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Condensador

parte 2

  • resfriado a ar
  • resfriado a água
  • evaporativo
  • transferência inadequada de calo pelo condensador

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Condensador evaporativo

Igual aos condensadores resfriados por água, os evaporativos transferem primeiro o calor para a água e, a seguir, da água para o ar externo.

No entanto ele combina a função da torre de resfriamento e do condensador num só componente. A água do condensador evapora diretamente sobre os tubos do condensador. Cada libra de água evaporada remove aproximadamente 1.000 BTUs do refrigerante que flui nos tubos.

O ar de descarga do condensador, que contém o vapor de água, é rejeitado para fora e ar novo é aspirado para substituí-lo. Podem ser instalados externamente para permitir o acesso direto do ar externo e internamente, desde que o ar externo e o ar de descarga sejam dutados ele.

Ilustração de um condensador evaporativo de grande porte

Os condensadores evaporativos são os menos populares dos 3 tipos. Suas capacidades vão de aproximadamente 10 a 1.000 TRs.

Embora não seja classificado ou considerado assim, muitos condensadores de aparelhos de janela nada mais são do que condensadores evaporativos: a água condensada do evaporador é drenada até um local determinado da bandeja do aparelho onde a hélice capta e espalha as gotas de água na superfície do evaporador. Isso melhora a eficiência do aparelho.

Transferência inadequada de calor pelo condensador

Condensadores, compressores e evaporadores estão interligados, dependendo um do outro para uma correta operação. Se um funciona incorretamente, todo o sistema sente o reflexo.

Quando o condensador transfere uma quantidade de ar menor do que a necessária normalmente existem 5 causas:

  • seleção incorreta do condensador que está mal dimensionado;
  • redução do fluxo de ar, para os modelos resfriados a ar;
  • redução do fluxo de água, para os modelos resfriados a ar;
  • redução do fluxo de água e/ou ar para os modelos evaporativos;
  • Serpentina suja para qualquer modelo de condensador.

Quando o condensador transfere uma quantidade de calor menor do que a necessária, eleva-se a pressão de descarga que é a causa principal de falha em compressores. As altas temperaturas que a acompanham fazem com que os contaminantes, presentes no sistema de refrigeração, causem mais danos do que fariam numa pressão menor. As reações químicas dobram para cada aumento de 10o. C na temperatura de descarga. Além disso uma pressão alta aumenta também as cargas e esforços nos mancais do compressor, resultando em baixa eficiência e desgaste.

Controle de capacidade do condensador

Assim como os compressores, raramente os condensadores instalados em sistemas de baixa capacidade contam com sistemas de controle de capacidade.

No entanto, quanto maior o for o sistema, maior será a necessidade de haver uma refrigeração mecânica em temperaturas externas baixas. Em sistemas centrais sempre haverá uma carga de resfriamento (ganho de calor) quando estiverem ocupados e iluminados. A operação do sistema, com temperaturas externas frias necessita de certas condições como o controle de pressão da descarga.

  • com a queda da temperatura externa ocorre também uma queda da pressão num sistema resfriado por ar. Da mesma forma a temperatura da água do condensador é diminuída, diminuindo por consequência a pressão do refrigerante, em sistemas resfriados a água.
  • Embora essa redução de pressão seja benéfica para a eficiência energética do sistema, há um limite que a pressão de descarga pode cair antes do dispositivo de expansão parar de funcionar corretamente, podendo ocasionar o temível "golpe de líquido", que danifica o compressor

Na maioria das vezes os condensadores resfriados por ar controlam sua pressão de descarga ciclando os ventiladores, conforme necessário. Os modelos com um único motor utilizam, às vezes, um de velocidade variável. Quanto menor for a temperatura externa, menor será o número de motores funcionando ou menor a velocidade de funcionamento

Outra forma utilizada, principalmente em aplicações comerciais e industriais, é por meio de válvulas montadas no sistema de tubulação: elas fazem com que parte do refrigerante fique retido no condensador e inunde parte do mesmo. O controle do refluxo, como é chamado, tem o mesmo efeito de reduzir o tamanho do condensador, dado que somente a parte não inundada pode condensar refrigerante.

Controle de capacidade do condensador

Os sistemas resfriados a água utilizam na maioria das vezes uma válvula de água que a desvia da torre de resfriamento e mistura a água com a do condensador. Isso permite manter a água do condensador na temperatura mais alta desejada, o que por sua vez eleva a pressão ao nível desejado. Essa válvula, de bypass, costuma ser controlada pela temperatura de entrada de água no condensador. Também podem ser utilizados ventiladores ciclando na torre de resfriamento ou então torres com estágios de redução de vazão de ar.

Para controlar um condensador evaporativo podem ser utilizadas várias maneiras: fechar os pulverizadores de água, o que o transforma em um condensador resfriado a ar, ciclar o motor ventilador ou modular sua velocidade. Pode-se também utilizar dampers na descarga da unidade e modulá-los para produzir a vazão de ar desejada.

Problemas não solucionados no condensador quase sempre resultarão numa falha no compressor.

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