Mecanica de Temperatura
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domingo, 28 de agosto de 2011
quarta-feira, 24 de agosto de 2011
sábado, 20 de agosto de 2011
Condensadores arrefecidos a agua - Temp. de entrada e saida de agua
3.4 Condensadores
O condensador é o permutador de calor em que o fluido friogénico a alta pressão é arrefecido. Como já se referiu, estamos interessados em analisar sistemas em que o arrefecimento é feito à água, num permutador líquido-líquido.
Existem dois parâmetros importantes na concepção e optimização de um condensador:
* O caudal de água de refrigeração;
* As temperaturas de entrada e saída da mesma.
Temperaturas típicas de entrada e saída da água no condensador são 30 e 35º (UPARs da Climaveneta e da Lennox, por exemplo).
Os parâmetros do condensador podem influenciar a potência de refrigeração e a potência fornecida, pelo que algumas empresas (Trane, Carrier) incluem nos seus sistemas de controlo a regulação da temperatura da água do condensador. O controlo simultâneo das temperaturas e caudais no evaporador e condensador, em simultâneo, permite maximizar a eficiência do 'chiller' de acordo com o seu regime de cargas. Os condensadores são normalmente do tipo 'shell-and-tube' em cobre ou em cobre-níquel. Para aplicações marítimas, aplicam-se ânodos de zinco nas folhas para prevenir a corrosão marítima.
As empresas, em geral, tentam diminuir ao máximo o caudal de água refrigerante e o tamanho do condensador de modo a poupar energia e espaço. Existem ainda alguns 'chillers' que são vendidos desprovidos de condensador (série HWA da Carrier e ainda alguns dentro da gama da Climaveneta). Neste caso, a água é arrefecida no exterior. Na maioria dos casos, tem-se um condensador na UPAR ligado a uma torre de arrefecimento.
O aquecimento da água no condensador representa uma energia substancial e permite novas possibilidade em termos de aproveitamento energético. Este calor pode ser reaproveitado parcial ou totalmente para outras aplicações (Climaveneta, Trane).
A Climaveneta, por exemplo, apresenta as mesmas gamas de produtos com as quatro possibilidades:
* 'Chiller' a funcionar como UPAR,
* 'Chiller' a funcionar como bomba de calor;
* 'Chiller' a funcionar como UPAR mas com reaproveitamento parcial do calor no condensador;
* 'Chiller' a funcionar como UPAR mas com reaproveitamento total do calor no condensador.
Cada uma das configurações necessita de uma afinação específica do fabricante, de modo a maximizar o rendimento da máquina.
A Trane apresenta a possibilidade colocar condensadores secundários, com a função de pré-aquecer ligeiramente água a partir do calor perdido no condensador principal. Isto não só vai permitir um melhor aproveitamento daquilo que se consideraria inicialmente como perdas, como melhora o funcionamento da UPAR (já que melhora a performance do condensador em extrair calor no ciclo).
Esta água pode ser utilizada em aplicações domésticas ou em ares condicionados.
As empresas que fornecem os UPAR's têm normalmente o cuidado de avisar os seus clientes que estas não assumem responsabilidades na área do tratamento da água. Águas não tratadas podem originar problemas de corrosão e erosão, nomeadamente nas paredes do condensador, onde as pressões e temperaturas são mais altas. Por outro lado, como se verá mais adiante, podem surgir problemas de saúde devido à proliferação de bactérias.
3.5 Economizador
Muitas empresas adoptam a introdução de um economizador no ciclo frigorífico (Trane, Carrier), entre o condensador e o evaporador.
A pressão nesta câmara tem um valor intermédio entre os valores no condensador e no evaporador. Como tal, algum fluido passa ao estado gasoso, retirando o calor latente necessário ao fluido líquido, que arrefece ainda mais. Este gás vai voltar ao compressor (num andar intermédio), e vai permitir um aumento do caudal que pode ser comprimido ou uma diminuição da energia gasta.
A Trane desenvolveu ainda um economizador com dois estágios (modelos CVHF/CVHG Centravac), em que se tem duas câmaras flash e duas entradas intermédias no compressor. Em relação a um dispositivo sem economizador, um economizador simples permite um aumento de eficiência de 4% e um economizador de dois estágios um aumento de 7%.
Como funciona um Relé.
Relé térmico é um dispositivo de proteção de sobrecarga elétrica aplicado a motores elétricos. Este dispositivo de proteção visa evitar o sobre-aquecimento dos enrolamentos do motor quando ocorre uma circulação de corrente acima da tolerada nos seus enrolamentos. Este aquecimento é prejudicial ao motor, uma vez que acarreta a redução da vida útil do mesmo, por desgastar a isolação dos enrolamentos modificando sua rigidez dielétrica.
FunçãoTambém chamado de relé de sobrecarga, ou mesmo de relé bimetálico, sua função é atuar desligando o motor antes que o limite de deterioração seja atingido. O relé térmico é uma réplica do motor, pois é criado com base em um modelo térmico do mesmo. Sua fabricação se dá, a partir da laminação de dois metais de coeficientes de dilatação diferentes unindo-os por meio de um enrolamento por onde passa a corrente que vai para o motor. Recomenda-se a instalação de um relé térmico para cada fase do motor, pois a instalação em uma ou duas fases, no caso do motor trifásico, pode não ser o bastante para proteger o mesmo. Como o enrolamento do relé térmico é ligado em série com a fase, caso haja aquecimento, o par bimetálico se deforma, promovendo uma curvatura devido à diferença de dilatação entre os metais, o que leva a liberação do dispositivo de trava (contido num invólucro isolante de alta resistência térmica) abrindo os contatos do relé e a consequente abertura do circuito do motor. A temperatura ambiente também pode provocar a dilatação das lâminas bimetálicas, caso seja superior ao limite de ajuste, situação passível de ocorrer em quadros de distribuição por exemplo. Para evitar tal fato, altera-se a conformação das lâminas bimetálicas ou utiliza-se uma lâmina bimetálica auxiliar influenciada apenas pela temperatura ambiente.
[editar] ClassesOs relés térmicos são divididos em classes de disparo, tornando possível a adaptação dos mesmos ao tempo de partida dos motores ignorando as altas correntes de partida e disparando apenas se este tempo se prolongar demasiadamente, conforme tabela abaixo.
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