Apostila Refrigeração

Apostila Refrigeração

(Parte 4 de 11)

Torricelli concluiu que a pressão atmosférica eqüivale à pressão exercida por uma coluna de mercúrio de 76cm de altura ao nível do mar; para esse valor deu o nome de atmosfera, cujo símbolo é atm.

Assim, 1 atm = 76cm de Hg = 760mm de Hg.

O aparelho inventado por Torricelli foi denominado barômetro. Posteriormente, foram realizadas várias experiências para medir a pressão atmosférica em diferentes altitudes e chegou-se à conclusão de que a pressão atmosférica varia com a altitude. De fato, a cada 100m de variação na altitude, a pressão atmosférica varia 1cm de coluna de mercúrio. Nos lugares elevados, a pressão diminui; nos lugares mais baixos, aumenta.

A unidade m de Hg é chamada Torricelli (Torr): 1mm de Hg = 1 Torr,

logo,1 atm = 760 m de Hg = 760 Torr

Pascal repetiu a experiência de Torricelli usando água em lugar de mercúrio e verificou que a Pressão Atmosférica equilibra uma coluna de água de 10,33m de altura.

Assim, 1 atm = 10,33m de coluna de água.

Para um cálculo da Pressão Atmosférica mais preciso, a ASHRAE indica a equação abaixo, para altitudes de até 10.0 m.

()()PaHP10.25577,2110.325,101

A Tabela 2 apresenta algumas conversões de unidade para a pressão.

Pressão ba

Łæ 2cm dyn

Łæ 2m

N atm bar ata

Łæ 2cm kgf

Torr de H2O psi

Pressão de Descarga Pressão na saída (descarga) do compressor ou na entrada do condensador.

Pressão de Sucção Pressão na entrada (sucção) do compressor ou na saída do evaporador.

Processo

É uma mudança do estado que pode ser definida como qualquer mudança nas propriedades da substância. Uma descrição de um processo típico envolve a especificação dos estados de equilíbrio inicial e final.

Pump Down

Operação pela qual todo o refrigerante é bombeado até se depositar, em estado líquido , no condensador receptor.

Refrigeração

Refrigeração é todo processo de remoção de calor. É definida como a parte da ciência que trata do processo de redução e manutenção de temperatura de um espaço ou material abaixo da temperatura ambiente. Refrigeração significa esfriar constantemente, conservar frio. Para se obter o frio, deve-se extrair o calor do corpo que se quer refrigerar, transferindo-o para outro corpo com temperatura menor.

Refrigerante Circulante

A quantidade de refrigerante que circula no sistema para cada tonelada de capacidade.

Resfriador

Ver “Chiller”.

Salmoura

Em sistemas de refrigeração, é qualquer líquido resfriado pelo refrigerante e bombeado pela serpentina de resfriamento para absorver calor. A salmoura não sofre nenhuma mudança de estado mas, apenas, de temperatura. Usa-se a salmoura em sistemas indiretos.

Sistema de Refrigeração Inundado

Tipo de sistema de refrigeração em que só uma parte do refrigerante que circula é evaporado, sendo o restante separado do vapor e recirculado (ver evaporadores – Caderno Unijuí Refrigeração e Ar Condicionado 2ª parte).

Substância Pura

É qualquer substância que tem composição química invariável e homogênea. Ela pode existir em mais de uma fase (sólida, líquida ou gasosa), mas a composição química é a mesma em todas as fases.

Termômetros

O instrumento usado para medir temperatura é o termômetro. O mesmo pode utilizar diversas grandezas físicas como medida de temperatura, entre elas, o volume de um líquido, o comprimento de uma barra, a resistência elétrica de um fio, etc. Assim, pode-se utilizar o mercúrio para baixas temperaturas, o álcool para temperaturas muito baixas e, ao contrário, pode-se usar um par termoelétrico ou a dilatação de uma barra para altas temperaturas.

Para isso, houve necessidade de se tomar uma referência, ou seja, todos os termômetros devem fornecer a mesma temperatura em uma determinada situação controlada. Assim, em 1954, na Décima Conferência de Pesos e Medidas, as medidas de temperatura foram redefinidas em termos de um único ponto fixo. Esse ponto fixo foi escolhido a partir da água, ou seja, um ponto em que o gelo, a água líquida e o vapor d’água coexistam em equilíbrio: o ponto triplo da água. Esse ponto só pode ser conseguido para uma mesma pressão ( a pressão do vapor d’água é de 4,58 mmHg). A temperatura deste ponto fixo (ponto triplo) foi estabelecida como padrão, ou seja, como 273,16 graus Kelvin e 0,01 graus na escala Celsius.

Pode-se observar ainda uma escala absoluta de temperatura. Com base na segunda lei da termodinâmica pode-se definir uma escala de temperatura que é independente da substância termométrica. Essa escala absoluta é usualmente denominada Escala Termodinâmica de Temperatura.

Temperatura

Temperatura é uma propriedade intrínseca da matéria. É uma medida do nível da intensidade calorífica de pressão térmica de um corpo. Uma elevada temperatura indica um alto nível de pressão térmica e diz-se que o corpo está quente. Da mesma forma, uma baixa temperatura indica um baixo nível de pressão térmica e diz-se que o corpo está frio. A temperatura é uma função da energia cinética interna e, como tal, é um índice da velocidade média molecular.

A temperatura é uma grandeza escalar, é uma variável termodinâmica. Se dois sistemas estão em equilíbrio termodinâmico, pode-se afirmar que as suas temperaturas são iguais.

Temperatura Ambiente A temperatura do ar em um espaço, e.g., a temperatura de uma sala.

Temperatura de Saturação

O termo designa a temperatura na qual se dá a vaporização de uma substância pura a uma dada pressão. Essa pressão é chamada Pressão de Saturação para a temperatura dada. Para a água, por exemplo, a 100ºC, a pressão de saturação é de 1,033 kgf/cm² ou, estando a água a 100ºC, a pressão de saturação é de 1,033 kgf/cm².

Para uma substância pura há uma relação bem definida entre a pressão de saturação e a temperatura de saturação.

Título

Quando uma substância existe parte líquida e parte vapor, na temperatura de saturação, a relação entre a massa de vapor pela massa total (massa de líquido + massa de vapor) é chamada de Título e representada por X, matematicamente:

VL VTV m

Trabalho de Compressão

Quantidade de calor acrescida ao refrigerante no compressor. Pode ser medido subtraindo-se o calor contido em um quilograma de refrigerante na sucção do compressor do calor contido no mesmo quilograma de refrigerante na descarga do compressor.

Tubulação de Líquido

Tubulação de refrigerante através da qual o refrigerante, em estado líquido, flui do condensador até a válvula de expansão.

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