DOSSIER FRIO INDUSTRIAL 44 Saído do compressor (b) vai ao condensador (c), onde altera o seu estado de vapor a líquido, sendo conduzido a um depósito de líquido (d). Do depósito é canalizado ao separador de líquido, onde são separadas as partes físicas do fluido. Neste percurso, passa por uma válvula de expansão (e), onde reduz a sua pressão desde o nível de condensação ao de evaporação. Esta válvula deixa entrar apenas a quantidade necessária para compensar o fluido evaporado. A parte líquida do fluido no estado saturado existente no separador é canalizada aos evaporadores por meio das bombas mecânicas, evaporando-se uma parte de acordo com a quantidade de calor absorvida, regressando ao separador em mistura líquido mais vapor. O vapor saturado existente na parte superior do depósito separador é aspirado pelos compressores com baixos sobreaquecimentos. Este género de instalações tem o separador localizado na central térmica junto aos compressores, permitindo assim reduzir o sobreaquecimento total de aspiração próximo de 1°C. Por exemplo, uma instalação a amoníaco com este ciclo a trabalhar a -35°C de temperatura de evaporação e com 35°C de condensação, apresenta um coeficiente de desempenho, COP, de 1,703, para uma potência frigorífica de 100 kW e uma potência de compressão de 58,7kW. Esta informação foi determinada considerando as perdas na linha de aspiração e descarga em 0,8K, em temperatura de saturação, e na linha de líquido de 0,5K. Como sobreaquecimento considerou-se 1°C e um rendimento isentrópico do compressor de 0,7. Ciclo de múltiplas aspirações Um outro ciclo de múltiplas aspirações e uma só etapa de compressão já permite produzir frio em simultâneo para uma maior gama de espaços. Neste caso, para cada gama de evaporação pretendida, deve existir um depósito separador com um regime de evaporação próprio e um compressor a aspirar desse depósito e a comprimir para um mesmo nível de temperatura de condensação. Por exemplo, uma instalação com três níveis de evaporação distintos permite fornecer frio para um regime de congelados, um de frescos e um outro de temperaturas positivas, para espaços de trabalho. O de congelados com uma evaporação no depósito de -35°C permite manter uma temperatura em câmaras de congelados de -20/-25°C e alcançar nos túneis de congelação temperaturas próximas dos -33°C. O regime de frescos, para alimentar câmaras e outros equipamentos de arrefecimento, como tanques de salmoura, leva um depósito separador com uma evaporação de -10°C permitindo trabalhar com temperaturas médias nas câmaras de 0°C e salmoura próxima de -10°C. O regime de positivos leva um separador a trabalhar com um nível de evaporação a 0°C, o que permite fornecer frio para espaços climatizados, por meio de um permutador de calor NH3/água. Esta técnica evita a circulação do fluido frigorígeno toxico pelos espaços com existência de pessoas. Ciclo de 2 etapas de compressão Os ciclos inundados com circulação mecânica com duas etapas de Figura 1: Ciclos frigoríficos de compressão mecânica do tipo inundado com bomba mecânica para circulação do fluido. a) separador de líquido; b) compressor; c) condensador; d) depósito de líquido; e) válvula de expansão; f) bombas mecânicas; g) evaporador; h) arrefecedor intermédio do tipo fechado; i) arrefecedor intermédio do tipo aberto. 3 grandes distâncias, com baixos sobreaquecimentos do fluido nas entradas dos compressores. São ciclos caracterizados por o fluido frigorífico na entrada dos evaporadores estar completamente no estado líquido e na sua saída estar numa mistura de líquido e vapor. Esta quantidade de vapor está associada à quantidade de calor que foi absorvida ao longo do evaporador. Existem ciclos inundados em que o fluido circula pelos evaporadores apenas pela ação de gravidade, e outros mais usados, em que o fluido circula pela ação de bombas mecânicas (ver figura 1).
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