FF116 – Comparação entre Normas

Durante o processo de projeto de um sistema de refrigeração por compressão um dos pontos mais importantes, para que o sistema possua um desempenho ótimo, é a escolha correta e inteligente do compressor. A determinação do compressor ideal está relacionada a vários aspectos: torque de partida, capacidade frigorífica, eficiência energética, vazão mássica, envelope de aplicação, razão de compressão, componentes elétricos, tensão e frequência de operação, dentre outros. No entanto, neste artigo será abordada a definição da condição de aplicação e pontos de interesse para avaliação das condições de operação de um compressor, referente a um sistema de refrigeração típico.

As características de operação de um compressor, i.e.: capacidade frigorífica, eficiência energética, potência elétrica e vazão mássica podem ser determinadas de acordo com as características termodinâmicas do sistema a qual ele está aplicado, ou seja, do ciclo termodinâmico correspondente. Os pontos essenciais para definir um sistema de refrigeração típico de 1 estágio são:   1) temperatura de condensação,  2) temperatura de evaporação, 3) temperatura de líquido,   4) temperatura de retorno e   5) temperatura ambiente.

Na imagem 1 é possível verificar um sistema de refrigeração de um estágio, composto por um evaporador, um condensador, um dispositivo de expansão e um compressor.

Imagem 1- Definição das condições de aplicação: ASHRAE, ARI540 e EN12900

T1 – A temperatura de condensação é a temperatura em que o refrigerante condensa e está em estado líquido saturado, decorrente da pressão de condensação e entalpia;                                                                                                        T2 – A temperatura de evaporação é a temperatura em que o refrigerante evapora e está em estado de vapor saturado, decorrente da pressão de evaporação e entalpia;                                                                                                            T3 – A temperatura de líquido é referente à temperatura de líquido sub-resfriado, após o processo de condensação e anterior ao processo de expansão do refrigerante;                                                                                                                          T4 – A temperatura de retorno refere-se à temperatura de vapor superaquecido, que retorna ao compressor.              Tipicamente, as temperaturas T1 e T2 são obtidas com a ajuda de uma régua pressão-temperatura específica a cada refrigerante, sendo as pressões de condensação e evaporação obtidas com transdutores de pressão adequados. Por sua vez, T3 e T4 podem ser mensuradas com termopares posicionados nos pontos descritos acima. Logo, os pontos de temperatura T1, T2, T3 e T4 descrevem o ciclo termodinâmico da aplicação. Como padronização, e uma forma de possibilitar comparações entre compressores, além de facilitar a escolha do compressor ideal para um determinado sistema de refrigeração, foram definidas condições de aplicação padrões utilizados pela indústria da refrigeração. Adjunto às condições de aplicação, de forma genérica, existem três macro classificações aplicações considerando a temperatura (e/ou pressão) de evaporação,  em que os compressores são projetados: a) LBP – baixa temperatura ou baixa pressão de evaporação (em que LBP é a sigla, do inglês “Low Back Pressure”), b) MBP – média temperatura ou média pressão de evaporação (em que MBP é a sigla, do inglês “Medium Back Pressure”) e c) HBP – alta temperatura ou alta pressão de evaporação (em que HBP é a sigla, do inglês “High Back Pressure”). Portanto, são amplamente utilizados os seguintes padrões para as aplicações em baixa, média e alta temperatura de evaporação: Portanto, estas seriam condições de teste adequadas para verificação de dados técnicos do compressor nas respectivas condições, i.e.: capacidade frigorífica, eficiência energética, coeficiente de performance, potência elétrica e vazão mássica.

Em algumas aplicações o transiente possui maior severidade que outras. A definição de transiente pode ser dada pela transição entre os estados: desligado e ligado, até o momento em que entra em regime de ciclo estável. Portanto, também deve ser levado em consideração na escolha do compressor e definição da aplicação. Além dos dados técnicos, é necessário avaliar também o envelope de operação do compressor. O envelope de operação é definido pela relação entre pressão, ou temperatura, de evaporação e condensação. A Tecumseh oferece o polinômio ou curvas de desempenho dos compressores e os envelopes de operação de seus compressores. Assim, é possível avaliar as diversas características de operação do compressor em condições específicas de evaporação e condensação. Além de contar com uma equipe dedicada para avaliar a aplicação e fornecer suporte aos seus parceiros. Dessa forma nossos clientes são brindados com todas as informações necessárias para definir e aplicar o compressor da melhor maneira, obtendo níveis de eficiência elevados e confiabilidade na aplicação.

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