Apostila Refrigeração

Apostila Refrigeração

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Bombas de baixo e alto vácuo

As bombas de vácuo são usadas para evacuar e desidratar a unidade selada.

Podem ser de baixo e de alto vácuo. Bombas de baixo vácuo são aquelas que não podem produzir um vácuo superior a 685,8 m Hg ou 27”. Portanto, teoricamente, uma bomba de baixo vácuo atingirá, no máximo, um vácuo de 685,8mm Hg ou 27”.

Bombas de alto vácuo são as que produzem um vácuo acima de 736 m Hg ou 29”. Essas bombas atingem, no máximo, um vácuo de 760mm Hg ou 29,92”.

Calor Específico

Calor Específico indica a quantidade de calor que cada unidade de massa do corpo precisa receber ou ceder para que sua temperatura possa variar de um grau. É uma característica natural da substância, isto é, cada substância tem seu calor específico. Os metais são substâncias de baixo calor específico, por isso, quando cedem calor sofrem grandes variações de temperatura.

O calor específico depende do estado físico do sistema, sendo maior no estado líquido do que no sólido. O calor específico dos sólidos e líquidos mudará consideravelmente se o intervalo de variação da temperatura for muito grande. Para os gases, o calor específico também varia com a pressão e o volume.

Caloria

Quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de um quilograma de água destilada de 1ºC.

Calorimetria

A calorimetria estuda a medida das quantidades de calor trocadas entre sistemas com diferentes temperaturas colocados em contato.

O Calor já era investigado quantitativamente bem antes de ser demonstrada sua natureza energética, o que levou os pesquisadores a estabelecer o conceito de quantidade de calor. Sendo o calor uma forma de energia, sua quantidade pode ser medida com a mesma unidade com que se medem outras formas. No Sistema Internacional (SI) de unidades, a quantidade de calor é medida em Joule (J). Entretanto, no campo da refrigeração são usadas outras unidades, como a caloria (cal) e a quilocaloria (kcal). Os países de língua inglesa usam o British Thermal Unit (BTU) como unidade.

Uma caloria é a quantidade de calor necessária para elevar de 14,5ºC a 15,5ºC a temperatura de um grama de água pura a pressão normal. Inversamente, se retirarmos uma caloria de um grama de água com temperatura de 15,5ºC, a pressão normal, obtemos 14,5ºC. Uma BTU é a quantidade de calor necessária para aquecer 1lb (1 libra-massa = 435,6g) de água pura de 58,5ºF a 59,5ºF, sob pressão normal. É comum aparecer nos manuais técnicos de refrigeração as mais variadas unidades de calor, com seus múltiplos e submúltiplos.

Calor Sensível e Calor Latente

Um corpo que cede ou recebe calor pode sofrer dois efeitos diferentes: variação de temperatura ou mudança de estado.

Quando o efeito do calor é de variação de temperatura, o calor é chamado de

Sensível. Se o efeito do calor é de mudança de estado, o calor é chamado Latente. Observe-se que enquanto ocorre a mudança de estado, a temperatura do corpo mantémse constante.

Chiller

Trocador de calor no qual o refrigerante, à baixa pressão, se evapora, absorvendo o calor da área refrigerada.

Ciclo

É um processo ou uma série de processos onde os estados inicial e final do sistema (da substância) são idênticos.

Coeficiente de Eficácia (de Desempenho)

É a relação entre o efeito refrigerante e o trabalho de compressão. Um alto coeficiente de desempenho significa alto rendimento. Os valores teóricos deste coeficiente variam desde 2,5 até mais de 5.

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Condições para a Tonelada de Refrigeração Padrão

Temperatura de evaporação de –15ºC, temperatura de condensação de 30ºC, temperatura do líquido antes da válvula de expansão de 25ºC e temperatura do gás de sucção de 10ºC constituem as condições de referência da tonelada de refrigeração padrão. As condições nominais das máquinas de refrigeração são freqüentemente inferiores às da tonelada padrão.

Congelamento

Formação de gelo no dispositivo de expansão do sistema de refrigeração, tornando-o inoperante.

Contrapressão Termos sinônimo de pressão de sucção.

Desidratar

Retirar água de qualquer tipo de matéria.

Desumidificar Reduzir a quantidade de vapor d’água contida num espaço

Efeito Refrigerante

Ou Capacidade Frigorífica, é a quantidade de calor absorvida no evaporador, que é a mesma quantidade de calor retirado do espaço que deve ser refrigerado. Mede-se o efeito refrigerante subtraindo-se o calor contido em 1kg de refrigerante que entra na válvula de expansão do calor contido no mesmo quilograma de refrigerante ao entrar no compressor.

Eletricidade

Cada equipamento está programado para trabalhar com determinada tensão e corrente e oferece certo tipo de resistência. A relação entre essas grandezas é muito bem calculada pelo fabricante. Valores fora dos limites preestabelecidos provocam mau funcionamento e podem até danificar os aparelhos.

Mas como saber se os valores do circuito são os ideais para o sistema? A eletricidade não pode ser vista, por isso deve-se usar o raciocínio e os medidores. Mas, o raciocínio só vai funcionar se as leis e fórmulas das cargas elétricas forem conhecidas e aplicadas como fórmulas. Os medidores só podem ser úteis se o operador souber como usá-los.

São cinco os principais instrumentos de medição para um circuito elétrico: o voltímetro, o amperímetro, o ohmímetro, o wattímetro e o megôhmetro. O primeiro mede a tensão em volts (V). Serve, entre outras coisas, para ver se a tensão que está operando no circuito é ideal - se estiver baixa pode diminuir o rendimento, se estiver alta pode danificar o equipamento. O amperímetro mede a corrente em ampères (A). Se o motocompressor estiver gerando corrente alta, o protetor térmico pode desligar ou os fios, se não forem bem dimensionados, podem pegar fogo. O ohmímetro mede a resistência em ohms (W). Serve, por exemplo, para verificar se o condutor está funcionado, isto é, se há continuidade no circuito, ou se existe algum problema com as resistências dos aparelhos. O wattímetro mede a potência em watts (W). É usado para verificar se o equipamento está trabalhando dentro das normas especificadas pelo fabricante. Por fim, o megôhmetro mede alta isolação, ou seja, resistências suficientemente altas para impedir que a corrente passe através delas. Serve, por exemplo, para verificar se não tem fuga de corrente para a carcaça do compressor, que pode dar choque em quem tocá-lo.

Uma alternativa prática e econômica é o alicate amperímetro, que reúne três instrumentos num só: o amperímetro, o voltímetro e o ohmímetro.

Como Usar!

Para medir a tensão de um circuito, o voltímetro tem que ser ligado em paralelo, isto é, sem entrar no circuito, ao contrário do amperímetro e do ohmímetro, que devem ser ligados em série, isto é, como parte integrante do circuito (Figura 3). O ohmímetro só pode ser usado com o circuito desligado. Caso contrário, o instrumento pode ser danificado. O mesmo procedimento deve ser aplicado ao megôhmetro.

Usando as leis da eletricidade, porém, muitas vezes é possível calcular os valores das grandezas de um circuito. Sabendo que a potência é igual ao produto da tensão pela corrente (P = U x I, onde P é a potência em watts, U é tensão em volts e I é corrente em ampéres), fica fácil quando se tem dois dos valores. Supondo que no circuito age uma tensão de 110 V e uma corrente de 2 A, a potência vai ser: P = 110 x 2; P = 220 W.

Talvez a primeira coisa que todo mundo deve saber sobre eletricidade é que ela é perigosa. Assim, a instalação e a manutenção corretas do aparelho são mais do que aconselháveis: elas são necessárias.

A principal medida de segurança é o aterramento. Todo aparelho vem munido de um fio de terra, que deve ser ligado a uma barra metálica, feita especialmente para essa função. A barra é enterrada no chão e, cada vez que houver fuga de corrente do circuito, em vez de ela danificar o equipamento ou machucar o usuário, vai se desviar para o fio de terra e deste para a barra. O processo é simples o nosso corpo oferece maior resistência para a corrente elétrica do que o fio de terra; por isso ela escapa por ele em vez de dar um choque na gente.

Figura 4 - Porcentagem da corrente que circula pelo coração em função do tipo de contato

Também é importante, sempre que se fizer manutenção num aparelho, verificar se as ligações do circuito estão bem conectadas. Um fio solto pode causar mau funcionamento ou fuga de corrente. As conseqüências podem ser muitas: aquecimento dos componentes do circuito, queima de fusíveis, danos nas bitolas ou choques no usuário (Figura 4).

Leis da Eletricidade

1ª lei de Kirchhoff: Em um circuito elétrico em série, a soma das tensões parciais é igual à tensão aplicada no circuito e o valor da corrente elétrica é igual em todos os pontos do circuito.

2ª lei de Kirchoff: Em um circuito elétrico em paralelo, a soma das correntes parciais é igual à corrente de entrada do circuito e o valor da tensão aplicada é igual em todos os componentes do circuito.

Lei de Ohm: A corrente de um circuito elétrico é diretamente proporcional à tensão e inversamente proporcional à resistência.

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