tornam diferentes das demais famílias. A tabela a seguir traz resumidamente esses elementos</p><p>e seus prefixos comerciais.</p><p>Nome Prefixo Átomos naestrutura</p><p>Clorofluorcarbono CFC Cl, F, C</p><p>Hidroclorofluorcarbono HCFC H, Cl, F, C</p><p>Hidrobromofluorcarbono HBFC H, Br, F, C</p><p>Hidrofluorcarbono HFC H, F, C</p><p>Hidrocarbono HC H, C</p><p>Perfluorocarboneto PFC F, C</p><p>Halogênios Halogênios Br, Cl (emalguns), F, H (em alguns, C</p><p>Tabela: Prefixos e átomos dos fluidos refrigerantes.</p><p>DINÇER, 2003, p. 72.</p><p>Com relação ao nome comercial de cada refrigerante, a ASHRAE (Sociedade Americana de Engenheiros de</p><p>Aquecimento, Refrigeração e Ar-condicionado) publicou um método para essa identificação:</p><p>A letra “R” para identificar que se trata de um fluido refrigerante.</p><p>O primeiro dígito da esquerda para a direita representa o número de compostos derivados de</p><p>hidrocarbonetos não saturados e, no caso de não existir, o zero é omitido.</p><p>O segundo dígito da esquerda para a direita representa o número de átomos de carbono menos um e,</p><p>no caso de não haver carbono, o zero é omitido.</p><p>O terceiro número da esquerda para a direita representa o número de átomos de hidrogênio mais um.</p><p>O quarto número da esquerda para a direita representa o número de átomos de flúor.</p><p>Desta forma, o R-134a tem como composição química: zero ligações insaturadas, dois átomos de carbono,</p><p>dois átomos de hidrogênio e quatro átomos de flúor. Portanto, sua fórmula química será</p><p>Fórmula química Nome Classificação</p><p>01 D</p><p>43 6</p><p>01 D</p><p>43 6</p><p>01 D</p><p>45 9</p><p>01 D</p><p>43 92 2 Diclorodifluormetano R - 12</p><p>01 D</p><p>43 6</p><p>01 D</p><p>43 B</p><p>01 D</p><p>43 6</p><p>01 D</p><p>43 F</p><p>01 D</p><p>43 9 2 Monoclorodifluormetano R - 22</p><p>01 D</p><p>43 6</p><p>01 D</p><p>43 6</p><p>01 D</p><p>45 9</p><p>01 D</p><p>43 9 3 Monoclorotrifluormetano R - 13</p><p>01 D</p><p>43 6</p><p>01 D</p><p>43 B</p><p>01 D</p><p>43 6</p><p>01 D</p><p>45 9</p><p>01 D</p><p>43 92 Dicloromonofluormetano R - 21</p><p>01 D</p><p>43 6</p><p>01 D</p><p>43 6</p><p>01 D</p><p>45 9</p><p>01 D</p><p>43 92 2 4 Tricloromonofluoretano R - 114</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>Tabela: Nomes de hidrocarbonetos halogenados principais.</p><p>Adaptado de SILVA, Jesué G, 2003, pag. 146.</p><p>Ainda sobre a nomenclatura, temos a série 400, que designa as misturas não azeotrópicas, nomeadas em</p><p>ordem crescente por cronologia de aparecimento, os refrigerantes da série 500 que designa as misturas</p><p>azeotrópicas, os refrigerantes da série 600 para os compostos orgânicos e os da série 700, que designa os</p><p>inorgânicos.</p><p>Os hidrocarbonetos (HC), têm incluídos nesta categoria o metano, etano, propano, ciclopropano, butano e</p><p>ciclopentano e, apesar de serem altamente inflamáveis, tem seu uso justificado em aplicações petroquímicas</p><p>pela sua alta disponibilidade e potencial zero de destruição do ozônio além de baixa toxicidade.</p><p>Fórmula química Nome Classificação</p><p>01 D</p><p>43 6</p><p>01 D</p><p>43 B4 Metano R - 50</p><p>01 D</p><p>43 6</p><p>01 D</p><p>43 B2 6 Etano R - 170</p><p>01 D</p><p>43 6</p><p>01 D</p><p>43 B3 8 Propano R - 290</p><p>01 D</p><p>43 6</p><p>01 D</p><p>43 B4 10 n-Butano R - 600</p><p>01 D</p><p>43 6</p><p>01 D</p><p>43 B4 10 Isobutano R - 600a</p><p>Tabela: Nomes de hidrocarbonetos principais.</p><p>Fabio Tofoli.</p><p>Compostos inorgânicos ainda hoje são usados em muitas aplicações de refrigeração, ar condicionado e</p><p>bomba de calor. Estes fluidos têm como nomenclatura o número 7 como mencionado anteriormente, seguido</p><p>do peso molecular da substância. A tabela a seguir mostra alguns exemplos destes refrigerantes.</p><p>Fórmula química Nome Classificação</p><p>01 D</p><p>441</p><p>01 D</p><p>43 B3 Amômia R 717</p><p>01 D</p><p>43 B</p><p>01 D</p><p>4422 Água R 718</p><p>01 D</p><p>442</p><p>01 D</p><p>441</p><p>01 D</p><p>43 4</p><p>01 D</p><p>45 F0,21 2+0,78 2+0,01 Ar R 729</p><p>01 D</p><p>43 6</p><p>01 D</p><p>442 2 Dióxido de carbono R 744</p><p>01 D</p><p>446</p><p>01 D</p><p>442 2 Dióxido de enxofre R 764</p><p>Tabela: Compostos inorgânicos principais.</p><p>Adaptado de SILVA, 2003, p. 146.</p><p>Para os compostos inorgânicos, algumas observações são importantes:</p><p>O uso do ar é quase que restrito a aplicações em ar-condicionado aeronáutico.</p><p>A água é justificada em aplicações de grande porte, como grandes edifícios comerciais</p><p>e seu uso como</p><p>fluido refrigerante é dedicado a sistemas de ar-condicionado nos quais as temperaturas a serem</p><p>mantidas estão dentro de uma faixa aceitável (4,5°C a 7°C).</p><p>A amônia, apesar de tóxica, tem seu uso justificado por uma série de vantagens que tem em relação</p><p>aos refrigerantes sintéticos tais como: baixo custo, alto , facilidade de detecção de</p><p>vazamentos, excelentes propriedades termodinâmicas e nenhum efeito sobre a camada de ozônio.</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>Camada de ozônio e aquecimento global</p><p>Impacto ambiental dos gases refrigerantes</p><p>Neste vídeo, você compreenderá a influência dos gases refrigerantes na destruição da camada de ozônio,</p><p>aquecimento global e os índices de impactos ambientais.</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.</p><p>Destruição da camada de ozônio</p><p>A destruição da camada de ozônio na estratosfera, região da atmosfera acima da troposfera que se estende</p><p>desde 15 e 50km de altitude, e na qual há uma grande concentração de ozônio, é uma destruição química</p><p>além das reações naturais, e é conhecida como um dos problemas ambientais globais.</p><p>Esse ozônio presente na estratosfera é o responsável por absorver grande parte dos raios ultravioletas (UV)</p><p>provenientes do sol por meio de um ciclo natural de formação e destruição de ozônio. Quando substâncias</p><p>como os fluidos refrigerantes com cloro atingem esta altitude, há um desequilíbrio neste processo, o que faz</p><p>com que haja uma maior incidência dos raios UV na atmosfera.</p><p>Atenção</p><p>Os raios UV em maior concentração na atmosfera são responsáveis por diversos problemas para os</p><p>seres humanos e para a Terra, como: aumento de câncer de pele, cataratas, problemas no sistema</p><p>imunológico bem como danos potenciais a organismos marinhos e plantações.</p><p>Rowland e Molina foram os primeiros a lançarem uma teoria de que os CFCs e alguns outros gases residuais</p><p>antropogênicos na atmosfera podem agir para destruir a camada de ozônio estratosférico pela ação catalítica</p><p>do cloro livre.</p><p>Representação esquemática da destruição da camada de ozônio.</p><p>Como pode ser verificado na imagem, outros processos e sistemas também contribuem para a destruição da</p><p>camada de ozônio, sendo alguns naturais e que o ser humano não tem controle. Para os que há possibilidade</p><p>de redução dos índices de poluição atmosférica, existem projetos e regras a serem seguidas por seus</p><p>fabricantes.</p><p>Aquecimento global</p><p>O aquecimento global é outro problema ambiental causado pela descarga de na atmosfera e também</p><p>pelo uso de CFCs. Outros gases como ozônio e peroxiacetilnitrato (chamados gases de efeito</p><p>estufa), produzidos pelas atividades industriais e domésticas, também podem contribuir para esse efeito,</p><p>resultando no aumento da temperatura da Terra.</p><p>O efeito estufa, responsável pelo aquecimento global, é um fenômeno natural no qual uma parte da radiação</p><p>refletida pela superfície terrestre é absorvida regulando com isto, a temperatura terrestre.</p><p>Entretanto, com o aumento da quantidade de gases</p><p>descarregados na atmosfera, uma maior parcela dessa</p><p>radiação refletida pela superfície terrestre fica retida na</p><p>atmosfera, o que faz com que haja um aumento na</p><p>temperatura terrestre.</p><p>Este aumento na temperatura é prejudicial para todo o</p><p>ecossistema, uma vez que leva a sérias consequências,</p><p>como aumento do nível dos oceanos por derretimento de</p><p>geleiras e efeitos climáticos como aumento de secas,</p><p>nevascas, calor, frio e chuva. A imagem a seguir exemplifica</p><p>esse processo.</p><p>Representação esquemática da destruição da camada de ozônio.</p><p>Índices de impacto ambiental</p><p>Potencial de destruição da camada de ozônio (ODP)</p><p>Indicador do impacto que determinado fluido refrigerante exerce sobre a destruição da camada de ozônio</p><p>quando liberado na atmosfera. Sua referência é em relação ao impacto do CFC – 11 e este valor varia entre 0 e</p><p>1, sendo 1 o limite máximo de agressão.</p><p>Potencial de aquecimento global (GWP)</p><p>É o indicador do impacto que a liberação de fluidos refrigerantes tem no aumento das temperaturas globais,</p><p>ou seja, o efeito estufa. Sua referência é o dióxido de carbono ao qual é atribuído o valor 1 e, quanto</p><p>maior for este valor, maior será o impacto com relação ao aquecimento global.</p><p>Fluido Tipo ODP GWP</p><p>R - 12 CFC 1 10200</p><p>R - 22 HCFC 0,05 1500</p><p>R – 134a HFC 0 1300</p><p>R - 410 Mistura de HFC 0 1924</p><p>R – 410a Mistura de HFC 0 3943</p><p>R – 600a HC, natural 0 3</p><p>R - 744 CO 2 , natural 0 1</p><p>R - 717 NH 3 , natural 0 0</p><p>R – 718 H 2 O, natural 0 0</p><p>Tabela: Valores de ODP e GWP para alguns fluidos refrigerantes.</p><p>Adaptado de QUEIROGA, 2019. p. 45.</p><p>Verificando o aprendizado</p><p>Questão 1</p><p>Sendo um fluido refrigerante dado como R–123, um fluido refrigerante da família dos HCFC, é o fluido</p><p>substituto do R–11, da família dos CFCs, pois tem menor impacto na camada de ozônio. Desta forma, o R–123</p><p>é da família dos</p><p>A</p><p>clorofluorcarbonos.</p><p>B</p><p>hidroclorofluorcarbonos.</p><p>C</p><p>hidrofluoolefinas.</p><p>D</p><p>hidrocarbonos.</p><p>E</p><p>halogênios.</p><p>A alternativa B está correta.</p><p>Veja o feedback completo no Solucionário disponibilizado no campo Preparação.</p><p>Questão 2</p><p>Os fluidos refrigerantes têm papel fundamental no ciclo de refrigeração, de maneira que sua escolha, para</p><p>uma utilização otimizada, deve levar em conta alguns aspectos, como:</p><p>A</p><p>Conter cloro e baixas propriedades termodinâmicas.</p><p>B</p><p>Ser quimicamente instável e não reagir quimicamente com os demais componentes do circuito.</p><p>C</p><p>Ter baixa viscosidade e ser atóxico.</p><p>D</p><p>Custo razoável e baixa condutividade térmica.</p><p>E</p><p>Não se misturar com o óleo lubrificante e ser difícil de identificar em vazamento.</p><p>A alternativa C está correta.</p><p>Veja o feedback completo no Solucionário disponibilizado no campo Preparação.</p><p>3. Componentes – tipos, funcionamento e eficiência</p><p>Seleção adequada dos componentes de refrigeração em</p><p>projetos</p><p>Neste vídeo, você compreenderá quais os tipos de classificação de compressores, funcionamento e eficiência</p><p>dos compressores.</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.</p><p>Tipos e classificação de compressores</p><p>Os compressores são componentes obrigatórios em circuitos tanto de refrigeração quanto de ar-condicionado</p><p>e bomba de calor. Suas funções básicas são a de elevar a temperatura do fluido refrigerante através da</p><p>compressão para que possa rejeitar calor no condensador e manter o refrigerante circulando no circuito.</p><p>Os compressores podem ser divididos em:</p><p>Alternativos</p><p>Parafuso</p><p>Scroll</p><p>Palhetas</p><p>Centrífugo</p><p>Sendo os alternativos, parafuso, scroll e rotativos classificados como compressores volumétricos. Ainda,</p><p>podemos classificar os compressores como de deslocamento positivo e dinâmicos.</p><p>Volumétricos (Deslocamento positivo) Alternativos</p><p>Rotativos</p><p>Parafuso</p><p>Palhetas</p><p>Espiral (Scroll)</p><p>Dinâmicos Centrífugos</p><p>Tabela: Classificação dos compressores.</p><p>Fabio Tofoli</p><p>Cada um desses compressores tem sua capacidade máxima de operação e, portanto, são indicados para</p><p>determinadas aplicações. A imagem a seguir resume essas faixas de capacidade bem como sua aplicação</p><p>indicada.</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>•</p><p>Capacidade dos compressores por aplicação.</p><p>Compressores alternativos</p><p>Neste vídeo, você compreenderá o processo de compressão de compressor alternativo e os parâmetros de</p><p>desempenho.</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.</p><p>Neste tipo de compressor, o gás refrigerante entra por meio de uma válvula localizada na linha de baixa</p><p>pressão onde é comprimido por um sistema de pistão, biela e manivela, e descarregado através da abertura</p><p>de uma válvula para a linha de alta pressão em direção ao condensador. O movimento alternativo de subida e</p><p>descida do pistão é que dá nome a este tipo de compressor.</p><p>Funcionamento de compressor alternativo.</p><p>Os compressores alternativos podem ser fornecidos de três formas diferentes:</p><p>Compressores herméticos</p><p>É o tipo de compressor no qual tanto o motor elétrico quanto o sistema</p><p>de compressão estão montados em um recipiente lacrado e o fluido</p><p>refrigerante circula pelos dois sistemas. Por terem baixa capacidade, são</p><p>utilizados em aplicações de pequeno porte como</p><p>geladeiras.</p><p>Compressores semi-herméticos</p><p>É semelhantes aos herméticos, entretanto, há como realizar manutenção,</p><p>pois o cabeçote é aparafusado e não soldado como no anterior. Estes</p><p>compressores são aplicados em refrigeração comercial para pequena,</p><p>média e grandes temperaturas de evaporação.</p><p>Compressores abertos</p><p>São caracterizados por terem o compressor separado do motor elétrico.</p><p>Processo de compressão de compressor alternativo</p><p>Durante o funcionamento dos compressores alternativos, temos quatro processos distintos ocorrendo:</p><p>1</p><p>Admissão</p><p>O pistão se desloca do ponto morto superior (PMS) para o ponto morto inferior (PMI), causando uma</p><p>depressão no interior do cilindro e, desta forma, admitindo o fluido refrigerante através da válvula de</p><p>01 D</p><p>45 Dsucção a uma pressão constante 4</p><p>01 D</p><p>45 D= 1 (processo ideal).</p><p>2</p><p>Compressão</p><p>Após a admissão, o cilindro retorna do PMI para o PMS, comprimindo o volume admitido e elevando</p><p>01 D</p><p>45 Da pressão de 1</p><p>01 D</p><p>45 D para 2 .</p><p>3</p><p>Descarga</p><p>01 D</p><p>45 DAo chegar na pressão 2, o fluido refrigerante é descarregado por meio da válvula de descarga a</p><p>01 D</p><p>45 Duma pressão constante 2</p><p>01 D</p><p>45 D= 3 (processo ideal).</p><p>4</p><p>Redução de pressão</p><p>O pistão desce e a nova admissão ocorre quando a pressão interna do cilindro chega na pressão</p><p>de sucção .</p><p>Para facilitar o entendimento, vamos analisar a imagem do Diagrama do processo de compressão.</p><p>Diagrama \(p-v\) do processo de compressão.</p><p>Parâmetros de desempenho</p><p>Eficiência volumétrica: é um dos pontos de análise dos compressores alternativos que determinam seu</p><p>desempenho. É definido como sendo a razão entre a vazão de entrada no compressor pelo volume deslocado</p><p>pelo compressor.</p><p>Sendo o volume deslocado calculado da seguinte forma:</p><p>Onde: = diâmetro do cilindro, = curso do pistão, = número de cilindros e = rotação do</p><p>compressor.</p><p>Trabalho de compressão: é dado pela área definida entre os pontos 1, 2, 3 e 4.</p><p>Onde, e é usado no caso de compressão isentrópica. Sendo a compressão politrópica,</p><p>Potência de compressão: é dada pela equação:</p><p>Compressores rotativos e centrífugos</p><p>Neste vídeo você conhecerá os compressores rotativos e centrífugos e os parâmetros de desempenho de um</p><p>sistema de compressão de vapor.</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.</p><p>Compressores rotativos</p><p>Compressores de palhetas</p><p>Estes compressores são do tipo palhetas, que podem ser simples ou de múltiplas palhetas. Nestes</p><p>compressores, um rotor interno é montado excêntrico ao eixo de forma a manter contato com a superfície</p><p>interna da carcaça e de uma palheta que é acionada por uma mola.</p><p>Desta forma, a massa de refrigerante é comprimida, elevando sua pressão e temperatura. Este tipo de</p><p>compressor tem capacidade muito baixa, pouca vibração e normalmente é utilizado em aplicações, tais como</p><p>ar-condicionado de janelas, sendo hermético.</p><p>Compressor de palheta simples.</p><p>Compressores em espiral (scroll)</p><p>Estes compressores são de tecnologia mais recente e são utilizados em aplicações de médio porte em ar-</p><p>condicionado, principalmente. Nestes compressores, existem duas espirais, sendo uma fixa e outra móvel que</p><p>tem movimento orbital excêntrico em relação à fixa. O gás é admitido e comprimido devido a esse movimento</p><p>entre as espirais, de forma a aumentar sua pressão e temperatura. Este tipo de compressor é hermético.</p><p>Compressor scroll</p><p>Compressores parafuso</p><p>Amplamente utilizados em refrigeração industrial, possuem dois fusos (gêmeos ou duplo), um macho</p><p>(acoplado ao motor elétrico) e outro fêmea (pode ainda ser de parafuso simples). O gás é forçado através dos</p><p>dois parafusos sem fim paralelos, de forma construtiva, fazendo com que o volume do gás diminua no sentido</p><p>axial do movimento.</p><p>Compressor de parafuso duplo.</p><p>Compressores centrífugos</p><p>Compressor utilizado em grandes instalações de refrigeração especialmente em chillers. O refrigerante é</p><p>admitido axialmente em relação ao rotor do compressor, que se assemelha a uma bomba centrífuga. Após a</p><p>admissão, o refrigerante é acelerado pelas pás do rotor que gira à alta rotação, aumentando, portanto, sua</p><p>energia cinética. O gás é direcionado ao difusor da voluta, onde sua velocidade é reduzida, resultando então,</p><p>em um aumento da pressão. Se a diferença entre as pressões de entrada e saída for elevada, mais de um</p><p>estágio de pressão deve ser aplicado. Este tipo de compressor tem algumas vantagens em relação ao</p><p>alternativo, como menor vibração, menos desgaste e menor peso.</p><p>Compressor centrífugo.</p><p>Perceba a imagem do chiller centrífugo.</p><p>centrífugo.</p><p>Parâmetros de desempenho de um sistema de compressão de vapor</p><p>Já vimos um parâmetro muito importante para análise de desempenho de um ciclo de refrigeração que é o</p><p>Entretanto, outros parâmetros também são utilizados na prática do mercado. Vamos conhecê-los a</p><p>seguir.</p><p>Índice de eficiência energética – EER (Energy Efficient Ratio)</p><p>É a razão entre a capacidade frigorífica em Btu/h e a potência elétrica em Watts. A partir deste índice, é</p><p>possível analisar o desempenho entre equipamentos com relação ao consumo e decidir, entre estes, qual o</p><p>melhor para determinada operação.</p><p>kW/TR</p><p>É a razão entre a energia produzida e a energia consumida, recebida ou útil, ou seja, é a potência absorvida no</p><p>eixo do compressor resultante do processo de compressão em kW pela capacidade de resfriamento em TR.</p><p>Valor integrado de carga parcial – IPLV (Integrated Part Load Value)</p><p>É o índice integrado de carga parcial calculado nas condições padrão.</p><p>Onde: e são os valores de eficiência energética operando em cada carga (kW/TR) e os índices</p><p>0,01; 0,42; 0,45 e 0,12 são as porcentagens de carga (10%, 42%, 45% e 12%) durante o funcionamento do</p><p>equipamento.</p><p>Evaporadores</p><p>Neste vídeo, você compreenderá qual o objetivo dos evaporadores e como este equipamento funciona.</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.</p><p>O objetivo dos evaporadores é receber o fluido refrigerante vindo da válvula de expansão a baixa pressão e</p><p>temperatura e colocá-lo em contato térmico com o ambiente a ser refrigerado. Durante essa troca térmica, o</p><p>refrigerante absorve calor do meio e sai do evaporador como um gás seco (vapor saturado ou superaquecido).</p><p>Os evaporadores podem ser do tipo casco e tubos ou placas, quando for para resfriamento de líquidos. Se for</p><p>para resfriamento de ar, os mais utilizados são os trocadores de calor compactos (serpentinas) de corrente</p><p>cruzada aletados.</p><p>Evaporador aletado para resfriamento de ar.</p><p>Perceba a diferença dos evaporadores quando há mudança de fase na carcaça e nos tubos.</p><p>Evaporador casco e tubos (a) refrigerante mudando de fase na carcaça.</p><p>Evaporador casco e tubos refrigerante mudando de fase nos tubos.</p><p>Os evaporadores podem ser classificados como inundados e secos. Perceba as diferenças nas imagens a</p><p>seguir.</p><p>Evaporador de placas (a) esquema de escoamento do refrigerante e do fluido a ser</p><p>resfriado em contracorrente; (b) evaporador montado.</p><p>Os evaporadores podem ser classificados como inundados e secos.</p><p>Inundados</p><p>Nos inundados, a temperatura de evaporação do refrigerante permanece constante e a carcaça contém a</p><p>maior parte do refrigerante líquido. Com a troca de calor, uma parte do refrigerante líquido evapora e segue</p><p>para a tubulação de entrada do compressor. A imagem a seguir é um exemplo de evaporador inundado.</p><p>Perfil de temperatura em evaporador inundado.</p><p>A diferença de temperatura média logarítmica é dada por:</p><p>E o cálculo da capacidade de resfriamento é dada por:</p><p>Sendo: coeficiente global de transferência de calor área de troca de calor; = fator</p><p>de correção dos trocadores de calor.</p><p>Secos</p><p>Nos evaporadores de expansão seca, o refrigerante vaporiza ao escoar através dos tubos enquanto troca</p><p>calor com o fluido escoando pelo casco. Uma válvula de expansão deve ser montada na entrada deste tipo de</p><p>evaporador a fim de controlar a vazão de entrada de refrigerante, com objetivo de garantir que somente vapor</p><p>superaquecido esteja saindo para o compressor. A imagem: evaporador casco e tubos refrigerante</p><p>mudando</p><p>de fases nos tubos, ilustra esse tipo de evaporador.</p><p>Perfil de temperatura em evaporador de expansão seca.</p><p>Ainda, podemos classificar os evaporadores como sendo de expansão direta ou de expansão indireta.</p><p>Expansão direta</p><p>Neste processo, o fluido refrigerante troca calor diretamente com o meio ou fluido a ser resfriado por</p><p>meio da passagem pela serpentina do evaporador. Este sistema é mais utilizado em baixas e médias</p><p>cargas de calor a ser retiradas.</p><p>Expansão indireta</p><p>Neste processo, a expansão do refrigerante ocorre no evaporador por meio da troca de calor com um</p><p>fluido térmico intermediário, que normalmente é água (gelada) e, em alguns casos, salmoura. Esse</p><p>fluido que foi resfriado no evaporador é então direcionado para uma serpentina para absorver calor</p><p>do ambiente que se deseja resfriar. Este sistema é indicado para altas cargas de resfriamento.</p><p>Condensadores</p><p>Neste vídeo, você comprenderá as diferenças de condensadores de ar, água e evaporativos.</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.</p><p>O objetivo dos condensadores é receber o vapor superaquecido vindo do compressor e resfriá-lo removendo</p><p>calor para o meio externo, transformando o fluido refrigerante em líquido novamente. Normalmente, este</p><p>líquido é levemente sub-resfriado. Podemos dividir a transferência de calor no condensador em três fases:</p><p>Resfriamento do gás refrigerante superaquecido;</p><p>Condensação do refrigerante;</p><p>1.</p><p>2.</p><p>Sub-resfriamento do refrigerante.</p><p>Estes equipamentos são classificados de acordo com o fluido de trabalho utilizado como veículo para a</p><p>rejeição de calor com o meio externo, ou seja, a ar, a água ou evaporativo.</p><p>O perfil de temperatura típico dos condensadores está apresentado a seguir:</p><p>Perfil de temperatura ao longo de um condensador.</p><p>A diferença de temperatura média logarítmica é dada por:</p><p>E o cálculo da capacidade de rejeição de calor é dada por:</p><p>Condensadores a ar</p><p>Nestes condensadores, o fluido refrigerante rejeita calor diretamente com o ar externo. A troca de calor pode</p><p>ocorrer por convecção natural ou convecção forçada. A convecção natural é usada para equipamentos de</p><p>pequeno porte, como refrigeradores domésticos, e a convecção forçada é utilizada em refrigeração comercial.</p><p>3.</p><p>Condensador tipo serpentina plana com convecção natural.</p><p>Perceba a imagem real do condensador de tipo serpentina a seguir:</p><p>Condensador tipo serpentina aletada com convecção forçada pelo uso do</p><p>ventilador.</p><p>Condensadores à água</p><p>Nos condensadores à água, o fluido refrigerante troca calor com a água que, por sua vez, necessita de um</p><p>equipamento para seu resfriamento, conhecido como torre de resfriamento ou torre de arrefecimento.</p><p>Este tipo de solução é utilizado em instalações de grande porte que fazem uso de chillers para atender à</p><p>demanda de carga de resfriamento.</p><p>Existem diversos modelos de trocadores de calor que podem ser utilizados em condensadores, como: placas,</p><p>casco e tubos, tubo e tubo e coaxiais.</p><p>Condensador resfriado a água de placas.</p><p>Condensador resfriado a água de casco e tubos.</p><p>Perceba as características do condensador resfriado a água tubo e tubo helicoidal.</p><p>Condensador resfriado a água tubo e tubo helicoidal.</p><p>Torre de resfriamento</p><p>Este equipamento tem como objetivo resfriar a água proveniente do condensador por meio do contato direto</p><p>com o ar atmosférico, de forma que possa ser bombeada novamente para o trocador de calor. A água</p><p>resfriada deixa a torre entre 3 e 5,5°C mais quente que a temperatura de bulbo úmido do ar. Essa diferença de</p><p>temperatura é conhecida como approach.</p><p>As torres de resfriamento são classificadas como tiragem natural, de corrente de ar induzido e corrente de ar</p><p>forçado.</p><p>A capacidade de uma torre de resfriamento é calculada pela seguinte equação:</p><p>Onde: e são as temperaturas de entrada e saída da água na torre.</p><p>Torre de tiragem natural.</p><p>Representação de uma torre de tiragem induzida montada em uma instalação.</p><p>Torre de tiragem forçada.</p><p>Condensadores evaporativos</p><p>Este condensador é constituído pela combinação de um condensador e uma torre de resfriamento em um</p><p>único conjunto. Neste equipamento, o fluido refrigerante circula por dentro de uma serpentina e é resfriado</p><p>por meio do contato indireto com a água. O ar que circula dentro do equipamento faz com que uma parte da</p><p>água evapore, reduzindo sua temperatura, resultando no desempenho deste condensador.</p><p>Condensador evaporativo.</p><p>Dispositivos de expansão</p><p>Neste vídeo, você compreenderá o que são dispositivos de expansão: tubo capilar e válvula de expansão.</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Acesse a versão digital para assistir ao vídeo.</p><p>Os dispositivos de expansão têm como objetivo controlar o fluxo de refrigerante e reduzir a pressão e,</p><p>consequentemente, a temperatura do fluido refrigerante, para que possa retornar ao evaporador. Estes</p><p>dispositivos podem ser de dois tipos: tubos capilares ou válvulas, sendo que as válvulas são classificadas de</p><p>acordo com o método de controle utilizado.</p><p>Tubo capilar</p><p>É uma tubulação de diâmetro interno muito reduzida, por onde o fluido refrigerante é forçado a passar após</p><p>sair do condensador. Por ter diâmetro reduzido, a velocidade do refrigerante aumenta, reduzindo sua pressão.</p><p>O comprimento desta tubulação tem relação direta com o fluido refrigerante utilizado.</p><p>Válvula de expansão</p><p>Válvula de expansão termostática (VET)</p><p>Estas válvulas controlam automaticamente o fluxo de refrigerante vindo do condensador para o evaporador a</p><p>uma taxa que corresponda à capacidade de resfriamento do sistema.</p><p>Elas operam detectando a temperatura do vapor refrigerante superaquecido que sai do evaporador por meio</p><p>de um bulbo térmico que é instalado sobre a tubulação de saída do evaporador.</p><p>Nesse bulbo térmico, acoplado à VET, é colocado normalmente o mesmo refrigerante que está sendo utilizado</p><p>na instalação. Quando o superaquecimento aumenta, o fluido dentro do bulbo tem também sua temperatura</p><p>aumentada, fazendo com que haja uma expansão do gás dentro do sistema e aumente a pressão sobre um</p><p>diafragma instalado na válvula. Esse diafragma empurra uma haste, que libera a passagem de mais fluido</p><p>refrigerante pelo orifício de passagem para o evaporador, diminuindo a pressão sobre o diafragma, pois o</p><p>superaquecimento na saída do evaporador diminuirá.</p><p>Válvula termostática.</p><p>Como você pode observar na imagem da válvula termostática, há um parafuso para regulagem da mola</p><p>alterando sua pressão sobre o diafragma. É essa regulagem que irá determinar qual a pressão de</p><p>abertura do orifício, uma vez que, em situação de equilíbrio, a pressão do evaporador ( ) é igual a</p><p>pressão do bulbo</p><p>Desta forma, a regulagem da mola é importante, pois determina o grau de superaquecimento permitido para</p><p>dada instalação. Este modelo de válvula também é conhecido como válvula termostática com equalizador de</p><p>pressão interno e é utilizado para circuitos de refrigeração de baixa capacidade.</p><p>Válvula de expansão termostática com equalizador externo (VET)</p><p>Quando temos circuitos de refrigeração para alta cargas de resfriamento, as perdas de carga são maiores,</p><p>pois o evaporador tem maior comprimento e, assim, haverá uma diferença entre a temperatura de saturação</p><p>na saída e na entrada do evaporador, uma vez que a perda de carga diminuirá a pressão de saída. Essa</p><p>diferença de pressão é prejudicial, pois diminui a eficiência do sistema.</p><p>Para resolver esse problema, é instalada na tubulação de saída do evaporador uma tubulação que é</p><p>conectada a VET. Desta forma, a queda de pressão no evaporador é percebida pelo diafragma da VET,</p><p>fazendo com que a operação seja mais suave, pois o fluxo de refrigerante será o adequado às condições do</p><p>evaporador, aumentando a eficiência do sistema.</p><p>Esquema de uma válvula termostática com equalização externa.</p><p>Válvula de expansão eletrônica (VEE)</p><p>São válvulas controladas por microprocessador e sua função é a mesma das VETs, ou seja, manter o grau de</p><p>superaquecimento do gás refrigerante adequado por meio da regulagem do fluxo de refrigerante a ser enviado</p><p>ao evaporador.</p><p>Entretanto, neste caso, com um grau de precisão maior, além de trabalhar com menor pressão</p><p>no condensador.</p><p>Nestas VEEs não há diafragma nem bulbo térmico. Porém, elas são equipadas com sensor de temperatura e</p><p>transdutor de pressão, que enviam sinal para o microprocessador, que, por sua vez, aciona a válvula abrindo</p><p>ou fechando a passagem para o fluido refrigerante.</p><p>Válvulas de expansão eletrônicas: (a) com motor de passo, (b) moduladas por</p><p>largura de pulso e (c) analógicas.</p><p>Verificando o aprendizado</p><p>Questão 1</p><p>Um evaporador inundado utiliza um refrigerante cuja temperatura de evaporação é de -10°C. Ele é utilizado</p><p>para resfriar água de 12°C para 5,5°C, que será utilizada em um sistema de expansão indireta. Para essa</p><p>configuração, o será de</p><p>A</p><p>14,6°C.</p><p>B</p><p>16,6°C.</p><p>C</p><p>18,6°C.</p><p>D</p><p>20,6°C.</p><p>E</p><p>21,6°C.</p><p>A alternativa C está correta.</p><p>Veja o feedback completo no Solucionário disponibilizado no campo Preparação.</p><p>Questão 2</p><p>Um fabricante de compressores alternativos menciona em seu catálogo que um de seus compressores tem as</p><p>seguintes características: número de cilindros ; diâmetro do cilindro ; curso do pistão</p><p>; rotação de trabalho Desta forma, podemos afirmar que o volume deslocado em</p><p>deste compressor será de</p><p>A</p><p>B</p><p>C</p><p>D</p><p>E</p><p>A alternativa A está correta.</p><p>Veja o feedback completo no Solucionário disponibilizado no campo Preparação.</p><p>4. Conclusão</p><p>Considerações finais</p><p>A eficácia de um sistema de refrigeração depende de vários elementos que, juntos, formam o ciclo de</p><p>refrigeração por compressão de vapor.</p><p>Vimos que o ciclo de refrigeração por compressão de vapor pode apresentar algumas variações, de forma a</p><p>aumentar sua eficiência quando temos uma alta diferença de temperatura entre a evaporação e a</p><p>condensação. Essas variações são o ciclo em cascata e o de multipressão.</p><p>Conhecemos também um pouco sobre os fluidos refrigerantes, seus impactos no meio ambiente e o</p><p>desenvolvimento dos novos fluidos refrigerantes que não agridem a camada de ozônio.</p><p>Por fim, estudamos os componentes básicos do ciclo de refrigeração por compressão de vapor, como</p><p>compressor, condensador, dispositivo de expansão, além de conhecer algumas características de cada um</p><p>deles.</p><p>Podcast</p><p>Neste podcast, você compreenderá mais um pouco sobre os principais aspectos do sistema de</p><p>refrigeração.</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Acesse a versão digital para ouvir o áudio.</p><p>Explore +</p><p>Pesquise o artigo Hidrocarbonetos: passado, presente e futuro da refrigeração, disponível no site Engenharia</p><p>e Arquitetura, e entenda um pouco mais sobre este importante fluido refrigerante.</p><p>Leia o artigo População crescente em cidades gera impacto na refrigeração, da revista Clube da Refrigeração,</p><p>e veja como as necessidades atuais da população geram novas oportunidades no setor de refrigeração.</p><p>Por fim, pesquise o artigo Dimensionamento de um trocador de calor tipo serpentina aletada com formatações</p><p>em único e múltiplos circuitos através de correlações de Nusselt e entenda quais os cálculos envolvidos no</p><p>dimensionamento de condensadoras ou evaporadoras que utilizem este modelo de trocador de calor.</p><p>Referências</p><p>ASHRAE. 2012 ASHRAE Handbook—HVAC Systems and Equipment (SI), Capítulo 38 – Compressor. 2012.</p><p>BRASIL. MMA. Ar condicionado: manual sobre sistemas de água gelada. v. 1: conceitos sobre chillers e</p><p>sistemas de água gelada. Brasília: Ministério do Meio Ambiente, 2017.</p><p>ÇENGEL, Y. A.; BOLES, M. A. Termodinâmica. Porto Alegre: Grupo A, 2013.</p><p>CENTRAIS ELÉTRICAS BRASILEIRAS FUPAI/EFFICIENTIA. Eficiência energética em sistemas de refrigeração</p><p>industrial e comercial. Rio de Janeiro: Eletrobrás, 2005.</p><p>DINÇER, I. Refrigeration systems and applications. West Sussex, Inglaterra, 2003.</p><p>FILHO, G. E. F. Bombas, Ventiladores e Compressores: Fundamentos. São Paulo: Saraiva, 2015.</p><p>KROSS, K. A.; POTTER, M. C. Termodinâmica para engenheiros. São Paulo: Cengage Learning Brasil, 2016.</p><p>MILLER, Rex; MILLER, Mark, Ar-Condicionado e Refrigeração, 2ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017.</p><p>MITCHELL, J. W.; BRAUN, J. E. Princípios de Aquecimento, Ventilação e Condicionamento de Ar em</p><p>Edificações. Rio de Janeiro: LTC, 2018.</p><p>QUEIROGA, S. L. M. Princípios de refrigeração e ar condicionado. Rio de Janeiro: Ciência Moderna, 2019.</p><p>SILVA, J. G. Introdução à tecnologia da refrigeração e da climatização. São Paulo: Artliber Editora, 2003.</p><p>STOECKER, W. F.; JONES, J. W. Refrigeração e ar condicionado. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil, 1985.</p><p>STOECKER, W. F.; JABARDO, J. M. S. Refrigeração industrial. São Paulo: Blucher, 2018.</p><p>QUADRI, N. Sistemas de aire acondicionado – calidad del aire interior. Buenos Aires: Libreria y Editorial</p><p>ALSINA, 2001.</p><p>WANG, S. K. Handbook of air conditioning and refrigeration. 2. ed. Amsterdã : McGraw-Hill, 2001</p><p>Ciclos de refrigeração e componentes</p><p>1. Itens iniciais</p><p>Propósito</p><p>Preparação</p><p>Objetivos</p><p>Introdução</p><p>Conteúdo interativo</p><p>1. Ciclos de refrigeração – gráficos de propriedades</p><p>Uma análise dos ciclos de refrigeração</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Ciclo de Carnot</p><p>Conteúdo interativo</p><p>O ciclo de refrigeração de Carnot</p><p>Bomba de calor de Carnot</p><p>Exemplo prático</p><p>Solução</p><p>Ciclo de refrigeração por compressão de vapor</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Afastamento do ciclo de refrigeração de Carnot</p><p>Ciclo de refrigeração ideal por compressão de vapor</p><p>Desempenho do ciclo de refrigeração por compressão de vapor</p><p>Conteúdo interativo</p><p>O ciclo ideal</p><p>Compressor</p><p>Condensador</p><p>Dispositivo de expansão</p><p>Evaporador</p><p>Unidades de potência utilizadas em refrigeração</p><p>TR</p><p>Btu/h</p><p>kcal/h</p><p>Propriedades dos fluidos refrigerantes</p><p>Ciclo de refrigeração por compressão de vapor - complementar</p><p>Conteúdo interativo</p><p>O ciclo ideal e o diagrama p-h</p><p>Afastamento do ciclo real para o ideal</p><p>1</p><p>2</p><p>3</p><p>4</p><p>5</p><p>Exemplo prático</p><p>Solução</p><p>Modificações do ciclo de refrigeração por compressão de vapor</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Sistema em cascata</p><p>Sistema de múltiplos estágios</p><p>Verificando o aprendizado</p><p>Questão 2</p><p>2. Fluidos refrigerantes</p><p>Fluidos refrigerantes utilizados em sistemas de refrigeração</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Visão geral</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Saiba mais</p><p>1</p><p>2</p><p>3</p><p>Nomenclatura de fluidos refrigerantes</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Camada de ozônio e aquecimento global</p><p>Impacto ambiental dos gases refrigerantes</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Destruição da camada de ozônio</p><p>Atenção</p><p>Aquecimento global</p><p>Índices de impacto ambiental</p><p>Potencial de destruição da camada de ozônio (ODP)</p><p>Potencial de aquecimento global (GWP)</p><p>Verificando o aprendizado</p><p>3. Componentes – tipos, funcionamento e eficiência</p><p>Seleção adequada dos componentes de refrigeração em projetos</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Tipos e classificação de compressores</p><p>Compressores alternativos</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Compressores herméticos</p><p>Compressores semi-herméticos</p><p>Compressores abertos</p><p>Processo de compressão de compressor alternativo</p><p>Admissão</p><p>Compressão</p><p>Descarga</p><p>Redução de pressão</p><p>Parâmetros de desempenho</p><p>Compressores rotativos e centrífugos</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Compressores rotativos</p><p>Compressores de palhetas</p><p>Compressores em espiral (scroll)</p><p>Compressores parafuso</p><p>Compressores centrífugos</p><p>Parâmetros de desempenho de um sistema de compressão de vapor</p><p>Índice de eficiência energética – EER (Energy Efficient Ratio)</p><p>kW/TR</p><p>Valor integrado de carga parcial – IPLV (Integrated Part Load Value)</p><p>Evaporadores</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Inundados</p><p>Secos</p><p>Expansão direta</p><p>Expansão indireta</p><p>Condensadores</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Condensadores a ar</p><p>Condensadores à água</p><p>Torre de resfriamento</p><p>Condensadores evaporativos</p><p>Dispositivos de expansão</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Tubo capilar</p><p>Válvula de expansão</p><p>Válvula de expansão termostática (VET)</p><p>Válvula de expansão termostática com equalizador externo (VET)</p><p>Válvula de expansão eletrônica (VEE)</p><p>Verificando o aprendizado</p><p>4. Conclusão</p><p>Considerações finais</p><p>Podcast</p><p>Conteúdo interativo</p><p>Explore +</p><p>Referências</p>