REFRIGERAÇÃO BORACÉIA
Rua l, 419, loja 2- Boracéia
Refrigeração é a ação de resfriar determinado ambiente de forma controlada, tanto para viabilizar processos, processar e conservar produtos ( refrigeração comercial e industrial)
Ciclos de refrigeração
Para diminuir a temperatura é necessário retirar energia térmica de determinado corpo ou meio. Através de um ciclo termodinâmico , calor é extraído do ambiente a ser refrigerado e é enviado para o ambiente externo. A refrigeração não destrói o calor, que é uma forma de energia. Ela apenas o move de um lugar não desejado para outro que não faz diferença.
Entre os ciclos de refrigeração, os principais são o ciclo de refrigeração padrão por compressão, o ciclo de refrigeração por absorção e o ciclo de refrigeração por magnetismo.
Ciclo de refrigeração padrão por compressão
Em um ciclo de refrigeração padrão por compressão ( refrigerador, ar-condicionado), existem basicamente quatro componentes:
Compressor, condensador, dispositivo de expansão e evaporador
O fluido refrigerante na forma de líquido saturado passa pelo dispositivo de expansão (restrição), onde é submetido a uma queda de pressão brusca, onde passa a ter dois estados, o líquido e o gasoso. O fluido refrigerante, nesse ponto, é denominado de flash gás. Então o fluido é conduzido pelo evaporador, onde absorverá calor do ar do ambiente a ser refrigerado, vaporizando-se.
Na saída do evaporador, na forma de gás ele é succionado pelo compressor, que eleva sua pressão(e temperatura) para que possa ser conduzido através do condensador, que cederá calor ao ambiente externo, condensando o fluido e completando o ciclo. O ventilador ou fan, efetua a circulação de ar, fazendo com que o ar a ser resfriado entre em contato com a serpentina do evaporador.
Para determinar as condições de trabalho do ciclo, aplica-se a primeira lei da termodinâmic em cada volume de controle. Representa-se o ciclo no diagrama pressão-entalpia , aonde se indica o estado do refrigerante em cada etapa.
Etapas de um Ciclo Ideal de Refrigeração
A evaporação é a etapa aonde o fluido refrigerante entra na serpentina como uma mistura predominantemente líquida, e absorverá calor do ar forçado pelo ventilador que passa entre os tubos. Ao receber calor, o fluido saturado vaporiza-se, utilizando-se do calor latente para poder maximizar a troca de calor.
A capacidade de refrigeração, em W, pode ser expressada através da equação:
Compressão
A função do compressor é comprimir o fluido refigerante, elevando a pressão do fluido. Em um ciclo ideal, a compressão é considerada adiabática reversível (isoentrópica), ou seja, desprezam-se as perdas. Na prática perde-se calor ao ambiente nessa etapa, porém não é significativo em relação à potência de compressão necessária.
A potência de compressão, em W, pode ser expressada pela seguinte equação:
A condensação é a etapa aonde ocorre a rejeição de calor do ciclo. No condensador, o fluido na forma de gás saturado é condensado ao longo do trocador de calor, que em contato com o ar cede calor ao meio ambiente.
O calor rejeitado pelo condensador, em W, pode ser expresso pela equação:
A expansão é a etapa onde ocorre uma perda de pressão brusca, porém controlada que vai reduzir a pressão do fluido da pressão de condensação para a pressão de evaporação. Em um ciclo ideal ela é considerada isoentálpica, despreza-se as variações de energia cinética e potencial .
]
Coeficiente de performance
O coeficiente de performance, COP, é um parâmetro fundamental na análise de sistemas de refrigeração. Mesmo sendo de um ciclo teórico, pode-se verificar os parâmetros que influenciam o desempenho do sistema. A capacidade de retirar calor sobre a potência consumida pelo compressor deve ser a maior possível.
Define-se COP com a seguinte relação:
Variáveis
- Vazão mássica de refrigerante em kg/s
- Calor retirado pelo evaporador em W.
- Calor cedido pelo condensador em W.
- Trabalho realizado pelo compressor em W.
, 
, 
e 
- Entalpia de estado J/kg.
- Coeficiente de performance.
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