CUIDADOS NO TESTE DE ESTANQUEIDADE, DE DESIDRATAÇÃO E DE
CARGA DE REFRIGERANTE NOS CONDICIONADORES DE AR DIVIDIDOS
* Oswaldo de Siqueira Bueno
1.0 – Introdução
Existe um crescimento enorme em termos de instalação de unidades divididas,
sejam elas de pequeno porte como os minisplits de 1,76 kW (0,5 tr) a 17,6 kW (5,0
tr), como as unidades de condensador remoto, unidades divididas e as de fluxo de
refrigerante variável com múltiplos evaporadores de 17,6 kW (5 tr) a 140 kW (40 tr)
aproximadamente.
Não existe dúvida sobre a qualidade dos componentes e da engenharia
empregada nestes produtos. Porém, há uma etapa da sua instalação que é muito
crítica e poderá transformar um bom equipamento em uma unidade com
problemas, que trará ao seu usuário uma insatisfação quanto ao desempenho e ao
custo de reparo para manter a unidade em operação: A instalação das linhas de
refrigerante entre a unidade interna e as unidades externas:
 Condensador Remoto: a linha de descarga e de líquido;
 Divididas: a linha de líquido e de sucção;
 Divididas Quente e Frio (ciclo reverso): a linha de líquido e de descarga no
aquecimento (ciclo de inverno) ou de sucção na refrigeração (ciclo de
verão).
2.0 – Objetivo
O objetivo é o de comentar o ponto crítico de todo o processo final do vácuo e o
início da carga de refrigerante, permitindo nesta transição eventualmente a entrada
de ar úmido no sistema.
Com o uso dos Refrigerantes HFC é necessário o uso de óleo POE, bastante
sensível à presença de água tornando o valor final real de vácuo fundamental.
3.0 – Etapas do Projeto e Instalação das Linhas de Refrigerante.
Para esta instalação ter sucesso e longa vida de operação deverá compreender as
etapas de:
 O estudo básico do encaminhamento da tubulação;
 A estimativa da perda de pressão com a determinação do diâmetro das
linhas e seus acessórios;
 Projeto básico da linha considerando isolamento térmico, fixação;
possibilidade de dilatação e acesso para eventuais verificações e correções;
 Procedimento de montagem, fixação e solda da tubulação;
 Ensaio de vazamento pela pressurização;
 Processo de evacuação da umidade e de incondensáveis;
 Processo de quebra de vácuo, carga de óleo e carga de refrigerante;
1
 Posta em marcha da unidade confirmando através de leituras de
temperatura no circuito de refrigeração e do lado do ar se a unidade atende
as suas especificações;
 Registro dos resultados e dos eventos de todas as etapas assinadas pelo
responsável;
4.0 – Projeto Básico das Linhas de Refrigerantes
Vamos englobar as atividades de estudo de encaminhamento, dimensionamento
dos diâmetros e o projeto básico neste item.
Cada fabricante irá estabelecer conforme o seu projeto e resultados de ensaios os
limites de:
 Diâmetro máximo em função do arraste de óleo e do volume de carga
adicional de refrigerante;
 Diâmetro mínimo em função da redução da capacidade máxima e
eventualmente o aumento do consumo de energia;
 Uso ou não de sifões, duplo tubo de subida dentre outros para assegurar o
retorno de óleo na capacidade mínima;
 Alguns equipamentos possuem um retorno ativo de óleo, podem operar em
condição especial para que o óleo retorne, sempre que constatar um baixo
nível de óleo;
 Deverá ser considerado a distância entre os pontos de apoio e a forma de
suportar os tubos, assegurar que o isolamento não será prejudicado, assim
como deverá permitir a dilatação da tubulação em cada trecho reto. Somente
um ponto fixo (não permite o movimento nas três direções) e os demais fixo
na direção radial e deslizante na longitudinal;
 Acesso para reparos que eventualmente sejam necessários.
Existem duas formas de se projetar as linhas de refrigerante:
 Analisar todas as condições de operação e prever todos os acessórios para
que o óleo retorne, o refrigerante seja aspirado sem a presença de líquido. É
extremamente trabalhoso e exige um bom conhecimento e ferramentas
adequadas de projeto;
o Apresenta uma grande desvantagem para o fabricante, caso o projeto
não esteja correto;
o Para o instalador também não é muito bom, pois exige uma aplicação
de engenharia e responsabilidade do resultado;
o A vantagem é que a capacidade nominal do equipamento é mantida e
não exige retorno ativo de óleo;
 Adotar um padrão de diâmetro para uma faixa de distância e fornecer ao
projetista uma tabela ou gráfico da redução da capacidade em função da
maior distância, com a conseqüente perda de pressão.
o Esta apresenta ao fabricante uma enorme vantagem, não há a
necessidade de verificar o projeto, pois não existe nenhuma
peculiaridade nesta tubulação e as regras são claras e simples;
2
o Para o instalador também é vantajoso, pois permite um projeto
simples e quase repetitivo;
o O problema é a redução da capacidade máxima devido à perda de
pressão na linha de sucção.
Recomendo que os projetos de tubulação sigam sempre as recomendações dos
fabricantes para um bom resultado e garantia.
5.0 – Procedimentos de Solda, de Pressurização, de Vácuo e de Carga de
Refrigerante.
Estes procedimentos devem ter os seus procedimentos escritos para assegurar
que sejam executados sempre da mesma forma, independente de quem o faz e
esta pessoa deverá explicar/confirmar os procedimentos através de um relatório
com a sua assinatura.
Acredito que os procedimentos de solda, de pressão e de vácuo são bem
conhecidos, todos os fabricantes informam os procedimentos que consideram
corretos. Aprendi que o erro está sempre na forma em que se termina o vácuo e se
inicia o processo de carga de refrigerante e/ou de óleo.Este é o ponto crítico de
todo o processo.
A regra fundamental para o sucesso nesta etapa crítica é a de manter todos os
equipamentos e componentes interligados durante todo o processo.
5.1 – Procedimento de Solda
Os pontos importantes de do procedimento de solda são:
 Assegurar a limpeza interna dos tubos durante todo o processo de
transporte, armazenagem e instalação mantendo as pontas fechadas,
abrindo somente no instante de acoplar via conexão por porca e união ou
soldada;
 Assegurar que o processo de solda não irá acrescentar resíduos de
combustão internos ao tubo circulando nitrogênio durante o processo;
5.2 – Pressurização
A pressurização deverá ser feita considerando os seguintes pontos:
 Usar somente nitrogênio para o teste de estanqueidade;
 Aplicar nitrogênio até a pressão de 45 psig (3 Kgf/cm2). Aguarde durante 5
minutos, verificando se a pressão não diminui. Caso a pressão diminua
localize o vazamento e reinicie o processo;
 Eleve a pressão, aplicando nitrogênio, até a pressão de 220 psig (15
Kgf/cm2). Aguarde durante 5 minutos, verificando se a pressão não diminui.
Caso a pressão diminua localize o vazamento e reinicie o processo;
 Adicione nitrogênio, até a pressão na tubulação atingir de 588 psig (40
Kgf/cm2) e feche a tubulação. Esta etapa cumpre duas funções a de
verificar a resistência mecânica das soldas e das tubulações, bem como
verificar se há algum vazamento. Recomenda-se aguardar por 24 horas
para a identificação de micro vazamentos. Caso a pressão diminua localize
o vazamento e reinicie o processo (recomendo registrar a temperatura
ambiente quando terminar o processo de pressurização para comparação
3
com a temperatura ambiente 24 horas depois, e proceder à correção da
pressão, se necessário, uma vez que a pressão do nitrogênio varia com a
temperatura ambiente, podendo dar impressão errônea de vazamento).
5.3 – Vácuo
A partir desta etapa as mangueiras deverão estar conectadas (ver anexo 1) e não
poderão ser removidas até a carga final do refrigerante, para garantir que não
haverá perda do vácuo pela infiltração de ar. Este é o ponto crítico de toda a
operação.
O processo de vácuo para redução da umidade interna (desidratação) e dos
incondensáveis (ar) divide-se em três etapas:
 Teste da bomba de alto vácuo e interligação de vácuo e de carga de
refrigerante. Deverão ser realizados dois ensaios:
o Ensaio da Bomba de Vácuo para atingir a pressão mínima de 0,0001
mbar ou 75 m HG;
o Ensaio das interligações de vácuo e carga de refrigerante para atingir
a pressão mínima absoluta de 0,0002 mbar ou 150 m HG estável
por 5 minutos, sem a bomba de vácuo;
o Caso não seja atingido o vácuo de 150 m Hg em 5 minutos, o óleo
da bomba de alto vácuo deverá ser substituído e novo teste deverá
ser executado. A substituição do óleo deverá ser registrada na ficha
de manutenção da bomba de alto vácuo;
 Confirmar que a instalação do manifold de 5 pontos e a posição dos registros
estão corretos, inclusive com o vacuômetro entre as válvulas de bloqueio 4
e 5 (ver anexo 1).
 No caso da unidade condensadora ser fornecida com a carga de
refrigerante, as válvulas de serviço da linha de líquido e de sucção deverão
permanecer fechadas, devendo ser abertas somente às conexões laterais
da válvula de serviço na linha de líquido e na linha de sucção. Deverão estar
abertas as válvulas de:
o Manifold carga de refrigerante 3;
o Bomba de vácuo 4 e Vacuômetro 5;
o Manifold de alta pressão 6 e de baixa pressão 7;
o Válvulas de bloqueio 7, 8 e 9.
 Fazer vácuo no circuito frigorífico até 4.500 m Hg e quebrar o mesmo com
nitrogênio até 7 psig (0,5 Kgf/cm2). Repetir a mesma operação mais uma
vez. Cuidado em bloquear o vacuômetro nesta operação o mesmo não
poderá ser pressurizado em momento algum;
 Fazer vácuo final até 1.500 m Hg, deixando a bomba funcionando por no
mínimo 3 horas, sem interrupção. Após as três horas de operação, caso
tenha atingido os 1.500 m Hg, fechar a válvula 4 da bomba de vácuo e a
pressão não poderá ultrapassar 3.000 m Hg em 5 minutos. Caso não seja
aprovado repetir a operação de vácuo;
4
o A perda de pressão entre a tubulação e a bomba de vácuo é elevada
devido as mangueiras e as conexões, podendo ser superior a 1.000
mHg, nem sempre o aumento de pressão significa vazamento, pode
significar equalização de pressão.
 No caso do vácuo ser aprovado bloqueie a bomba de vácuo fechando os
registros 4 e 5, ver anexo 1. Registrar valor do vácuo atingido, data e
horário, no Protocolo de Teste;
 Aguardar período de 24 horas, medindo novamente o vácuo. O vácuo será
aprovado se a pressão final não ultrapassar 3.000 m Hg. Registrar o valor
do vácuo, a data e hora no Protocolo de Teste e liberar o equipamento para
a carga de refrigerante.
O processo de quebra de vácuo com o início da carga de refrigerante deverá ser
feito mantendo-se todas as mangueiras conectadas. Para uma melhor visualização
ver o anexo 1. Este é o ponto fundamental e não deve existir a possibilidade de
entrar ar através de uma mangueira. Nunca desconectar a bomba de vácuo para
conectar o cilindro de carga de refrigerante, operação bastante comum com os
manifold de 3 mangueiras e dois registros. Nunca!
5.4 – Carga de Refrigerante.
No caso do condicionador de ar ser fornecido de fábrica com a carga de
refrigerante na unidade condensadora, o refrigerante a ser adicionado será o
complemento, corresponde somente ao necessário em função das linhas de
refrigerante que interligam as unidades evaporadoras à respectiva unidade
condensadora.
Definir na Planilha de Carga de Refrigerante, a quantidade de refrigerante a ser
adicionada no condicionador de ar, registrando o valor no Protocolo de Teste;
Colocar a garrafa de refrigerante sobre a balança eletrônica, registrando o peso;
A garrafa de refrigerante deverá estar conectada desde o início do vácuo, no caso
de ser necessário trocar a garrafa um novo vácuo deverá ser feito no trecho aberto
para a atmosfera. Conectar a mangueira da garrafa de refrigerante.
Manter fechadas as válvulas de bloqueio da linha de líquido e sucção da unidade
condensadora, pois esta está previamente carregada de refrigerante.
Fechar as válvulas: vacuômetro 5, bloqueio da mangueira de baixa pressão 7, e a
da mangueira do ponto de carga 9.
Manter abertas as válvulas: do manifold do refrigerante 3, da mangueira de alta 7,
do bloqueio da mangueira de alta e a conexão de serviço da linha de líquido.
Abrir a válvula 3A da garrafa de refrigerante, somente após ter confirmado o vácuo
mínimo de 1.500 m HG no trecho aberto para a atmosfera. Nunca purgar a
mangueira com refrigerante;
A carga de refrigerante adicional poderá ser completa neste procedimento,
terminando o processo de carga de refrigerante. Poderá ser iniciado o processo de
posta em marcha da unidade.
Verificação da carga de refrigerante:
5
 As unidades com válvula de expansão termostática poderão ter a carga de
refrigerante verificada através do sub-resfriamento da linha de líquido de 5ºC
a 10ºC (depende de cada fabricante) e do superaquecimento da linha de
sucção de 8ºC a 12ºC depende de cada fabricante;
 As unidades com capilar ou orifício não há como saber se está correto é
obrigatório remover toda a carga de refrigerante e efetuar uma nova carga
de refrigerante por peso.
 As unidades de Fluxo de Refrigerante Variável VRF possuem um sistema de
auto-análise que indica se a carga de refrigerante está completa ou não, e
neste caso é só completar seguindo as recomendações do próprio
equipamento.
5.5 – Posta em Marcha do Equipamento
Nesta etapa deveremos seguir rigorosamente as instruções do fabricante para a
partida inicial, registrando todos os parâmetros medidos com a assinatura do
responsável.
6.0 – Conclusão
Com a aprovação dos procedimentos anteriores estaremos garantindo ao usuário
um equipamento confiável e de desempenho correto que irá operar dentro do seu
tempo previsto de vida de 15 a 20 anos, talvez mais.
A regra fundamental para o sucesso nesta etapa crítica é a de manter todos os
equipamentos e componentes interligados durante todo o processo.
Apresento a título de visualização uma figura do manifold de 5 mangueiras e
registros.
Figura 1 – Manifold de 5 pontos.
Figura 2 – Manifold de 4 pontos.
6
O manifold de 4 pontos não é o ideal mas é bem melhor que o de 3 pontos e dois registros.
Figura 3 – Manifold de 3 pontos.
O manifold de 3 pontos com dois registros é o mais usado, mas não permite a
operação de vácuo e carga de refrigerante sem desconectar a mangueira central.
Caso se disponha de válvulas adicionais e mangueiras adicionais é possível montar
de forma semelhante ao de 5 pontos.
Anexo 1 – Manifold de Cinco Pontos, sua interligação e operação.
Recomendo o uso de “manifolds” ou montagens de manômetros e válvulas
auxiliares com no mínimo 5 mangueiras compatível com as pressões elevadas do
HFC-410A.
As mangueiras serão conectadas aos seguintes pontos:
A – Circuito de alta pressão da unidade de ar condicionado;
B – Circuito de baixa pressão da unidade da unidade de ar condicionado;
C – Cilindro de Nitrogênio;
D – Bomba de vácuo;
E – Cilindro de carga de refrigerante.
Segundo as regras de não liberar o refrigerante para a atmosfera as pontas das
mangueiras deverão possuir válvulas de bloqueio ou válvulas de retenção,
semelhantes as do ar condicionado dos automóveis.
Para uma melhor compreensão a tabela apresenta quais são as válvulas que
deverão estar abertas e fechadas em cada etapa da operação.
7
Exemplo de Ligações para assegurar o vácuo e desidratação
Mangueira de alta pressão
Válvulas de
bloqueio das
mangueiras
Mangueira de baixa pressão
Manifold de 5 mangueiras
6
7
2
3
5
Manômetro
de alta
Manômetro
de baixa
1
Vacuômetro
eletrônico
3A
Cilindro de
Nitrogênio
com válvula
reguladora de
pressão (1)
Cilindro de
carga de
Refrigerante
Balança
Ponto de carga
de refrigerante
(14) se houver
Válvula
de
bloqueio da
Linha
de
sucção
(8)
Conexão de
serviço (9)
4
Bomba de
vácuo
Válvula
de
bloqueio da
linha
de
líquido
(7)
Conexão de
serviço (9)
Unidade condensadora
Atuação das Válvulas de bloqueio durante o processo.
Válvula
Nitrogênio Manifold Manifold
reguladora Nitrogênio R-410A
de pressão
Bomba
de
vácuo
Leitura
de
vácuo
Manômetro Bloqueio
Bloqueio
de baixa
mangueira mangueira
de baixa
de alta
Bloqueio Conexão Conexão
mangueira serviço
serviço
de carga
sucção
líquido
Número
1
2
3/3A
4
5
6
7
8
9
10
11
Pressurização
inicial
3 kgf/cm2
Aberta
Fechada
Fechada
Fechada
Fechada
Aberta
Aberta
Aberta
Fechada
Aberta
Aberta
Pressurização
de 24 h
40
kgf/cm2
Aberta
Fechada
Fechada
Fechada
Fechada
Aberta
Aberta
Aberta
Fechada
Aberta
Aberta
Teste da
bomba de
vácuo
0 kgf/cm2
Fechada
Fechada
Fechada
Aberta
Fechada
Fechada
Fechada
Fechada
Fechada
Aberta
Aberta
Teste da
interligação
de vácuo
0 kgf/cm2
Fechada
Aberta
Fechada
Aberta
Aberta
Aberta
Fechada
Fechada
Fechada
Aberta
Aberta
Vácuo
0 kgf/cm2
Fechada
Aberta
Fechada
Aberta
Aberta
Aberta
Aberta
Aberta
Fechada
Aberta
Aberta
Verificação
do vácuo
0 kgf/cm2
Fechada
Aberta
Fechada
Fechada
Aberta
Aberta
Aberta
Aberta
Fechada
Aberta
Aberta
Carga de
refrigerante
0 kgf/cm2
Fechada
Aberta
Aberta
Fechada
Fechada
Fechada
Fechada
Fechada
Aberta
Aberta
Aberta
** O texto apresentado acima está baseado no documento da SERVTEC:
“PROCEDIMENTO PARA TESTE DE ESTANQUEIDADE, DESIDRATAÇÃO E
CARGA DE REFRIGERANTE NOS CONDICIONADORES DE AR TIPO VRF”.
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* Oswaldo de Siqueira Bueno, Engenheiro Mecânico de Projeto, formado pela Escola
Politécnica da Universidade de São Paulo em 1973, com pós-graduação em Ar
Condicionado pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo em 1977;
É consultor em Engenharia para equipamentos de transferência de calor e controle de
umidade para processos industriais, frio alimentar e conforto humano através da Empresa
Oswaldo Bueno Engenharia e Representações Ltda. É também professor em cursos de
informação na ABRAVA/SMACNA e Latu-Senso em condicionamento de ar e de
refrigeração na FEI – Faculdade de Engenharia Industrial.
Trabalhou como engenheiro, gerente e diretor em grandes fabricantes de equipamentos de
condicionamento de ar no período de 1975 a 2000.
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