26/08/2012 1Agosto/2012

Refrigeração.Refrigeração.

26/08/2012 2

Refrigeração.Refrigeração.

O ciclo de refrigeração ou ciclo frigorífico é um ciclo termodinâmico queconstitui o modelo matemático que define o funcionamento das máquinasfrigoríficas e das bombas de calor.

A diferença entre uma bomba de calor e uma máquina frigorífica normalconsiste em esta última apenas poder ser usada para arrefecimentoenquanto que a primeira pode ser usada tanto para arrefecimento como

Circuito FrigorificoCircuito Frigorifico

26/08/2012 3

enquanto que a primeira pode ser usada tanto para arrefecimento comopara aquecimento. No seu processo de aquecimento, a bomba de calortambém utiliza um ciclo de refrigeração. Para tal, a bomba de calor tem apossibilidade de escolher qual das serpentinas é que deve funcionarcomo condensador, funcionando a outra como evaporador. Nos climasmais frios, é comum a utilização, em residências, de bombas de calorque apenas permitem o aquecimento - tornando-as mais simples ebaratas - uma vez que o arrefecimento raramente é necessário.

Para diminuir a temperatura é necessário retirar energia térmica dedeterminado corpo ou meio. Através de um ciclo termodinâmico, calor éextraído do ambiente a ser refrigerado e é enviado para o ambienteexterno. 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 fazdiferença.

Ciclos de RefrigeraçãoCiclos de Refrigeração

26/08/2012 4

diferença.

Entre os ciclos de refrigeração, os principais são o ciclo de refrigeraçãopadrão por compressão, o ciclo de refrigeração por absorção e o ciclo derefrigeração por magnetismo.

Existem quatro tipos de ciclos de refrigeração:

�Ciclo de compressão de vapor;

�Ciclo de absorção de vapor;

Ciclos de RefrigeraçãoCiclos de Refrigeração

26/08/2012 5

�Ciclo de gás;

�Ciclo Stirling.

Circuito FrigorificoCircuito Frigorifico

26/08/2012 6

� Chillers ou Resfriadores de Líquido(Condensação a ar ou a água);

� Torres de Resfriamento (Condensaçãoa água);

� Bombas de Água de Condensação

Sistema Central de Água GeladaSistema Central de Água Gelada

26/08/2012 7

(Condensação a água);� Bombas de Água Gelada;� Tanques de Expansão;� Tubulações de Água Gelada e de

Condensação;� Quadros Elétricos e Controles;� Tanques de Termoacumulação.

Centrais de Água Gelada (Chillers ou Centrifugas)

Equipamentos para uma maior capacidade instalada e determinada característicapara o comportamento da carga térmica.

a. Chillers (Unidades Resfriadoras de Líquido):

• Condensação a ar;

ç á

Sistema Central de Água GeladaSistema Central de Água Gelada

26/08/2012 88

• Condensação a água.

b. Centrífugas:

(a) (b)

Centrais de Água Gelada (Chillers ou Centrífugas)

Freon condensado Freon condensado Líquido ResfriadoLíquido Resfriado

3232o o C C Válvula deVálvula deExpansão Expansão

CondensadorCondensador

33 33 o o C C

28 28 o o C C

TORRE DETORRE DERESFRIAMENTORESFRIAMENTO

Sistema de CondensaçãoSistema de Condensação

Freon condensado Freon condensado Líquido ResfriadoLíquido Resfriado

3232o o C C Válvula deVálvula deExpansão Expansão

CondensadorCondensador

33 33 o o C C

28 28 o o C C

TORRE DETORRE DERESFRIAMENTORESFRIAMENTO

Sistema de CondensaçãoSistema de Condensação

Sistema de Expansão IndiretaSistema de Expansão Indireta

26/08/2012 99

CompressorCompressor

EvaporadorEvaporador

Freon a baixa Freon a baixa pressão pressão -- Gás (sucção) Gás (sucção)

Fan coilsFan coils

11,511,5ooCC 5,5 5,5 o o CC66o o C C

3838o o C C

22o o CC

Válvula deExpansão Expansão

Freon Gás GeladoFreon Gás Gelado

Freon Gás / LíquidoFreon Gás / Líquidoa alta pressão (descargaa alta pressão (descarga

Sistema de Sistema de ÁGUAÁGUA

GELADAGELADA

CompressorCompressor

EvaporadorEvaporador

Freon a baixa Freon a baixa pressão pressão -- Gás (sucção) Gás (sucção)

Fan coilsFan coils

11,511,5ooCC 5,5 5,5 o o CC66o o C C

3838o o C C

22o o CC

Válvula deExpansão Expansão

Freon Gás GeladoFreon Gás Gelado

Freon Gás / LíquidoFreon Gás / Líquidoa alta pressão (descargaa alta pressão (descarga

Sistema de Sistema de ÁGUAÁGUA

GELADAGELADA

ChillersChillers

26/08/2012 1010

ChillersChillers

26/08/2012 1111

ChillersChillers

26/08/2012 1212

ChillersChillers

26/08/2012 1313

• Otimiza o uso de energia

•Dotado de sistemas

80 m80 m33/h/h

20 m20 m33/h/h

ChillersChillers

26/08/2012 14

14

•Dotado de sistemas específicos de controle

• Precisa ser conhecido pela Operação & Manutenção

Vazão ReduzidaVazão ReduzidaVariador de Variador de FrequênciaFrequência

80 m80 m33/h/h

100 m100 m33/h/h

� Resfriador de líquido (Chillers);� Torres de Resfriamento;� Condicionadores “Fan Coil”;� Bombas de circulação de água gelada e água de

condensação;� Controles e automatismos;

Sistema de Expansão IndiretaSistema de Expansão Indireta

26/08/2012 1515

� Ice banks.

Ciclo Convencional de RefrigeraçãoCiclo Convencional de Refrigeração

Sistema de Expansão IndiretaSistema de Expansão Indireta

26/08/2012 16

Água

Ar Ar a Sera Serinsufladoinsuflado

Fluido ParaFluido ParaTroca de Troca de

calorcalor

CONDENSAÇÃOCONDENSAÇÃO

Ar

Exemplo de ambiente climatizadoExemplo de ambiente climatizado

Sistema de Expansão IndiretaSistema de Expansão Indireta

26/08/2012 17

Ar aAr aSerSer

Tratado eTratado einsufladoinsuflado

EvaporadorEvaporador

FAN COILSFAN COILS

Sistema de Expansão IndiretaSistema de Expansão Indireta

26/08/2012 18

Centrais de Água Gelada & Termoacumulação

• Termoacumulação com água

• Termoacumulação com gelo

Sistema de Expansão IndiretaSistema de Expansão Indireta

26/08/2012 19

Sistema de Expansão IndiretaSistema de Expansão Indireta

26/08/2012 20

Centrais de Centrais de ÁÁgua Geladagua Gelada

& Termoacumula& Termoacumulaççãoão

ClimatizaClimatizaçção do edifão do edifííciocio

Circuito Primário – Solução H2O + Glicol

Sistema de Expansão IndiretaSistema de Expansão Indireta

26/08/2012 21

Centrais de Centrais de ÁÁgua Geladagua Gelada

& Termoacumula& Termoacumulaççãoão

FabricaFabricaçção de Gelo ão de Gelo

ou ou ÁÁgua Geladagua Gelada

Circuito Primário – Solução H2O + Glicol

Sistema de Expansão IndiretaSistema de Expansão Indireta

26/08/2012 22

Centrais de Centrais de ÁÁgua Geladagua Gelada

& Termoacumula& Termoacumulaççãoão

““QueimaQueima”” de gelo de gelo

ou ou áágua geladagua gelada

Circuito Primário – Solução H2O + Glicol

TermoacumulaçãoTermoacumulação

Sistema de Expansão IndiretaSistema de Expansão Indireta

26/08/2012 23

Ice Banks

Sistema de Expansão IndiretaSistema de Expansão Indireta

TermoacumulaçãoTermoacumulação

26/08/2012 24

Acumulação externaAos tubos

Ice Balls

Sistema de Expansão IndiretaSistema de Expansão Indireta

26/08/2012 2525

Condicionador de ar de janelaO objetivo é atender vários compartimentos, como áreas com subdivisõesinternas. Uma tubulação de ar refrigerado percorre os ambientes. Pode-secombinar várias unidades compacto, possui condensador e evaporador sob omesmo invólucro. O ar externo é sugado através da unidade, onde écondicionado e imediatamente entregue ao ambiente.

Sistema de Expansão DiretaSistema de Expansão Direta

26/08/2012 2626

Mini centrais tipo Multisplit ou VRVSimples, silenciosos e compactos, possuem as suas unidades condensadoras naárea externa da edificação. Possibilita que o controle de temperatura sejaindividualizado por unidade evaporadora (ambiente).

Sistema de Expansão DiretaSistema de Expansão Direta

26/08/2012 27

Mini centrais tipo Multisplit ou VRV

Motor do ventilador do condensador

Compressor

Linhas de líquido

Carga Carga TérmicaTérmica

Calor Calor RejeitadoRejeitado

23~24°°°°C

Sistema de Expansão DiretaSistema de Expansão Direta

26/08/2012 28

28

Elemento de expansão(pode estar na condensadora ou na evaporadora)

Aletado docondensador

Ventilador docondensador

Motor do ventilador do condensador

Rotor do evaporador

Aletado doevaporador

Linhas de líquidoe sucção

TérmicaTérmica

35°°°°CFiltro

Centrais compactas do tipo “Self Contained”

Originalmente desenvolvidos para redes de dutos, são ainda encontrados nomercado em 3 diferentes modelos básicos:

a) Condensador incorporado: análogo a um grande aparelho de janela;

Sistema de Expansão DiretaSistema de Expansão Direta

26/08/2012 2929

b) Com condensador de ar remoto: semelhante às mini centrais;

c) Com condensação de água: requer linha alimentadora de água.

Centrais compactas do tipo “Self Contained”

Sistema de Expansão DiretaSistema de Expansão Direta

26/08/2012 30

30

Bombas de água Bombas de água de condensaçãode condensação

Fim!!!

26/08/2012 31

Fim!!!