Dicas e Respostas

Como faço para selecionar uma Válvula Termostática de Expansão para uma determinada aplicação?

A fim de selecionar a Válvula Termostática de Expansão é necessário combinar a capacidade (em toneladas de refrigeração) da Válvula Termostática de Expansão com a capacidade do evaporador.
O seguinte procedimento é recomendado:
Verifique o refrigerante do sistema
Determine a capacidade do evaporador nas condições de funcionamento
Determine a temperatura do líquido refrigerante na entrada Válvula Termostática de Expansão
Calcular a queda de pressão através da Válvula Termostática de Expansão subtraindo a pressão de sucção (lado de baixa) da pressão de condensação (lado de alta).
Subtraía a queda de pressão do distribuidor, se existente.
A diferença é a queda de pressão disponível para a Válvula Termostática de Expansão.
Consulte a tabela de capacidade de expansão adequada no catálogo para o refrigerante correto à temperatura de evaporação da operação.
Em seguida, localize a coluna de queda de pressão mais próxima da calculada que dê a capacidade mais próxima em toneladas (para a tonelagem do evaporador).
Vá para a esquerda para selecionar a especificação da válvula mais próxima da capacidade.
Você terá que recalcular a capacidade utilizando a Tabela do Fator de Correção para a temperatura real do líquido se for diferente de 38C, usada como padrão.

Qual é o propósito de separadores de óleo e como eles funcionam?

Os separadores de óleo são utilizados em sistemas de refrigeração em que é difícil para o óleo retornar do evaporador.
Estes são tipicamente sistemas construídos em campo, tais como em supermercados, e sistema de temperaturas ultra baixas.
Os separadores de óleo são instalados nas linhas de descarga dos compressores.
Eles são geralmente um recipiente vertical com o gás de conexões de descarga na parte superior e uma porta de retorno do óleo na parte inferior.
Esta linha de retorno pode ser canalizada diretamente para a linha de sucção em unidades de um único compressor ou em racks de múltiplos compressores seria canalizada para um tanque chamado de reservatório de petróleo.
Alguns separadores de óleo têm um reservatório construído na parte inferior do recipiente com a parte superior sendo o separador. A partir do reservatório, o óleo é então devolvido aos compressores através da utilização de um controle mecânico ou eletrônico de nível de óleo preso ao cárter do compressor.
Os separadores de óleo usam vários métodos de separação de óleo para remover o óleo da descarga de gás quando deixa o compressor.
Estes métodos incluem a redução de velocidade, o choque, uma ação centrífuga, ou elementos coalescentes. Os separadores de óleo variam em capacidade e eficiência, dependendo do fluxo de massa que está sendo bombeado através deles e nenhum separador de óleo é 100% eficiente.

O que é um sistema de "recolhimento de gás " e quando ele deve ser usado?

Um sistema de recolhimento de gás consiste de uma válvula solenóide normalmente fechada instalada na linha de líquido e um controle de baixa pressão que detecta a pressão de sucção.
A operação do sistema é a seguinte:
Um termostato é ligado à válvula solenóide da linha de líquido.
Quando há necessidade de resfriamento, os contatos do termostato se fecham.
Isso faz com que o a serpentina do solenóide seja energizada, abrindo a válvula.
O líquido refrigerante flui para o evaporador e a pressão de sucção se eleva acima do ponto de regulação do controle de baixa pressão.
Os contatos sobre o controle de baixa pressão se fecham e compressor começa a funcionar.
Quando o termostato está satisfeito, os seus contactos se abrem, fazendo com que a válvula solenóide se feche.
Isso interrompe o fluxo de refrigerante para o evaporador.
Como o compressor continua a funcionar, o refrigerante é bombeado para fora do evaporador e pressão de sucção cai.
Quando a pressão de sucção atinge o valor limite no controle de baixa pressão seus contatos se abrem, parando o compressor.
Isso remove todo o refrigerante do lado de baixa do sistema durante ciclo "desligado". 

Qual é a vantagem do sistema de recolhimento de gás?

A vantagem de um sistema de recolhimento de gás é que todo o líquido refrigerante é armazenado no tanque de líquido e no condensador quando o compressor não está operando.
Isso evita a migração de líquido para o cárter do compressor durante o ciclo desligado e a conseqüente possibilidade de líquido ao iniciar o compressor.
Sub-resfriamento O sub-resfriamento é a condição em que o líquido refrigerante está mais frio que a temperatura mínima (temperatura de saturação) necessária para evitar que entre em ebulição e, portanto, a mudança do líquido para uma fase de gasosa.
A quantidade de sub-resfriamento, em uma determinada condição, é a diferença entre sua temperatura de saturação e a temperatura real do líquido refrigerante. 

Porque que o subresfriamento é desejável?

O subresfriamento é desejável por várias razões.
Aumenta a eficiência do sistema já que a quantidade de calor a ser removida por libra de refrigerante circulado é maior. Em outras palavras, menor refrigerante é bombeado através do sistema para manter a temperatura refrigerada desejada.
Isso reduz a quantidade de tempo que o compressor deve operar para manter a temperatura.
A quantidade de aumento de capacidade obtida com cada grau de subresfriamento varia de acordo com o refrigerante a ser utilizado.
O subresfriamento é benéfico porque ele evita que o líquido refrigerante entre no estado gasoso antes que ele chegue para ao evaporador.
Quedas de pressão na tubulação de líquido e aumentos verticais podem reduzir a pressão do refrigerante para o ponto onde ele vai ferver ou faiscar na linha de líquido.
Esta mudança de fase faz com que o refrigerante absorva o calor antes que ele apronte o evaporador.
O subresfriamento inadequado impede a válvula de expansão de medir devidamente o líquido refrigerante entrando no evaporador, resultando em mau desempenho do sistema.

O que é o "superaquecimento"?

O superaquecimento se refere ao número de graus que o vapor está acima da temperatura de saturação (ponto de ebulição) em uma determinada pressão.

Como eu meço o superaquecimento?

O superaquecimento é determinado tomando a leitura do manômeto do lado de baixa pressão, convertendo esta pressão à temperatura utilizando um gráfico PT, e, em seguida, subtraindo esta temperatura da temperatura real medida (utilizando um termômetro exato ou termopar) no mesmo ponto em que a pressão foi medida.

Por que é importante saber sobre o superaquecimento do sistema?
O superaquecimento indica se a quantidade de refrigerante fluindo para o evaporador é apropriada para a carga.
Se o superaquecimento é muito alto, então uma quantidade insuficiente de refrigerante está sendo alimentada, resultando em má refrigeração e consumo de energia em excesso.
Se o superaquecimento é muito baixo, muito refrigerante também está sendo alimentado, possivelmente resultando inundação por líquido para o compressor e causando danos ao compressor. 
Quando devo verificar o superaquecimento?
O superaquecimento deve ser verificado sempre que qualquer um dos seguintes ocorrer:
O sistema não parece estar refrigerando adequadamente

O compressor é substituído

Válvula Termostática de Expansão é substituída
Refrigerante é alterado ou acrescentado ao sistema
Nota:
O superaquecimento deve ser verificado com o sistema funcionando em plena carga, sob condição de estado estacionário.

Como faço para mudar o superaquecimento?

Passando o ajuste da haste sobre a Válvula Termostática de Expansão altera o superaquecimento.
Direção horária - aumenta o superaquecimento Direção Anti-horária .
diminui o superaquecimento
Nota:
Para voltar à valores aproximados da configuração original de fábrica, gire a haste de ajuste no sentido anti-horário até que a mola seja completamente descarregada (chega no ponto de parada ou começa a 'engrenar').
Em seguida, ligue-o novamente em ½ do "total de voltas" mostrada no gráfico.
Superaquecimento do compressor
O superaquecimento tem sido uma das principais causas de falha de compressor. As temperaturas na cabeça e cilindro do compressor se tornam tão quentes que o óleo se dilui e perde sua capacidade de lubrificar.
Isso pode causar desgaste de anéis, pistões, e cilindros, resultando em sujeira, vazamento de válvulas e limalha no óleo.
Também pode fazer com que o estator fique aterrado, devido a uma queima localizada.
Às temperaturas de cilindro superiores a 150C começará a dissociação do óleo e a 180C o óleo se vaporizará.
Para medir a temperatura do cilindro, posicione o  termômetro em até 15 cm de distância da linha de descarga do compressor.
Para a maioria das aplicações, a temperatura deve ser inferior a 100C.
Esses valores consideram uma queda de temperatura de 10-24 graus do cilindro até o ponto medido.
O ajuste correto dos controles de alta e baixa pressão podem ajudar a identificar ou remediar problemas do sistema.

Qual é a diferença entre o superaquecimento do evaporador e o superaquecimento do sistema?

Superaquecimento varia dentro do sistema, dependendo de onde está sendo medido.
O superaquecimento que a válvula de expansão esta controlando é o superaquecimento do evaporador.
Esta é a medida na saída do evaporador.
O refrigerante ganha um superaquecimento enquanto viaja através do evaporador, basicamente a partir da entrada no evaporador e atingindo um máximo na saída, conforme o refrigerante passa pelo evaporador absorvendo o calor.
O superaquecimento do sistema refere-se ao superaquecimento do gás que entra na sucção do compressor.
Algumas pessoas confundem o superaquecimento do sistema com "a temperatura do gás de retorno." Deve-se lembrar que o superaquecimento varia conforme a pressão de sucção saturada do refrigerante varia. A temperatura do gás de retorno é valor da temperatura medido por um termômetro ou outro dispositivo sensor de temperatura.
Não varia devido a alterações de pressão.

Qual superaquecimento do sistema devo observar na entrada do compressor?
Os fabricantes de compressores gostam de ver um mínimo de cerca de 10 graus de superaquecimento na entrada do compressor.
Isso para assegurar-lhes que nenhum líquido refrigerante entre no compressor.
Quais são os tipos de tanques e quando são usados?
Um tanque de líquido é basicamente um tanque de armazenamento de líquido refrigerante que não está em circulação.
Sistemas pequenos utilizando tubos capilares podem ter cargas muito pequenas, e se a carga de funcionamento é bastante constante, o projeto cuidadoso do evaporador e condensador pode permitir a eliminação do tanque de líquido.
Se o condensador tem volume suficiente para fornecer espaço de armazenamento, um tanque de líquido separado não é necessário, e esta é uma prática comum em projetos de unidades de resfriamento de água com condensadores de tubo e casco.
No entanto, em praticamente todas as unidades de resfriamento de ar equipadas com válvulas de expansão, um tanque de líquido separado é exigido.
Há dois projetos básicos para os tanques de líquidos que podem ser de construção vertical ou horizontal.
O tanque de líquido mais comum é o do tipo "flow-thru" em que o líquido do refrigerante entra pela parte superior e a saída remove o líquido do fundo em uma conexão separada.
O outro projeto é um tanque de líquido em ‘onda’. Este tanque de líquido tem uma única conexão para a transferência do líquido refrigerante.
Neste projeto a conexão está no fundo do tanque de líquido com uma conexão "T". Um dos lados do "T" está ligado à linha de retorno de líquido do condensador.
O outro lado do “T” está conectado à fonte de líquido que alimenta o evaporador.
A vantagem do tanque de líquido de onda é que ele tende a preservar qualquer subresfriamento do ambiente que está contido no líquido retornando ao condensador.
A desvantagem é que, durante altas condições ambientais, quando há pouco subresfriamento ambiental disponível, pode haver uma tendência a ter faísca de gás no abastecimento de líquidos.
Durante altas condições ambientais, com um tanque de líquido 'flow-through’ isso pode não ser um grande problema já que o refrigerante líquido no tanque de líquido pode realmente pegar vários graus de subresfriamento, uma vez que viaja a partir da entrada à saída.

Qual é a finalidade do vácuo em sistema de refrigeração?

Vácuo um sistema de refrigeração atende a dois objetivos principais:
Remover gases incondensáveis 
Desidratar (retirar o vapor de água)
Se incondensáveis, como o ar, não são removidos, o sistema irá operar a pressões de condensação maiores do que o normal. Isso acontece porque o ar é aprisionado no topo do condensador, reduzindo, efetivamente a capacidade do condensador.
O aumento da pressão de condensação resulta em maiores taxas de compressão e maiores temperaturas de descarga, sendo que ambos diminuem a eficiência do sistema e podem levar à diminuição da vida útil.
O vapor de água deve ser removido do sistema de refrigeração por várias razões.
O vapor de água pode causar congelamento no dispositivo de expansão (Válvula Termostática de Expansão ou tubo capilar) causando perda do efeito de refrigeração.
A umidade, o refrigerante e o calor também podem se combinar para formar ácidos.
Estes ácidos se misturam com o óleo e as partículas que desgastam o metal resultando na formação de limalha e depósito.
Estes depósitos tendem a se acumular nas áreas mais quentes, geralmente na placa de válvula de descarga e, se acumulados, pode prejudicar vedação adequada pelas válvulas de descarga. 

O vácuo realmente puxa água em estado líquido para fora do sistema?

Não, o vácuo não puxa água em estado líquido para fora do sistema.
Quando você evacua um sistema, você está, na verdade, diminuindo a pressão suficientemente para permitir que a água "ferva" à temperatura ambiente.
À medida que a água ferve, ela muda para o estado de gasoso, e este vapor é retirado pela bomba de vácuo.
Quão baixo vácuo preciso para evacuar adequadamente meu sistema?

Bombas de vácuo profundo modernas devem ser utilizadas para este fim.
Estas bombas têm a capacidade de evacuar até 20 mícron em situações de campo.
Os fabricantes do equipamento devem ser consultados para determinar seus níveis de vácuo recomendados, no entanto, se um vácuo de 250 mícron pode ser alcançado, esse é, geralmente, considerado adequada.
Cuidados devem ser tomados para garantir que o vácuo medido na calibração é igual ao nível de vácuo no sistema que está sendo evacuado.
Use a maior mangueira possível para ligar o equipamento de evacuação ao sistema de refrigeração.
Também é aconselhável remover quaisquer núcleos Schrader antes de conectar as linhas de evacuação, de modo a eliminar grandes quedas de pressão.
Quando o sistema é evacuado, também é aconselhável isolar a bomba do sistema e observar se sistema mantém seu baixo vácuo.
Algum aumento é aceitável (até cerca de 500 mícron), mas se o nível de vácuo do sistema exceder esse valor, uma segunda ou mesmo uma terceira evacuação podem ser necessárias.
Se durante o tempo de equalização o nível de vácuo do sistema voltar ao nível atmosférico é uma indicação de que existe um vazamento.
Quando a bomba de vácuo não é mais capaz de puxar um vácuo profundo, isso é, geralmente, uma indicação de que o óleo na bomba está contaminado e deve ser substituído.
Certifique-se de usar o óleo especificamente produzido para aplicações de bomba de vácuo.
Este óleo tem uma pressão de vapor muito menor do que os óleos convencionais.
É aconselhável substituir o óleo da bomba de vácuo em intervalos regulares geralmente após cada utilização, para assegurar que um nível baixo de vácuo pode ser obtido.
O óleo deve ser substituído quando ainda morno permitindo uma melhor drenagem.

                                                            Pesquisa           J.P.Gomes