Comercializado pela primeira vez por volta de 1830, o fluido refrigerante foi uma descoberta que revolucionou os sistemas de refrigeração.
E com o passar dos anos e o desenvolvimento de novos equipamentos voltados para os sistemas de refrigeração, cresceu também a necessidade de novos fluidos refrigerantes.
Este contexto serve apenas para frisar que, muitas vezes, esquecemos que o fluido refrigerante é a peça central da refrigeração e essa necessidade em descobrir e utilizar as suas diferentes variações, evidencia o seu grande impacto no processo.
Além disso, nota-se, através da necessidade criada pelo desenvolvimento de equipamentos de refrigeração, que não é suficiente apenas conhecer os diferentes tipos para que se possa escolher qual o melhor para o seu sistema.
Na verdade, várias condições influenciam na escolha correta do fluido refrigerante, inclusive a que será apresentada no artigo de hoje: as propriedades físicas do sistema.
Por acaso, você tem curiosidade em saber como essas propriedades físicas influenciam na escolha do fluido refrigerante para o seu sistema de refrigeração industrial? Se sim, continue conosco até o final deste texto.
O que é o fluido refrigerante
Fluido refrigerante ou fluido frigorífico, chame-o como você preferir.
Este fluido é simplesmente uma substância empregada como veículos térmicos nos ciclos de ar condicionado e de refrigeração.
Em outras palavras, esse fluido desempenha um papel crucial na absorção de calor de um ambiente e também dissipa esse calor absorvido em outro ambiente.
O feito em questão não é realizado sozinho, é claro.
Mas, espera só um minuto. O que faz esse fluido refrigerante ser tão especial a ponto de ser escolhido especificamente para o processo de refrigeração?
Bom, os fluidos refrigerantes têm propriedades específicas que os tornam adequados para essa finalidade.
Teoricamente, esses fluidos devem ter o ponto de ebulição relativamente baixo, para que possam evaporar facilmente em baixas temperaturas, além de condensar a temperaturas mais elevadas.
Desse modo, o calor absorvido do ambiente onde a temperatura precisa ser reduzida (como uma câmara frigorífica industrial) pode ser disperso em outro ambiente (um ambiente externo).
Por isso, o fluido refrigerante é o componente principal do ciclo de refrigeração, mas que depende de outros principais equipamentos para ser usual, tais como o compressor, evaporador, condensador, válvula de expansão, entre outros.
Como as propriedades físicas influenciam na escolha do fluido refrigerante para o seu sistema de refrigeração industrial
É fato que a escolha do fluido refrigerante é algo a ser feito com responsabilidade durante o projeto da instalação de refrigeração.
Do contrário, a eficiência do seu sistema de refrigeração pode ser comprometida, bem como outros equipamentos do sistema podem ser sobrecarregados para que se alcance a troca de calor de interesse entre o sistema e o ambiente a ser refrigerado.
Desse modo, devem ser considerados alguns fatores para a escolha do fluido refrigerante, sendo as propriedades físicas do sistema um desses fatores.
Para uma instalação frigorífica industrial, há uma propriedade física que pode ser o elemento determinante para a escolha do fluido refrigerante: as pressões exercidas.
As pressões exercidas por um refrigerante estão atrelados à sua pressão crítica e, quanto maiores forem essas pressões críticas, superiores são os pontos de ebulição e fusão normais.
Além disso, quanto maior a pressão crítica, menos volátil é o refrigerante, o que faz com que o mesmo exerça menores pressões para uma determinada temperatura.
No entanto, há dois extremos:
- As pressões elevadas necessitam de tubulações e reservatórios de maior espessura;
- Refrigerantes de baixa pressão podem ser uma má escolha para aplicações de baixa temperatura de evaporação, visto a possibilidade de ocorrer pressões inferiores à atmosférica em determinadas regiões do circuito (formando vácuo) e fazendo com que haja a possibilidade de penetração de ar atmosférico.
Quer um exemplo? O refrigerante R134a (HFC) apresenta pressão menor e, por isso também, é utilizado em aplicações de temperatura de evaporação mais elevadas (-20 °C e 0 °C).
Por outro lado, os refrigerantes R13, R502 e R404A fornecem pressões superiores e, por isso, são utilizados quando há a necessidade de um fluido refrigerante que suporte aplicações de baixas temperaturas de evaporação.
Apesar de toda a enfatização sobre as pressões exercidas pelo fluido serem importantíssimas para a determinação do fluido refrigerante correto, é importante salientar que as temperaturas de condensação e evaporação devem ser consideradas.
Os refrigerantes de baixa temperatura crítica (baixa temperatura de ebulição normal) devem ser a opção caso a aplicação demande baixa temperatura de evaporação.
No outro extremo, os refrigerantes de elevada temperatura crítica são as melhores opções caso a aplicação exija alta temperatura de evaporação (bombas de calor).
Portanto, vemos que há certas considerações a serem feitas na escolha do fluido refrigerante, em relação às propriedades físicas do refrigerante, não é mesmo?
Com este conteúdo, você tem um conhecimento a mais sobre qual refrigerante utilizar para as suas necessidades de projeto.
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