O Ciclo Frigorifico

Ciclo Frigorífico

1 – Introdução

O ciclo de refrigeração ou ciclo frigorífico é um ciclo termodinâmico que constitui o modelo matemático que define o funcionamento das máquinas frigoríficas e das bombas de calor.

Existem quatro tipos de ciclos de refrigeração: Ciclo de compressão de vapor, Ciclo de absorção de vapor, Ciclo de gás e Ciclo Stirling.

Ciclo frigorífico é o principio de todos os sistemas de refrigeração e ar condicionado, que é o foco deste relatório.

2 – Objetivo

O objetivo é conhecer o funcionamento de um ciclo frigorífico básico e seus componentes.

3 – Metodologia

Alguns dispositivos são projetados para que ocorra uma transferência de calor no ambiente em questão, de quente para frio ou ao contrário, já que em certos casos a transferência não ocorre naturalmente. Os ciclos no qual eles se baseiam são chamados de ciclos de refrigeração.

A utilização de sistemas de refrigeração contribui para a conservação de alimentos por mais tempo, para o conforto térmico e para manutenção de ambientes industriais.

A refrigeração pode ser “sensível” ou “latente”. Assim podemos utilizar a fase sensível para a retirada de calor – durante esta fase a temperatura em questão se altera –, ou podemos usar a fase latente para retirada de calor, onde a temperatura se mantém e ocorre mudança de estado físico.

E quanto ao compressor podemos usar a seguinte forma para mostrar as opções viáveis ao uso:

Quanto à construção: Hermético, Semi Hermético, Aberto.

Quanto à compressão: Alternativo, Parafuso, Centrífugo.

Dispositivo de expansão: Tubo Capilar, Válvula de expansão automática, Válvula de expansão termostática.

Sistemas de Ar Condicionado:

Aparelhos de Janela, Condicionadores Self Contained, Unidades Resfriadoras de Líquido, Split Systems, etc.

Sistemas de Refrigeração:

Câmaras Frigoríficas:

- Pequeno, Médio e Grande Porte; Refrigeradores Domésticos; Bebedouros; Balcões frigoríficos, etc.

Principais componentes de um Ciclo Frigorífico:

Compressor, Trocadores de Calor (2), Dispositivo de Expansão, Substância Refrigerante.

Compressor: responsável pela compressão e circulação da substância refrigerante.

Trocadores de Calor (2): 1- Condensador: retira calor da substância refrigerante. Esta substância entra no condensador no estado gasoso e se torna líquido. 2- Evaporador: trocador de calor que absorve calor do ambiente que se pretende refrigerar, transferindo-o à substância refrigerante. A substância entra no estado líquido e se torna gasoso.

Dispositivo de Expansão: controla o fluxo da substância refrigerante que vai para o evaporador, separando a linha de alta pressão e a linha de baixa pressão.

Substância Refrigerante: líquido usado na refrigeração que fica no interior da tubulação que interliga os componentes do ciclo.

4 – Equipamentos utilizados

- Simulador de um ciclo frigorífico

- Bancada de testes para compressores frigoríficos

5 – Conclusão

É necessário avaliar as condições do ambiente a ser refrigerado, qual o fluido refrigerante adequado, bem como qual processo se encaixa melhor com o projeto em questão.