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Comportamento em função de parâmetros dimensionais e operacionais.

Profundidade da serpentina, (No de Rows)

• O no de rows influencia na remoção de calor latente. Qto. maior este número maior a redução de umidade do ar ao atravessar a serpentina.

• O no de rows normalmente varia de 4 a 8.

Vazão de Ar

• O aumento da vazão de ar aumenta a velocidade de face

• Aumentando-se a velocidade de face:

- A variação de temperatura do ar diminui entre a entrada e a saída

- A remoção de umidade do ar diminui

Comportamento em função de parâmetros dimensionais e operacionais.

Temperatura do refrigerante

Maiores temperaturas do refrigerante implicarão em

• Maiores temperaturas da superfície externa da serpentina

• Diminuição da variação de temperatura do ar

• Diminuição da remoção de umidade

Umidade relativa em função da diferença entre temperatura do refrigerante e da temperatura da câmara

Número de Evaporadores

• Maior número de evaporadores garante uma distribuição uniforme do ar frio por toda a área da câmara.

• Ambientes irregulares ou muito grandes podem necessitar de mais de um evaporador

Velocidade do Ar na Câmara.

• A velocidade do ar nas câmaras de conservação de produtos não deve ser superior a 0,5 m/s (evitar a desidratação excessiva)

Evaporadores Inundados

• Usa de forma efetiva toda a sua superfície de transferência de calor, resultando em elevados coeficientes globais de transferência de calor

• Normalmente utilizados com amônia

• Seu emprego é limitado em sistemas com refrigerantes halogenados (dificuldade de retorno do óleo ao cárter do compressor).

• Exigem grandes quantidades de refrigerante

• Possuem um maior custo inicial

Evaporadores Carcaça e Tubo (Shell and tube)

• Utilizados na industria de refrigeração para o resfriamento de líquidos.

• São fabricados em uma vasta gama de capacidades

• Podem ser do tipo:

- Inundado, com alimentação por gravidade (refrigerante na carcaça)

- Expansão direta

- Recirculação por bomba

Evaporadores Carcaça e Tubo (Shell and tube)

Evaporador de Cascata ou Baudelot

• Utilizados para o resfriamento de líquidos, normalmente água para processo, até uma temperatura em torno de 0,5 °C acima do seu ponto de congelamento.

• São projetados de forma que não sejam danificados se houver congelamento do líquido.

• Indústria de bebidas (cervejarias) e para o resfriamento de leite

Evaporadores de Contato

• Utilizados para o congelamento de produtos sólidos, pastosos ou líquidos.

• Serpentinas de prateleiras em congeladores.

• Refrigerante circula através de canais existentes nas placas e o produto a congelar é colocado entre (ou sobre) as placas.

Evaporadores de Placas

Evaporadores

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Evaporadores

Evaporadores

Coeficientes globais de transmissão de calor de alguns evaporadores para líquidos

Dispositivos de Expansão

Válvula de Expansão Termostática

Válvulas de Expansão Eletrônicas

Válvulas de Bóia

Válvula de Expansão de Pressão Constante

Tubos Capilares

Válvula de Expansão Termostática

Válvula de Expansão Termostática com Equalização Interna

Válvula de Expansão Termostática - Aumento da Carga

Válvula de Expansão Termostática - Redução da Carga

Válvula de Expansão Termostática com Equalização Externa

Características das Válvula de Expansão Termostática

(a) Carga Normal (b) Carga Cruzada

Capacidade Frigorífica de uma

Válvula de Expansão Termostática

Capacidade Frigorífica de uma

Válvula de Expansão Termostática

Hunting

• Instabilidades => ciclos de superalimentação e subalimentação

• Causa flutuações de pressão e temperatura (reduz a capacidade)

• Gotas deste líquido transportadas até a saída do evaporador

• Determinado pelos seguintes fatores:

• Tamanho da Válvula. Válvula superdimensionada pode gerar hunting.

• Grau de Superaquecimento. Quanto menor o grau de superaquecimento, maior as chances da válvula entrar em hunting.

• Posição do bulbo.

Válvulas de Expansão Eletrônicas

Princípio de operação:

Um termistor é instalado na saída do evaporador;

Uma mudança na temperatura na saída do evaporador altera a resistência elétrica do termistor;

A alteração da resistência elétrica é analisada por um circuíto que envia um sinal para o posicionamento da agulha da válvula.

Válvulas de Expansão Eletrônicas

Comparadas com as válvulas de expansão termostática, as principais vantagens das válvulas eletrônicas são:

Promovem um controle mais preciso da temperatura.

Promovem um controle consistente do superaquecimento, mesmo em condições de pressão variável.

São capazes do operar com menores pressões de condensação. Isto é especialmente importante quando se tem baixa temperatura ambiente.

Podem resultar em economia de energia de 10% (ou mais)

Válvulas de Bóia

Válvulas de Bóia