Unidades, Grandezas e Propriedades

Transcrição

1 1 Refrigeração I Bases e Fundamentos Unidades, Grandezas e Propriedades Capítulo I Figura I.4 Equivalência entre as Escalas de Temperaturas

2 Onde a cor é fundamental 2 Figura I.9 Diagrama Temperatura Entalpia da Água à Pressão Atmosférica

3 3 Refrigeração I Bases e Fundamentos Figura I.36 Diagrama de Fase em 2D e 3D Figura I.57 Estratégias de Projeto

4 Onde a cor é fundamental 4 Esquema figurativo Esquema simplificado Figura I.66 Processos de Climatização de Recinto

5 5 Refrigeração I Bases e Fundamentos Princípios, Bases e Fundamentos Capítulo II Figura II.12 Princípio do Sistema de Refrigeração por Compressão de Vapor

6 Onde a cor é fundamental 6 Figura II.23 Divisão do Circuito de Refrigeração 1 Compressor hermético 2 Condensador a ar forçado 3 Filtro secador desidratador 4 Expansor capilar 5 Evaporador a ar forçado 6 Recinto refrigerado 7 Termóstato digital LA linha de aspiração LD Linha de descarga LL Linha de líquido Figura II.24 Esquema Termodinâmico do Circuito de Refrigeração

7 7 Refrigeração I Bases e Fundamentos Figura II.25 Diagrama de Mollier para os Fluidos Frigorigéneos A B Expansão B C Evaporação C D Compressão D E Vapor sobreaquecido E A Condensação f Ponto crítico pa = pd = pc pb = pc = po pc Pressão de condensação po Pressão de evaporação tc Temp. de condensação to Temp. de evaporação Figura II.26 Ciclo Teórico de Refrigeração por Compressão de Vapor

8 Onde a cor é fundamental 8 A A Subarrefecimento A B Expansão B C Evaporação C C Sobreaquecimento C D Compressão D E Vapor sobreaquecido E A Condensação f Ponto crítico t Temp. de líquido tc Temp. de condensação tgás quente Temp. do vapor sobreaquecido to Temp. de evaporação Figura II.27 Ciclo Ideal de Refrigeração por Compressão de Vapor Esquema figurativo Esquema normalizado Figura II.30 Circuito Frigorífico

9 9 Refrigeração I Bases e Fundamentos Figura II.41 Influência do Trocador de Calor no Ciclo de Refrigeração 1 Compressor hermético 2 Tabuleiro de condensados 3 Condensador forçado 4 Filtro desidratador 5 Expansor capilar 6 Evaporador a ar forçado 7 Termóstato digital 8 Recinto refrigerado 9 Tubo de condensados Figura II.42 Sistema Individualizado Compressão de Vapor de Simples Estágio

10 Onde a cor é fundamental 10 1 Compressor semi-hermético 2 Separador de óleo 3 Condensador forçado 4 Reservatório de líquido 5 Filtro desidratador 6 Visor 7 Termóstato digital 8 Válvula de solenoide 9 Válvula de expansão 10 Evaporador 11 Válvula de regulação (pc) Figura II.43 Sistema Individualizado com Duas Temperaturas

11 11 Refrigeração I Bases e Fundamentos V1-3 Compressores M1-3 Motores elétricos B1 Separador de óleo CFA1 Condensador a ar forçado R1 Depósito de líquido CF1-6 Câmaras frigoríficas EF1-3 Expositores fechados EA1-3 Expositores abertos F Filtro Figura II.44 Sistema Centralizado de Expansão Direta

12 Onde a cor é fundamental 12 V1-3 Compressores M1-3 Motores elétricos B1 Separador de óleo CFA1 Condensador a ar forçado R1 Depósito de líquido W1 Condensador a água (chiller) P1A-B Bombas de líquidos EE1-6 Câmaras frigoríficas EVA Evaporadores a ar forçado Figura II.45 Sistema Centralizado de Expansão Indireta

13 13 Refrigeração I Bases e Fundamentos Figura II.48 Estágios Diretos

14 Onde a cor é fundamental 14 Figura II.49 Estágios em Cascata

15 15 Refrigeração I Bases e Fundamentos V1 Compressor 1.º estágio (booster) B1 Separador de óleo V2 Compressor 2.º estágio B2 Separador de óleo CT Torre de arrefecimento R1 Depósito de líquido B3 Arrefecedor de líquido intermédio B4 Separador de líquido P1A-B Bombas EVA1 Evaporador a ar forçado HEX1 Permutador de calor de placas OCR1 Arrefecedor de óleo Figura II.50 Esquema-Tipo Multicompressão com Dois Estágios Diretos

16 Onde a cor é fundamental 16 V1-2 Compressor 2 andares 3 Separador de óleo 4 Condensador 5 Reservatório de líquido 6 Filtro desidratador 7 Visor 8 Permutador de placas 9 Visor 10 Válvula solenoide 11 Pulverizador (capilar) 12 VET 13 Evaporador 14 Separador de líquido 15 Filtro de aspiração 16 Caixa de controlo Figura II.54 Esquema-Tipo com Compressores de Dois Estágios com CIC

17 17 Refrigeração I Bases e Fundamentos V1-2 Compressor de 2 andares 3 Separador de óleo 4 Condensador 5 Reservatório de líquido 6 Filtro desidratador 7 Visor 8 Permutador de placas 9 Visor 10 Válvula de impulsos 11 Expansor (capilar) 12 Válvula de solenoide 13 VET 14 Evaporador 15 Separador de líquido 16 Filtro de aspiração Figura II.55 Esquema-Tipo com Compressores de Dois Estágios sem CIC

18 Onde a cor é fundamental 18 1 Compressor 2 Separador de óleo 3 Condensador 4 Filtro 5 Visor 6 Válvula de solenoide 7 VET 8 Evaporador 9 Válvula de regulação da pressão 10 Secador de líquido 11 Pressóstato de alta e baixa pressão 12 Pressóstato diferencial de óleo 13 Pressóstato 14 Válvula de seccionamento 15 Válvula de globo 16 Manómetro da pressão de óleo 17 Manómetro de baixa pressão 18 Manómetro de alta pressão 19 Manómetro da pressão da água 20 Válvula de regulação de caudal Figura II.57 Esquema Termodinâmico de Refrigeração Marítima

19 19 Refrigeração I Bases e Fundamentos Circuitos Frigoríficos Órgãos Principais Capítulo III 1 Compressor 2 Separador de óleo 3 Condensador de serpentina e carcaça depósito de AQS 4 Condensador a ar forçado 5 Válvula de solenoide 6 Válvula de corte Figura III.28 Aplicação de Condensador de Serpentina e Carcaça

20 Onde a cor é fundamental 20 V1 Compressor TC Torre de arrefecimento P1A-B Bombas de líquidos MC Condensador multitubular EM Evaporador Chiller R1 Reservatório de líquido B2 Separador de óleo AHU-1-2 UTA WR Recurso aquífero Figura III.33 Sistema-Tipo com Utilização de Torre de Arrefecimento

21 21 Refrigeração I Bases e Fundamentos Figura III.42 Aplicações dos Permutadores de Placas Inox

22 Onde a cor é fundamental 22 V1-2 Compressores de parafuso E1-2 Refrigeradores chillers P1-4 Bombas de líquidos TC Torre de arrefecimento CB Controlo por boia T Termómetro/termóstato Figura III.52 Esquema de Acumulador de Frio

23 23 Refrigeração I Bases e Fundamentos 1 Tanque (banco de gelo) 2 Válvula 3 vias 3 Válvula 3 vias (ON/OFF) 4 Bateria da UTA 5 Chiller 6 Bomba circuladora 7 Termómetro Figura III.55 Banco de Gelo Ciclos de Carga e Descarga em Pico de Utilização

24 Onde a cor é fundamental 24 FUNCIONAMENTO DIURNO OPÇÃO b) Estações intermédias só o banco de gelo FUNCIONAMENTO DIURO Opção a) Estações intermédias só o chiller Figura III.56 Banco de Gelo Opções de Utilização Diurna

25 25 Refrigeração I Bases e Fundamentos Sistema de refrigeração com expansor capilar 1 Compressor hermético 2 Condensador estático 3 Filtro desidratador 4 Tubo capilar 5 Evaporador estático 6 Secador (acumulador) 7 Linha de aspiração Figura III.59 Exemplo de Aplicação de Tubo Capilar Figura III.61 Aspeto do Cálculo de Capilares com Sotware DanCap

26 Onde a cor é fundamental 26 1 Compressor semi-hermético 2 Linha de descarga 3 Condensador a ar forçado 4 Depósito de líquido 5 Quadro de líquido 6 Linha de líquido 7 Válvula de solenoide 8 VET 9 Evaporador a ar forçado 10 Linha de aspiração 11 Pressóstato de alta e baixa pressão 12 Rede de condensados Figura III.69 Circuito Frigorífico de Câmara Frigorífica

27 27 Refrigeração I Bases e Fundamentos Circuitos Frigoríficos Dispositivos e Componentes Capítulo IV 1 Compressor hermético 2 Condensador de ar forçado 3 Evaporador de ar forçado 4 VET 5 Depósito de líquido (reservatório) 6 Válvula de corte manual 7 Filtro desidratador (de líquido) 8 Visor de líquido 9 Válvula de solenoide 10 Válvula de regulação da pressão 11 Controlador de temperatura 12 Pressóstato de alta e baixa pressão Figura IV.1 Circuito Comercial Individualizado de Pequena Capacidade

28 Onde a cor é fundamental 28 1 Compressor semi-hermético 2 Condensador shell and tube em U 3 Evaporador shell and tube 4 VET 5 Bomba de líquidos 6 Válvula de corte manual 7 Filtro desidratador (de líquido) 8 Visor de líquido 9 Válvula de solenoide 10 Separador de aspiração 11 Controlador de temperatura 12 Pressóstato de alta e baixa pressão 13 Pressóstato diferencial de óleo 14 Separador de óleo 15 Válvula de regulação de caudal de água 16 Regulador de caudal 17 Manómetro de baixa pressão 18 Manómetro de alta pressão 19 Regulador/controlador do nível de óleo 20 Filtro de óleo 21 Filtro mecânico Y 22 Silenciador Figura IV.38 Circuito Comercial Individualizado de Grande Capacidade

29 29 Refrigeração I Bases e Fundamentos 1 Compressor hermético 2 Separador de óleo 3 Válvula de corte manual 4 Eliminador de vibrações 5 Visor de óleo 6 Válvula de retenção 7 Filtro secador de cartucho (aspiração) 8 Válvula de corte manual 9 Coletor de aspiração 10 Coletor de descarga LA Linha de aspiração LD Linha de descarga Figura IV.45 Equalização de Óleo em Central Hermética Separadores Individuais

30 Onde a cor é fundamental 30 1 Compressor hermético 2 Separador de óleo 3 Acumulador de óleo 4 Eliminador de vibrações 5 Visor de óleo 6 Válvula de retenção 7 Filtro secador de cartucho (aspiração) 8 Válvula de corte manual 9 Coletor de aspiração 10 Coletor de descarga 11 Válvula diferencial de pressão 12 Regulador de nível de óleo 13 Filtro de óleo 14 Coletor de distribuição de óleo LA Linha de aspiração LD Linha de descarga Figura IV.46 Equalização de Óleo em Central Hermética Separador Comum

31 31 Refrigeração I Bases e Fundamentos 1 Compressor semi-hermético 2 Separador acumulador de óleo 3 Condensador a ar forçado 4 Reservatório de líquido 5 Válvula de corte manual 6 Filtro desidratador 7 Visor de óleo 8 Válvula de solenoide 9 VET 10 Evaporador de ar forçado 11 Válvula de regulação da pressão evaporação 12 Controlador 13 Trocador de calor 14 Válvula unidirecional 15 Válvula regulação da pressão condensação 16 Quadro de manómetros regulação Figura IV.47 Circuito com Central BT

32 Onde a cor é fundamental 32 Figura IV.49 Circuito Frigorífico Misto

33 33 Refrigeração I Bases e Fundamentos Figura IV.50 Sistema Multipressão com Realização a Amoníaco

34 Onde a cor é fundamental 34 Tubagens e Processos de Interligação Mecânica Capítulo V 1 Compressor 2 Condensador 3 Depósito de líquido 4 Filtro desidratador 5 Válvula de solenoide 6 Visor de líquido 7 Válvula de expansão 8 Válvula de bypass 9 Ligador auxiliar (ASC) 10 Evaporador Figura V.30 Circuito de Bypass para Descongelação

35 35 Refrigeração I Bases e Fundamentos Fluidos Frigorigéneos e Óleos Capítulo VI 1 Compressor 2 Condensador 3 Depósito 4 Válvula de globo 5 Filtro desidratador 6 Visor de líquido 7 Válvula de solenoide 8 VET 9 Evaporador a ar forçado 10 Permutador de calor cascata LBP Linha de aspiração (baixa pressão) LD Linha de descarga LL Linha de líquido (alta pressão) Figura VI.15 Exemplo de Sistema Híbrido

36 Onde a cor é fundamental 36 Regulação e Controlo Capítulo VII Figura VII.20 Pressóstato Diferencial de Óleo e Esquema de Ligação

37 37 Refrigeração I Bases e Fundamentos 1 Compressor 2 Separador de óleo 3 Condensador 4 Reservatório de líquido 5 Filtro de líquido 6 Visor 7 Termóstato eletrónico 8 Válvula de solenoide 9 VET 10 Câmara frigorífica 11 Pressóstato de baixa F, N Fase e Neutro 230 V/50 Hz LA Linha de aspiração LD Linha de descarga LL Linha de líquido Figura VII.26 Esquema de Sistema de Funcionamento em Pump Down Figura VII.27 Regulação de Compressores em Paralelo

38 Onde a cor é fundamental 38 Figura. VII.29 Câmaras a Temperaturas Distintas Figura VII.33 Esquema de Recuperação de Calor

39 39 Refrigeração I Bases e Fundamentos Funcionamento normal Abertas: B Fechadas: A Figura VII.45 Layout com Evaporadores Múltiplos Funcionamento Normal

40 Onde a cor é fundamental 40 Descongelação do evaporador 1 Abertas: A Fechadas: B Figura VII.46 Layout com Evaporadores Múltiplos Descongelação do EVA 1

41 41 Refrigeração I Bases e Fundamentos VET H VR VET Evaporador VSM VII V4V VET H VR VET Condensador V4V H Condensador H Evaporador VR VR Depósito de líquido Compressor Depósito de líquido Compressor Funcionamento normal Descongelação por ciclo inverso Figura VII.47 Layout para Descongelação por Ciclo Inverso

42 Onde a cor é fundamental 42 Figura VII.49 Descongelação por Glicol Aquecido

43 43 Refrigeração I Bases e Fundamentos 1 Válvula de solenoide 5 Entrada de água fria 9 Linha de aspiração 2 Válvula de corte 6 Saída de água quente 10 Válvula de segurança 3 Válvula de passagem 7 Entrada para o coletor solar 11 Vaso de expansão 4 Linha de líquido 8 Retorno para o coletor solar 12 Purgador Figura VII. 90 Esquema de Recuperação de Calor de Duas Fontes

44 Onde a cor é fundamental 44 CP Bombas dos condensadores GPZ3 (1-3) Grupo de bombas da zona 3 EP Bombas dos evaporadores HEZ23 (1-7) Permutador de placas (zonas 3 e 4) GPZ1 (1-2)1 Grupo de bombas da zona 1 1.º andar HPZ4 (1-3) Bombas dos permutadores (zona 4) Figura VII. 97 Esquema de Bombas em Associação Mista

45 45 Refrigeração I Bases e Fundamentos 1 Curva característica do ventilador 2 Curva do sistema (condutas incluídas) 3 Curva de rendimento do ventilador 4 Ponto de funcionamento Figura VII.102 Curvas de um Sistema de Ventilação