trabalho compressores
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SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL
SENAI - TOLEDO
CURSO TÉCNICO EM REFRIGERAÇÃO E CLIMATIZAÇÃO INDUSTRIAL
DANIEL LANGE
GUILHERME ENDLER
RENATO MENDES
COMPRESSORES DE REFRIGERAÇÃO INDUSTRIAL ALTERNATIVO E
ROTATIVO PARAFUSO: COMPONENTES
TOLEDO-PR
2012
DANIEL LANGE
GUILHERME ENDLER
RENATO MENDES
COMPRESSORES DE REFRIGERAÇÃO INDUSTRIAL ALTERNATIVO E
ROTATIVO PARAFUSO: COMPONENTES
Trabalho de curso apresentado ao Curso Técnico em Refrigeração e Climatização Industrial, do SENAI Toledo, como requisito parcial à obtenção do título de Técnico.
Professor: Marcelo André Hegele
TOLEDO-PR
2012
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Tabela 1- Referência do modelo............................................................................ 5
Foto 1 – Compressor parafuso............................................................................... 6
Figura 1 – Motor elétrico......................................................................................... 7
Figura 2 – Separador de óleo................................................................................. 9
Figura 3 – Bloco compressor.................................................................................. 8
Foto 2 – Rotores..................................................................................................... 9
Figura 4 – Resfriador de óleo................................................................................. 10
Figura 5 – Selo mecânico....................................................................................... 11
Figura 6 – Bomba de óleo...................................................................................... 11
Figura 7 – Lógica de controle de capacidade........................................................ 12
Figura 8 – Controle de capacidade e Vi................................................................ 13
Figura 9 – Válvula de retenção............................................................................... 14
Figura 10 – Válvula de Bloqueio manual................................................................ 14
Figura11 - Válvula de segurança............................................................................ 15
Figura 12 – Dispositivo de proteção e monitoramento........................................... 16
Figura 13 – Acoplamento....................................................................................... 17
Figura 14- IHM do microprocessado MBR-4.......................................................... 18
Foto 3 – Biela.......................................................................................................... 22
Foto 4 – Pistão........................................................................................................ 22
Foto 5 - Anel do pistão............................................................................................ 23
Foto 6 - Camisa de cilindro..................................................................................... 24
Foto 7 - Placas de válvulas..................................................................................... 24
Foto 8 - Selo mecânico............................................................................................ 25
Foto 9 – Virabrequim............................................................................................... 25
Foto 10 - Mancais de deslizamento......................................................................... 26
Foto 11 - Filtro de óleo............................................................................................. 26
Foto 12 - Resfriador de óleo e serpentina............................................................... 27
Foto 13 - Tampa do cabeçote com entrada e saída de água.................................. 27
Foto 14 - Bomba de óleo......................................................................................... 28
Figura 15 - Separador com filtro coalescer.............................................................. 29
Figura 16 - Separador com filtro demister............................................................... 29
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO....................................................................................................... 4
2 COMPRESSOR ROTATIVO PARAFUSO............................................................. 5
2.1 Compressor Mycom N-200 LUD ME................................................................... 5
2.2.1 Principais componentes................................................................................... 6
2.2.2 Motor elétrico.................................................................................................... 7
2.2.3 Separador de óleo............................................................................................ 7
2.2.4 Bloco compressor............................................................................................. 8
2.2.5 Rotores............................................................................................................. 9
2.2.6 Resfriador de óleo........................................................................................... 10
2.2.7 Selo mecânico.................................................................................................. 10
2.2.8 Bomba de óleo................................................................................................. 11
2.2.9 Controle de capacidade e Vi............................................................................ 12
2.2.10 Válvula de retenção....................................................................................... 13
2.2.11 Válvula de bloqueio manual........................................................................... 14
2.2.12 Válvula de segurança e dispositivos de proteção.......................................... 15
2.2.13 Acoplamento................................................................................................... 16
2.2.14 Painel Microprocessado MBR-4..................................................................... 17
3 REPOSIÇÃO DE ÓLEO LUBRIFICANTE............................................................. 18
4 COMPRESSOR ALTERNATIVO Á PISTÃO........................................................ 19
4.1 COMPRESSOR ALTERNATIVO MYCOM......................................................... 19
4.2.1 Pistão............................................................................................................... 22
4.2.2 Anéis do pistão................................................................................................ 23
4.2.3 Camisa de cilindro........................................................................................... 23
4.2.4 Placa de válvulas............................................................................................ 23
4.2.5 Virabrequim..................................................................................................... 25
4.2.6 Selo mecânico................................................................................................. 25
4.2.7 Mancais de deslizamento................................................................................ 26
4.2.8 Resfriado de óleo............................................................................................ 27
4.2.9 Arrefecimento do cabeçote............................................................................. 27
4.2.10 Bomba de óleo.............................................................................................. 28
4.2.11Separador de óleo.......................................................................................... 28
4
1 INTRODUÇÃO
O compressor é um dos principais componentes do sistema de refrigeração,
sua função é aumentar a pressão do fluido refrigerante e promover a circulação
desse fluido no sistema. Os principais tipos de compressores utilizados são:
alternativo, centrífugo, de parafusos, palhetas e Scroll. A escolha do tipo de
compressor depende essencialmente da capacidade da instalação. Este trabalho irá
abordar os dois principais compressores utilizados na refrigeração industrial: o
alternativo e o rotativo parafuso. Também serão demonstrados os principais
componentes de ambas as máquinas visando esclarecer duvidas comuns em
mecânicos refrigerista e operadores de salas de máquinas. Duvidas a sanar para o
melhor aproveitamento do equipamento e consequentemente a eficiência energética
da planta, essa que é o alvo principal de engenheiros e técnicos em refrigeração.
5
2 COMPRESSOR ROTATIVO PARAFUSO
2.1 Compressor Mycom N-200 LUD – ME
O compressor que iremos abordas neste trabalho é o modelo N-200 da
Mayekawa do Brasil. As letras e números que designam o modelo da maquina
significam:
Tabela 1- Referência de modelo
A foto 1 mostra bem a diferença entre a máquina modelo UD, G e U. O
compressor modelo UD a descarga do fluido frigorígeno acontece na linha horizontal
e depois desce no separador de óleo, já os modelos G e U a saída do gás
comprimido e aquecido acontece imediatamente na linha vertical logo após os
rotores comprimirem o gás ficando em baixo do bloco compressor da máquina.
6
Foto 1- Modelo em análise
2.2.1 Principais componentes
Os principais componentes da máquina em análise são:
Motor elétrico;
Separador de óleo;
Bloco Compressor;
Rotores;
Resfriador de óleo;
Selo mecânico;
Bomba de óleo;
Controle de capacidade e Vi
Acoplamento;
Válvulas de segurança e dispositivos de proteção;
Válvulas de bloqueio manual na sucção, descarga, entrada e saída do
resfriador de óleo;
Válvula de retenção na sucção e descarga;
Painel de controle;
7
2.2.2 Motor elétrico
O motor é selecionado de acordo com a capacidade e regime de trabalho do
compressor, podendo variar sua potência de 25 cv até 1500 cv. A maioria dos
fabricantes utiliza motores WEG pela qualidade do mesmo e alto desempenho
elétrico, com seu fator de potência próximo ou igual a 0,92 a maior parte da energia
fornecida pela fonte é transmitida pelo eixo ao compressor na forma de trabalho (W)
fazendo com que a máquina trabalhe próximo de sua capacidade nominal.
Figura 1- Motor elétrico WEG
2.2.3 Separadores de óleo
Como o próprio nome já diz este componente permite a separação parcial do
óleo que está mistura com o NH3 na forma de vapor e gotas. A separação acontece
por diferença de densidade e o mesmo decanta no fundo do separador como mostra
a figura 2. A outra parcela de óleo não se separada na amônia devida a sua
8
velocidade de deslocamento é retida pelos filtros coalescer, que deixam o vapor
superaquecido de amônia passar e retêm o óleo.
Figura 2 – Separador de óleo e filtro coalescer.
2.2.4 Bloco compressor
A figura 3 contempla as funções principais do mesmo, que são:
Alinhar perfeitamente os rotores, rolamento e mancais deslizamento;
Dar direção ao gás comprimido ou efetuar o by-pass do fluido quando a
máquina reduzir a capacidade.
Com auxílio das juntas e anéis o-ring vedar o fluido do meio externo e vice
versa.
Figura 3 – Bloco compressor
9
2.2.5 Rotores
Os rotores são os componentes que proporcionam a compressão do gás
refrigerante através de seu movimento circular e uniforme. Podem variar seu
tamanho de curto a longo e diâmetro de acordo com a capacidade do equipamento,
a figura 4 mostra o compressor marca Howden que pode apresentar rotores com
diâmetros de até 510 mm. Os dois rotores que compõem a máquina são
diferenciados por rotor macho e rotor fêmeo. A maioria dos fabricantes opta por
acoplar o motor elétrico no rotor macho, e neste caso a velocidade do mesmo é
menor devido ao rotor macho ter apenas 4 saliências convexas chamadas de
lóbulos, e o rotor fêmea ter 6 depressões côncavas como mostra a foto 2, a
frequência de vibração é muito menor, aumentando a vida útil do equipamento,
prolongando os intervalos de revisão da máquina e a capacidade de compressão
ainda é satisfatória.
Foto 2 – Rotores
10
2.2.6 Resfriador de óleo
Praticamente todos os compressores rotativo parafuso resfriam o óleo após
este passar pelos fusos (rotores) utilizando como trocador de calor o modelo “Shell
in tube”. Apenas o fluido a resfriar o óleo fica a caráter do cliente, mas a maioria
utiliza o próprio NH3 como agente resfriador como mostra a foto 1. A tubulação
amarela é a entrada de amônia liquida e a cinza a saída da mistura bifásica. Além de
ser um trocador shell in tube o resfriador possui chicanas que forçam passagem do
óleo por todo o casco e, em contra fluxo para melhor troca térmica com a amônia
como mostra a figura 4.
Figura 4 – Resfriador de óleo
2.2.7 Selo mecânico
O selo mecânico é usado em equipamentos de grande importância como
bombas de transporte em refinarias de petróleo; bombas de lama bruta nos
tratamentos de água e esgoto; bombas de submersão em construções; bombas de
fábricas de bebidas; em usinas termoelétricas e nucleares. O elemento de vedação
mais importante do compressor de NH3 é o selo mecânico, pois exige grande
precisão em sua fabricação e excelente acabamento para evitar que o gás e/ou óleo
vazem para o meio externo ou o ar entre na máquina, podem trabalhar sob grandes
velocidades e em temperaturas e pressões elevadas, sem apresentarem desgastes
consideráveis. Vantagens do selo mecânico:
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Reduz o atrito entre o eixo do compressor e o elemento de vedação reduzindo
consequentemente, a perda de potência.
Elimina o desgaste prematuro do eixo.
A vazão ou fuga do produto em operação é mínima ou imperceptível.
Permite operar fluidos tóxicos, corrosivos ou inflamáveis com segurança.
Tem capacidade de absorver o jogo e a deflexão normais do eixo rotativo.
Figura 5 – Selo mecânico
2.2.8 Bomba de óleo
Figura 6 – Bomba de óleo
A bomba de óleo é responsável pela lubrificação de todo o sistema de
compressão da máquina que compreende rolamentos, mancal de deslizamento, selo
mecânico e os fusos, formando uma película sobre os mesmos auxiliando a
12
compressão do vapor. A bomba de óleo do modelo em questão é do tipo
engrenagens helicoidais semelhantes aos rotores principais da máquina. Os eixos
da bomba trabalham sobre mancais de deslizamento fabricados em alumínio de alto
desempenho e resistência. Também possui selo mecânico devido a sua
confiabilidade visando a total disponibilidade do equipamento.
2.2.9 Controle de capacidade e Vi
Figura 7- Lógica de controle de capacidade
O controle da capacidade desse tipo de compressor é feito através de uma
válvula de gaveta na extremidade de entrada do compressor. A válvula tem como
finalidade principal retornar à entrada uma parte variável do gás aspirado pelas
saliências helicoidais. Ela pode ser controlada continuamente desde a plena
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capacidade até quase zero. A válvula em questão fica dentro do invólucro
do rotor. O movimento axial da válvula é programado por um dispositivo de
controle com comando eletrônico de estado sólido e acionamento
hidráulico. Quando o compressor funciona à plena carga, a válvula de gaveta fica na
posição fechada. A diminuição da carga se inicia quando a válvula é deslocada para
trás, afastando-se do batente. O deslocamento da válvula cria uma abertura na parte
inferior do invólucro do rotor, através da qual passa o gás aspirado de volta à
abertura de entrada, antes de ser comprimido. Como não houve trabalho fornecido
ao gás em quantidade significativa, não há perdas apreciáveis. A capacidade
reduzida do compressor é obtida do gás que permanece na parte interna dos rotores
e que é comprimida na maneira normal. Reduções de capacidade até o valor de
10% da capacidade nominal são conseguidas pelo movimento gradual da válvula.
Em princípio, o aumento da abertura na parte inferior do invólucro reduz o
deslocamento do compressor.
Figura 8 – Slide de capacidade (vermelho) e razão de volume Vi (azul).
2.2.10 Válvula de retenção
Os compressores parafuso possuem válvula de retenção na linha de
descarga logo após o separador de óleo e na linha de sucção geralmente acoplado
com a válvula de bloqueio. Sua construção e funcionamento são bem simples a
ilustração 9 mostra que a válvula é tripartida, mas não comtempla seu interior que
apenas tem uma mola de retrocesso e um pistão com assento em teflon para uma
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perfeita vedação. Sua utilização se deve a evitar o contra fluxo no equipamento e
mistura entre as zonas de alta e baixa pressão gerando uma carga térmica falsa nos
separadores de liquido e demais vasos de baixa pressão.
Figura 9 – Retenção
2.2.11 Válvula de bloqueio manual
Figura 10 – Válvula de bloqueio manual
Para efetuar manutenção em equipamento, segurança da instalação e manobras de redirecionamento de fluxo de amônia, todas as linhas e equipamentos devem possuir estas válvulas para facilitar a vida do operador/manutentor. Constituída por volante, haste, corpo, castelo, gaxetas e assento em teflon funciona quase como uma retenção, o que diferencia é que a de bloqueio manual deverá sofrer intervenção do operador para bloquear o fluxo de fluido, a retenção é automática para contra fluxo.
15
2.2.12 Válvula de segurança e dispositivos de proteção
Figura 11 – Válvula de segurança
Válvula de segurança e Alívio ou mais comumente chamada de PSV (do
inglês Pressure Safety and Relief Valve) é um dispositivo automático de alívio de
pressão que pode ser usado como uma válvula de alívio ou de segurança,
dependendo da aplicação. Uma válvula de segurança é usada para proteger o
pessoal e equipamentos, impedindo o acúmulo excessivo.
Os vasos possuem uma pressão máxima, dita PMTP ou PMTA (pressão
máxima de trabalho admissível) acima da qual se rompem. Para evitar o rompimento
por uma variação eventual de processo ou desvio, a PSV é instalada para aliviar a
pressão do sistema antes de seu rompimento. Os termos "alívio", "segurança", e
"alívio e segurança" se aplicam a válvulas que têm a finalidade de aliviar a pressão
de um sistema. Nas indústrias de processo químico em geral, costuma-se chamar
todas essas de válvulas de segurança, porém existem diferenças, principalmente no
tipo de fluido e, consequentemente, no processo construtivo de cada uma.
As válvulas de segurança são aplicadas em serviços com fluidos
compressíveis, como gases e vapores, aliviando o excesso de pressão de forma
rápida e instantânea (ação "pop"). Válvulas de alívio têm abertura proporcional ao
aumento de pressão ao qual ela está instalada e após ser atingida a pressão de
16
ajuste. São aplicadas principalmente em serviços com fluidos incompressíveis, ou
seja, fluidos no estado líquido. Nessas válvulas o curso de abertura é sempre
proporcional à sobre pressão do sistema. Já as válvulas de alívio e segurança
podem operar tanto com gases e vapores como com líquidos, dependendo da
aplicação. Como rege a norma NR-13, todos os vasos de pressão devem
obrigatoriamente possuir válvula de segurança dupla.
Os demais dispositivos são para monitoramento e proteção do compressor
parafuso e os três componentes representados abaixo são os mais usados, o
primeiro sendo o sensor de temperatura, popular PT-100. No meio o mais usado em
compressores com painel de controle, transdutor de pressão e por fim, mas não
menos importante o pressostato modelo danfoss muito utilizado em compressores
alternativos.
Figura 12 – Dispositivos de proteção e monitoramento
2.2.13 Acoplamento
Acoplamento é uma conexão ou interação entre dois sistemas, mediante o
que se transfere energia de um para outro. Para a mecânica e a engenharia
mecânica, acoplamentos são usados para unir peças e transmitir potência. Podem
ser divididos em acoplamentos rígidos e complacentes. O modelo de compressor em
estudo utiliza um modelo de conexão chamado acoplamento de lâminas que não
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necessita lubrificação e manutenção sendo vantajoso para esse tipo de
equipamento, pois permite o desacoplamento entre máquina e motor se a
necessidade de sacar algum deles da base. Deve-se alinhar o motor e o compressor
com relógio comparador para eliminar desalinhamento radial e axial com tolerâncias
que podem chegar a 3 centésimos de milímetro.
Figura 13 – Acoplamento de lâminas
2.2.14 Painel de controle
O painel microprocessado MBR-4 é o cérebro da máquina que estamos
explanando, ele coleta as leituras dos mais diversos pontos do compressor e
analisa-os para controlar o desempenho e a segurança do equipamento. O painel lê
as pressões de sucção, descarga, de óleo, de queda de pressão no filtro indicando
saturação do mesmo. Também controlas as temperaturas de sucção, do óleo e
descarga, avisando o operador no momento em que são realizadas as leituras. A
IHM ainda indica o superaquecimento de sucção e descarga indicando ao
refrigerista o comportamento da instalação, possíveis retorno de liquido, falta de
fluidos refrigerantes e variáveis do motor elétrico. Abaixo temos a aparência da IHM
do compressor Mycom.
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Figura 14 – IHM do microprocessado MBR-4
3 REPOSIÇÃO DE ÓLEO LUBRIFICANTE
O fabricante do compressor N-200 Mycom descreve duas maneiras possíveis
de se completar ou inserir carga total na unidade compressora.
Com a unidade parada:
Segundo a Mayekawa com a unidade parada efetuar vácuo de 5 mmhg e manter por
2 horas a unidade fechada para comprovar a estanqueidade da mesma. Decorrido o
período de teste de estanqueidade deve-se conectar uma mangueira na válvula de
serviço soldado no corpo do filtro de sucção e abri-la lentamente para que o óleo
contido no tambor flua por diferencial de pressão até o bloco compressor e
posteriormente o separador de óleo. Completar até atingir ¾ do visor de nível
superior localizado na lateral do separador de óleo.
Com a unidade em funcionamento:
Conectar a mangueira na válvula de serviço e abri-la lentamente para que a unidade
sucçione o óleo para seu interior até completar o nível desejado.
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4 COMPRESSOR ALTERNATIVO
4.1 Compressor alternativo Mycom
Compressor alternativo Mycom série W.
Ainda muito utilizados, os compressores alternativo são a melhor opção para
pequenas instalações onde a carga térmica é pequena e o investimento em
manutenção é reduzido, pois dentre os modelos para indústria é um dos que possui
um custo de manutenção mais barato. O princípio de funcionamento é bem simples
e se assemelha ao de um motor veicular, evidentemente que cada um possui suas
particularidades. A ilustração abaixo mostra em detalhes as válvulas e pistão da
máquina.
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Figura 15 – Detalhe das válvulas.
O compressor alternativo á pistão em sua maioria são multicilíndricos de
pequeno tamanho e peso, ocupa pequena área e tem baixa relação peso/unidade
por capacidade de refrigeração. Sua velocidade é 3 ou 4 vezes maior que a dos
compressores verticais, apesar de seu funcionamento silencioso, conseguido
através do sistema de balanceamento empregado. Podem-se utilizar diversos tipos
de refrigerantes, bastando apenas substituir algumas peças, mas os componentes
que iremos explanar neste trabalho são compatíveis somente com amônia. São
produzidos em varias séries de modelos e produzidos em dois tipos: de um estágio
ou de dois estágios. A construção do de um estágio é igual á do de dois estágios,
exceto quanto ao fato de este último ter duas seções de sucção e de descarga. A
figura 16 irá representar ambos os modelos.
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Figura 16 – Componentes do compressor
Alguns componentes deste modelo de máquina térmica não serão mostrados deste
capitulo, pois já foram demonstrados no titulo anterior, portanto somente iremos
comentar os mesmos:
Motor elétrico é o mesmo do modelo parafuso diferente apenas na potência e
tamanho;
Válvula de segurança é a mesma, pode-se alterar apenas a pressão de alívio;
Válvula de bloqueio manual para sucção e descarga e válvula de retenção
são idênticos ao modelo utilizado no compressor parafuso;
Acoplamento é muito utilizado o conjunto polias e correias, mas já esta em
uso o acoplamento direto tipo lâminas;
O painel de controle é o mesmo MBR apenas em versões anteriores, pois é
mais simples, barato e com a mesma confiabilidade.
A seguir será explicada a função das partes mais importantes do compressor
alternativo á pistão.
4.2 Biela
Uma biela é toda peça de uma máquina que serve para transmitir ou
transformar o movimento retilíneo alternativo em circular contínuo. Conectada a
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árvore de manivelas (virabrequim) transmite a força recebida do motor pelo
virabrequim ao pistão.
Foto 3 – Biela
4.2.1 Pistão
O pistão ou êmbolo de um compressor é uma peça cilíndrica normalmente
feita de alumínio ou liga de alumínio, que se move longitudinalmente no interior das
camisas de cilindro. O pistão tem a forma de um copo cilíndrico, sendo a parte
superior direcionada para a câmara de compressão denominada cabeça do pistão.
A parte média é normalmente chamada de corpo, onde existe dois orifícios
circulares alojar o eixo do pistão que o une à biela. A parte mais afastada da cabeça
é denominada a saia do pistão.
Foto 4- Pistão
O pistão trabalha de forma cíclica promovendo a sucção e a compressão do
vapor aspirado do separador de liquido. Com um movimento descendente o pistão
causa uma depressão na câmara onde está alojado atingindo o PMI (ponto mínimo
inferior), esta depressão mais a pressão da linha de sucção abrem a válvula de
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sucção liberando vapor saturado para dentro da câmara, em seguida com um
movimento ascendente o pistão reduz o volume do gás comprimindo-o até o PMS
(ponto máximo superior), neste momento o gás adquiri alta pressão e temperatura
abrindo a válvula de descarga encerrando o trabalho do pistão.
4.2.2 Anéis do pistão
Os anéis de pistão são peças muito importantes para o perfeito
funcionamento do compressor. Estas peças de forma circular são fabricadas com
uma liga de aço-carbono com um teor de carbono bem elevado, o que da dureza a
esses componentes, com certa fragilidade. Os anéis de segmentos, assim
conhecidos, são geralmente divididos em três tipos. Com finalidades diferentes e
envoltos ao pistão, o primeiro tipo de anel que fica quase na cabeça do pistão tem a
função de conter a pressão gerada nos cilindros e evitando a perda de pressão na
hora do segundo tempo do compressor chamado de aspiração. O segundo anel
mais abaixo do primeiro tem duas funções, uma de ajudar a reter a compressão
como o primeiro e outra de criar uma película de óleo quando o mesmo raspa as
paredes internas do cilindro. O terceiro anel tem a função de raspar o excesso de
óleo e criar uma fina película de lubrificação para que os outros anéis tenham o
mínimo de atrito evitando o desgaste entre anéis e cilindro. As posições de
colocação dos anéis nos pistões também obedecem a uma ordem por que os graus
e geometria de cada anel estão para cada função que ele exerce.
Foto 5-Anel do pistão
4.2.3 Camisa de cilindro
São largos furos arredondados feitos em aço que geralmente podem se
sacados do bloco. Os pistões se ajustam nos cilindros, são ligeiramente mais largos
24
que os pistões, para estes deslizarem livremente. É o local onde ocorre a
compressão dos gases.
Foto 6-Camisa de cilindro
4.2.4 Placas de válvulas
Foto 7-Placas de válvulas
São o suporte de válvulas, discos que ficam montados entre a camisa de
cilindro e o cabeçote. Sua principal função é permitir a montagem dos discos com
ajuste perfeito, facilitar o acesso para o manuseio, bem como a retenção e pressão
dos gases sobre o pistão, o qual garante um desempenho com segurança e
eficiência.
25
4.2.5 Selo mecânico
Selo Mecânico é um dispositivo mecânico de forma cilíndrica, de alta
tecnologia e alta performance, que elimina e previne vazamentos de fluídos, líquidos
ou gases sob pressão na caixa de selagem ou câmara do selo. O selo mecânico
evita a passagem, fuga de líquidos e gases, entre o eixo rotativo (móvel) e a carcaça
fixa do compressor. Tem longa vida útil, não danifica o eixo ou luva protetora do
eixo, e tem manutenção praticamente inexistente ou mínima, além de gerar grande
economia de energia elétrica. O selo mecânico proporciona inúmeras vantagens e
benefícios quando comparado a gaxetas. Só o selo mecânico garante vedação total,
confiável e durável.
Foto 8-Selo mecânico
4.2.6 Virabrequim
Foto 9-Virabrequim
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Virabrequim (árvore de manivelas): um eixo com seções defasadas em
relação ao centro e nessas seções de eixo defasadas que são montadas as bielas
que por sua vez são o elo entre os pistões montados dentro dos cilindros. O
virabrequim tem a função de transformar o movimento de rotação em movimento
alternativo de sobe e desce dos pistões.
4.2.7 Mancais de deslizamento e filtro de óleo
O funcionamento das modernas máquinas depende, principalmente, do
funcionamento perfeito dos mancais nelas existentes. A falha dos mancais, sejam
eles de deslizamento ou de rolamento, é motivo suficiente para fazer as máquinas
pararem de funcionar, causando prejuízos para a produção. A principal função dos
mancais de deslizamento, existentes em máquinas e equipamentos, é servir de
apoio e guia para os eixos girantes. Na figura 9 o mancal da esquerda é o mancal de
encosto que fica no mesmo lado da polia, alojado na tampa do bloco e o da direita é
o mancal principal que fica no lado oposto da polia próximo a bomba de óleo. Na
foto 10 temos o filtro de óleo que está acoplado no bloco logo abaixo da bomba.
Foto 10-Mancais de deslizamento
Foto 11-Filtro de óleo
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4.2.8 Resfriador de óleo
O resfriador de óleo consiste em um trocador de calor a água ou a gás onde o
óleo utilizado para a lubrificação do compressor é resfriado. O mesmo é necessário
onde a temperatura de descarga é muito alta, causando um aquecimento excessivo
do óleo. Geralmente está em paralelo com o circuito de arrefecimento dos
cabeçotes.
Foto 12-Resfriador de óleo e serpentina
4.2.9 Arrefecimento dos cabeçotes
Foto 13-Tampa do cabeçote com entrada e saída de água
Os compressores alternativos são dotados de um sistema de arrefecimento
que consiste, geralmente, na circulação forçada de água através das camisas que
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envolvem a câmara de compressão. Os cabeçotes resfriados a água são cabeçotes
com camisas onde circula água para resfriar a descarga do compressor (Figura
12). É de uso comum em sistemas que utilizam o NH3 como fluido frigorígeno, onde
a temperatura de descarga do compressor atinge temperaturas muito altas.
4.2.10 Bomba de óleo
Como existe movimento e atrito é necessária à lubrificação das partes móveis
para garantir o funcionamento do compressor. O compressor possui uma bomba de
óleo acionada pelo próprio virabrequim, e essa aspira o óleo do carte do compressor
e o distribui por todo o compressor através de canais internos. O óleo percorre o
virabrequim lubrificando seus colos e os casquilhos, por canais internos das bielas o
lubrificante sobe e lubrifica a parte superior do compressor (os pistões, camisas,
etc.).
Foto 14-Bomba de óleo
4.2.11 Separador de óleo
O separador de óleo é um dispositivo instalado na descarga de compressor para
evitar o arraste excessivo do óleo para o sistema. Existem os tipos com filtro
coalescer e com filtro demister. A figura demonstra a funcionalidade do separador,
item essencial na instalação com NH3.
29
Figura 15 – Separador com filtro coalescer
Figura 16 - Separador com filtro demister
5 Carga de óleo
Coloque o suficiente de carga na mangueira no tanque de óleo novo para
evitar introduzir ar. Se a pressão no cárter é menor do que 0 kg/Cm ², ou a pressão
abaixo da atmosférica, abrir lentamente a válvula de carga/descarga na tampa
lateral do cárter para entrada gradual de óleo. Quando a pressão no interior do
cárter é elevada, há uma possibilidade de que o óleo retorne para fora de modo que
se deve ter cuidado. Em caso de retorno do óleo mencionado, fechar um pouco a
válvula aspiração e depois de verificar se a pressão caiu no cárter, carregar óleo.
Deve-se fechar válvula de admissão muito rapidamente porque é imediatamente
introduzida uma quantidade excessiva de óleo.
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REFERÊNCIAS
Valvugás. Válvulas, filtros e assessórios para refrigeração industrial. Referências Técnicas: catálogo 800034-b. Disponível em: <http://www.valvugas.com.br/arqs/down/800034-0_catalogo_refrigeracao.pdf>. Acesso em: 19 ago. 2012. Mycom. Compressor parafuso. Explanação geral do compressor parafuso 125 ~320 U, G, UD. Manual de manutenção. São Paulo. 2010. Refrigeración, MYCOM EUROPE. Compresores alternativo MYCOM. Manual de instrucción série W. São Paulo. 2002. INTRODUÇÃO A MAQUINAS DE REFRIGERAÇÃO. Componentes do sistema de refrigeração: compressores alternativos. Disponível em: < http://pt.scribd.com/doc/42988022/29/Compressores-Alternativos> Acesso em: 29 ago 2012.