08b ciclo multiplos estágios

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CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS Os sistemas de múltiplos estágios visam atender instalações na área de refrigeração como supermercados, com várias câmaras frias que necessitam mais de um evaporador ou instalações de baixas temperaturas Laticínios, te = -35 o C, Indústrias químicas, te = -100 o C ou Liquefação de gás natural, te = -161 o C. Os sistemas de múltiplos estágios também podem ser usados em bombas de calor, onde o condensador opera a temperatura muito elevada, tc =70 o C.

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Refrigeration ciclo multiplos estágios

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Page 1: 08b ciclo multiplos estágios

CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS

Os sistemas de múltiplos estágios visam atender instalações na área de refrigeração como

supermercados, com várias câmaras frias que necessitam mais de um evaporador ou

instalações de baixas temperaturas

• Laticínios, te = -35oC,

• Indústrias químicas, te = -100oC ou

• Liquefação de gás natural, te = -161oC.

Os sistemas de múltiplos estágios também podem ser usados em bombas de calor, onde o

condensador opera a temperatura muito elevada, tc =70oC.

Page 2: 08b ciclo multiplos estágios

CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS

Câmara Fria – COASUL (São João)

Page 3: 08b ciclo multiplos estágios

CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS

As diferenças de temperatura são obtidas

mediante o cálculo da área de cada

evaporador.

A menor das temperaturas das câmaras é que

determina a pressão de sucção da instalação.

Câmaras Frias com Temperaturas Próximas

Page 4: 08b ciclo multiplos estágios

CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS

Câmaras Frias com Temperaturas Próximas

�����= �� � ℎ − ℎ�

�����= �� ℎ� − ℎ

���= �� � ℎ� − ℎ�

�� �= �� � + ��

ℎ� �� � = ℎ� �� � + ℎ ��

���= �� � ℎ� − ℎ�

�� �= ��

�� = �� �ℎ� = ℎ�

ℎ = ℎ�

�� = ��

�� �= �� �

�� �= �� �

�� �= �� + �� �

���= ��

��� + ����� + ��

��� = ��

��� + �����

���

Page 5: 08b ciclo multiplos estágios

CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS

Utiliza um compressor para todo o sistema e

uma válvula reguladora de pressão, VRP para

a câmara de maior temperatura, que funciona

segundo uma transformação irreversível,

introduzindo perdas inevitáveis ao sistema

Câmaras Frias com Temperaturas Distantes (1 compressor + 1 VRP )

Page 6: 08b ciclo multiplos estágios

CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS

Câmaras Frias com Temperaturas Distantes (1 compressor + 1 VRP )

�����= �� ℎ� − ℎ

�����= �� ℎ� − ℎ

���= �� � ℎ� − ℎ�

�� �= �� � + �� �

ℎ� �� � = ℎ� �� � + ℎ� �� �

�� �= �� �

�� �= �� �

���= �� � ℎ� − ℎ�

�� �= ��

�� �= �� ℎ = ℎ�

ℎ = ℎ�

�� = ��

�� �= �� �

�� �= �� + ��

���= ��

��� + ����� + ��

��� = ��

��� + �����

���

Page 7: 08b ciclo multiplos estágios

CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS

Câmaras Frias com Temperaturas Distantes (Compr. em Paralelo)

Page 8: 08b ciclo multiplos estágios

CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS

Câmaras Frias com Temperaturas Distantes (Compr. em Paralelo)

�����= �� � ℎ� − ℎ�

�����= �� ℎ� − ℎ

����= �� � ℎ − ℎ�

�� �= �� � + ��

ℎ� �� � = ℎ� �� � + ℎ ��

�� �= �� �

�� �= �� �

���= �� � ℎ� − ℎ�

�� �= ��

ℎ� = ℎ�

ℎ = ℎ� �� = ��

�� = �� �

�� �= �� + �� �

����= �� � ℎ� − ℎ�

���= ��

��� + ����� + ��

�� + ����

� = ��

��� = ��

��� + �����

���� + ��

��

Page 9: 08b ciclo multiplos estágios

CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS

INSTALAÇÃO PARA OBTENÇÃO DE BAIXAS TEMPERATURAS

Quando a diferença entre as temperaturas da fonte quente e da fonte fria do ciclo de

refrigeração é muito elevada:

>> A relação de compressão, � = ��

�� a ser vencida pelo compressor atinge valores altos,

acarretando:

• um abaixamento no rendimento volumétrico, η e

• uma elevação da temperatura de descarga do compressor

Provoca a carbonização do óleo, aumentando o perigo de explosão e

tornando mais fácil o ataque das válvulas (corrosão),

A relação de compressão alta requer ainda um compressor de grandes dimensões, onde

torna-se aconselhável o uso da compressão por estágios.

Page 10: 08b ciclo multiplos estágios

CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS

Câmaras Frias com Temperaturas Distantes (Compr. em Série)

Page 11: 08b ciclo multiplos estágios

CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS

Câmaras Frias com Temperaturas Distantes (Compr. em Série)

�����= �� � ℎ� − ℎ�

�����= �� ℎ − ℎ�

����= �� � ℎ − ℎ�

�� �= �� � + ��

ℎ� �� � = ℎ� �� � + ℎ ��

�� �= �� �

�� �= �� �

���= �� ℎ − ℎ�

�� = �� �

ℎ� = ℎ�

ℎ� = ℎ� �� = ��

�� = �� �

�� �= �� � + �� �

����= �� � ℎ� − ℎ�

���= ��

��� + ����� + ��

�� + ����

� = ��

��� = ��

��� + �����

���� + ��

��

Page 12: 08b ciclo multiplos estágios

CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS

Câmaras Frias com Temperaturas Distantes (Compr. em Série)

Page 13: 08b ciclo multiplos estágios

CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS

INSTALAÇÃO PARA OBTENÇÃO DE BAIXAS TEMPERATURAS – 1 Temperatura Evaporação

Page 14: 08b ciclo multiplos estágios

CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS

INSTALAÇÃO PARA OBTENÇÃO DE BAIXAS TEMPERATURAS – 1 Temperatura Evaporação

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Para compressão de ar

Para compressão de refrigerante: normalmente um pouco acima