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Evaporadores

parte 5

  • de expansão seca, direta ou D-X;
  • inundados;
  • tubo liso;
  • tubos e aletas, superfície de placas;
  • sistemas de água gelada;
  • capacidade do evaporador;
  • capacidade do evaporador e controle de carga

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A diminuição da pressão e temperatura no evaporador se estabiliza num ponto em que o volume (metros cúbicos) de refrigerante evaporado volta a ser igual ao deslocamento do compressor (metros cúbicos por minuto).

Isso ocorre porque cada libra de vapor refrigerante ocupa mais espaço (volume) por libra à medida da diminuição de sua pressão e temperatura de saturação. A uma temperatura de 4,4°C, cada libra de refrigerante ocupa um volume de aproximadamente 0,7 pé cúbico. Mas, com carga parcial e uma temperatura de 1°C negativo, o volume é levemente superior a 0,8 pé cúbico. Isso representa um aumento de cerca de 14% no volume por libra de refrigerante.

Com uma temperatura de saturação e uma pressão menores, o compressor pode bombear o mesmo volume de gás por minuto, porém bombeará menos libras. Consequentemente, ambos o evaporador e o compressor estão fornecendo uma capacidade menor de resfriamento. A capacidade para resfriar baseia-se fundamentalmente nas libras de refrigerante circuladas por unidade de tempo, e não no volume.

O resultado da redução da carga no evaporador e no compressor faz-se sentir também no condensador. Com a queda da pressão e da temperatura de saturação na entrada do compressor, a pressão da descarga também tende a cair. Uma pressão de descarga menor gera uma pressão e temperatura de saturação menores no condensador. A pressão de descarga e a pressão de sucção, ou de alta e baixa, como são frequentemente chamadas, tendem a elevar-se e diminuir juntas.

A redução da carga no evaporador inicia uma mudança que reduz a pressão de entrada e a temperatura de saturação da entrada do compressor. Essa ação reduz a pressão e a temperatura de descarga do compressor, o que reduz a pressão, a temperatura de saturação e a capacidade do condensador.

Ainda que a capacidade de um sistema de refrigeração possa "flutuar com a carga", existem limites além dos quais poderão surgir problemas.

Com uma temperatura de saturação do refrigerante abaixo de -2°C, gelo começa a se formar sobre a superfície das serpentinas de resfriamento de ar e nos evaporadores de água gelada. De maneira geral, isso é indesejável, exceto nos sistemas de armazenamento de gelo. Nesse ponto ficam necessárias medidas de controle da capacidade.

Alguns sistemas pequenos, de 5 toneladas ou menos, simplesmente desligam o compressor quando a carga de resfriamento cai um nível baixo demais. Sistemas maiores ou mais complexos, especialmente os utilizados nas aplicações comerciais que experimentam grandes variações de carga, utilizam-se de uma variedade de sistemas de controle da capacidade do compressor para ajustar-se à carga do evaporador. O controle da capacidade do condensador, chamado também de "controle de pressão de descarga", é utilizado também em muitos sistemas maiores bem como em pequenos sistemas residenciais. Nos sistemas maiores, o evaporador é controlado através de um medidor de fluxo chamado "válvula de expansão termostática". Essa válvula controla o fluxo de líquido o evaporador sentindo a temperatura do gás que sai do mesmo. Evaporadores modulares são utilizados para os evaporadores resfriadores de ar e os resfriadores d'água. Esse arranjo permite que um ou mais evaporadores modulares tenham o fluxo de refrigerante interrompido através de válvulas solenoides nas linhas e líquido.

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