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Agosto/2012
Refrigeração.
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Circuito Frigorifico
O ciclo de refrigeração ou ciclo frigorífico é um ciclo termodinâmico que
constitui o modelo matemático que define o funcionamento das máquinas
frigoríficas e das bombas de calor.
A diferença entre uma bomba de calor e uma máquina frigorífica normal
consiste em esta última apenas poder ser usada para arrefecimento
enquanto que a primeira pode ser usada tanto para arrefecimento como
para aquecimento. No seu processo de aquecimento, a bomba de calor
também utiliza um ciclo de refrigeração. Para tal, a bomba de calor tem a
possibilidade de escolher qual das serpentinas é que deve funcionar
como condensador, funcionando a outra como evaporador. Nos climas
mais frios, é comum a utilização, em residências, de bombas de calor
que apenas permitem o aquecimento - tornando-as mais simples e
baratas - uma vez que o arrefecimento raramente é necessário.
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Ciclos de Refrigeração
Para diminuir a temperatura é necessário retirar energia térmica de
determinado corpo ou meio. Através de um ciclo termodinâmico, calor é
extraído do ambiente a ser refrigerado e é enviado para o ambiente
externo. A refrigeração não destrói o calor, que é uma forma de energia.
Ela apenas o move de um lugar não desejado para outro que não faz
diferença.
Entre os ciclos de refrigeração, os principais são o ciclo de refrigeração
padrão por compressão, o ciclo de refrigeração por absorção e o ciclo de
refrigeração por magnetismo.
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Ciclos de Refrigeração
Existem quatro tipos de ciclos de refrigeração:
Ciclo de compressão de vapor;
Ciclo de absorção de vapor;
Ciclo de gás;
Ciclo Stirling.
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Circuito Frigorifico
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Sistema Central de Água Gelada
Chillers ou Resfriadores de Líquido
(Condensação a ar ou a água);
Torres de Resfriamento (Condensação
a água);
Bombas de Água de Condensação
(Condensação a água);
Bombas de Água Gelada;
Tanques de Expansão;
Tubulações de Água Gelada e de
Condensação;
Quadros Elétricos e Controles;
Tanques de Termoacumulação.
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Sistema Central de Água Gelada
Centrais de Água Gelada (Chillers ou Centrifugas)
Equipamentos para uma maior capacidade instalada e determinada característica
para o comportamento da carga térmica.
a. Chillers (Unidades Resfriadoras de Líquido):
•
Condensação a ar;
•
Condensação
ç a água.
á
b. Centrífugas:
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(a)
(b)
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8
Sistema de Expansão Indireta
Centrais de Água Gelada (Chillers ou Centrífugas)
33 o C
Condensador
TORRE DE
RESFRIAMENTO
Sistema de Condensação
Freon condensado
Líquido Resfriado
28 o C
32o C
Freon Gás / Líquido
a alta pressão (descarga
38o C
Válvula de
Expansão
Evaporador
2o C
Compressor
6o C
Freon a baixa
pressão - Gás (sucção)
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Freon Gás Gelado
11,5oC
5,5 o C
Fan coils
Sistema de
ÁGUA
GELADA
9
9
Chillers
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10
10
Chillers
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11
11
Chillers
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12
12
Chillers
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13
Chillers
20 m3/h
80 m3/h
• Otimiza o uso de energia
•Dotado de sistemas
específicos de controle
• Precisa ser conhecido pela
Operação & Manutenção
100 m3/h
80 m3/h
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Vazão Reduzida
Variador de
Frequência
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Sistema de Expansão Indireta
Resfriador de líquido (Chillers);
Torres de Resfriamento;
Condicionadores “Fan Coil”;
Bombas de circulação de água gelada e água de
condensação;
Controles e automatismos;
Ice banks.
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Sistema de Expansão Indireta
Ciclo Convencional de Refrigeração
Ar a Ser
insuflado
Fluido Para
Troca de
calor
CONDENSAÇÃO
Ar
Água
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Sistema de Expansão Indireta
Exemplo de ambiente climatizado
Evaporador
Ar a
Ser
Tratado e
insuflado
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Sistema de Expansão Indireta
FAN COILS
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Sistema de Expansão Indireta
Centrais de Água Gelada & Termoacumulação
•
Termoacumulação com água
•
Termoacumulação com gelo
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Sistema de Expansão Indireta
Centrais de Água Gelada
& Termoacumulaç
Termoacumulação
Climatizaç
Climatiza
ção do edifí
edifício
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Circuito Primário – Solução H2O + Glicol
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Sistema de Expansão Indireta
Centrais de Água Gelada
& Termoacumulaç
Termoacumulação
Fabricaç
Fabrica
ção de Gelo
ou Água Gelada
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Circuito Primário – Solução H2O + Glicol
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Sistema de Expansão Indireta
Centrais de Água Gelada
& Termoacumulaç
Termoacumulação
“Queima
Queima”” de gelo
ou água gelada
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Circuito Primário – Solução H2O + Glicol
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Sistema de Expansão Indireta
Termoacumulação
Ice Banks
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Sistema de Expansão Indireta
Termoacumulação
Ice Balls
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Acumulação externa
Aos tubos
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Sistema de Expansão Indireta
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Sistema de Expansão Direta
Condicionador de ar de janela
O objetivo é atender vários compartimentos, como áreas com subdivisões
internas. Uma tubulação de ar refrigerado percorre os ambientes. Pode-se
combinar várias unidades compacto, possui condensador e evaporador sob o
mesmo invólucro. O ar externo é sugado através da unidade, onde é
condicionado e imediatamente entregue ao ambiente.
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Sistema de Expansão Direta
Mini centrais tipo Multisplit ou VRV
Simples, silenciosos e compactos, possuem as suas unidades condensadoras na
área externa da edificação. Possibilita que o controle de temperatura seja
individualizado por unidade evaporadora (ambiente).
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Sistema de Expansão Direta
Mini centrais tipo Multisplit ou VRV
23~24°°C
Compressor
Motor do ventilador
do condensador
Calor
Rejeitado
Linhas de líquido
e sucção
Carga
Térmica
Rotor do evaporador
Aletado do
condensador
Ventilador do
condensador
Elemento de expansão
(pode estar na condensadora ou na evaporadora)
35°°C
Aletado do
evaporador
Motor do ventilador
do condensador
Filtro
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Sistema de Expansão Direta
Centrais compactas do tipo “Self Contained”
Originalmente desenvolvidos para redes de dutos, são ainda encontrados no
mercado em 3 diferentes modelos básicos:
a) Condensador incorporado: análogo a um grande aparelho de janela;
b) Com condensador de ar remoto: semelhante às mini centrais;
c) Com condensação de água: requer linha alimentadora de água.
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Sistema de Expansão Direta
Centrais compactas do tipo “Self Contained”
Bombas de água
de condensação
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Fim!!!
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