Selva

ELEMENTOS DE CONTROLE

Equilibrando a quantidade de líquido e de vapor.

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O elemento de controle é mais um dos componentes importantes do sistema. Vamos mostrar um pouco mais sobre ele nesta seção.

Por que é preciso ter elemento de controle em circuitos de refrigeração?

O elemento de controle, seja ele tubo capilar ou válvula de expansão, tem a função de manter a diferença de pressão entre a região de alta e baixa (respectivamente, condensador e evaporador). Esse elemento funciona por meio da restrição da passagem do fluido refrigerante, fazendo com que ele passe de líquido aquecido a alta pressão para líquido resfriado a baixa pressão.

A partir daí, o refrigerante atinge o evaporador e inicia o processo de absorção de calor, como explicado na matéria sobre evaporadores publicada nesta seção na edição 116 do Clube (de dezembro/2013).

Como o elemento de controle atua no sistema?

Seja ele tubo capilar ou válvula de expansão, o elemento de controle cria uma resistência à passagem do fluido refrigerante. Vamos imaginar o tubo capilar, por exemplo. Esse elemento tem um diâmetro interno em torno de seis a sete vezes menor do que a tubulação de alta. É como se tivéssemos uma via expressa com seis a sete faixas para circulação de veículos e, subitamente, a partir de um determinado ponto, deixássemos apenas uma via para circulação. Isso é o que chamamos de restrição.

Na válvula de expansão o processo é um pouco diferente, mas a escolha do orifício da válvula e do número de voltas serve para ajustar a restrição que se deseja no sistema. O fluido refrigerante é forçado pela restrição, diminuindo a sua temperatura e pressão, para permitir que esteja nas condições ideais para evaporar no evaporador.

Uma das principais diferenças entre o tubo capilar e a válvula de expansão é que no primeiro caso pode ocorrer a equalização das pressões quando o compressor está desligado, dependendo do tempo de parada, permitindo que o compressor seja de baixo torque de partida (LST). Já a válvula de expansão deve ser utilizada sempre com um compressor de alto torque de partida (HST).

ORIENTAÇÕES GERAIS PARA A ESCOLHA

A determinação adequada do elemento de controle está associada à temperatura ou pressão correta na região de baixa. Ou seja, para um mesmo compressor, os ajustes no tubo capilar para congelamento não são os mesmos para resfriamento. O elemento de controle também varia de acordo com a capacidade de refrigeração do compressor e fluido refrigerante.

a) Tubo capilar

Em equipamentos com tubo capilar, o fluido refrigerante perde pressão em função do atrito com as paredes internas do tubo. Por isso, tanto o diâmetro interno quanto o comprimento são fatores importantes para o capilar.

A determinação do tubo capilar depende do fluido refrigerante, da temperatura que se espera na região de baixa e da capacidade do compressor. O cálculo para se determinar o capilar é complexo. Para facilitar o trabalho dos refrigeristas, a Embraco disponibiliza um Manual de Aplicação de Compressores com orientações sobre qual capilar aplicar.

b) Válvula de expansão

A válvula de expansão é projetada para manter um superaquecimento no evaporador. Para a refrigeração comercial são comuns dois tipos de válvula, como pode ser visto no box desta página.

Na escolha do orifício da