O compressor é um equipamento industrial que tem a função de aumentar a pressão de um fluido gasoso, de modo que essa pressão alterada seja útil para algum processo de interesse.
Durante a compressão de um fluido, suas grandezas físicas se modificam e essas precisam ser controladas no decorrer dos processos, de modo que, por exemplo, não afete o rendimento do compressor ou satisfaça o valor dessas grandezas ao final da compressão.
Além disso, o tipo desse fluido que há de ser comprimido varia de acordo com as necessidades fabris.
Dentre os vários compressores disponíveis no mercado, tem-se o compressor que utiliza a amônia (R-717) como fluido de trabalho.
Resumidamente, o compressor por amônia é um dos essenciais equipamentos industriais que são responsáveis pelos processos de refrigeração, visto que seu custo é baixo.
Ficou curioso para entender como ele funciona? Bom, basta que você continue conosco nessa leitura.
Conteúdos
Como funciona um compressor de amônia
Primeiramente, é importante salientar que as características físicas de um compressor variam de acordo com o fluido utilizado.
O compressor por amônia, por exemplo, apresenta altas temperaturas de descarga e, por isso, exige cabeçotes refrigerados à água.
A fim de compreender a função do compressor por amônia em um processo de refrigeração, apresentaremos a sua importância abaixo, em um exemplo.
Primeiramente, é preciso entender que a remoção de calor utilizando um fluido refrigerante, como a amônia, se dá através da mudança do seu estado físico.
Ao comprimir esse gás, em um processo industrial, a sua temperatura aumenta. Assim, o gás é dissipado através de uma serpentina de refrigeração.
No decorrer do resfriamento da amônia nas serpentinas, esse gás é condensado.
Apesar de condensado, a sua pressão continua alta, visto a sua saída do compressor.
Ao passar por uma válvula de expansão, o fluido volta ao estado gasoso e, também, ocorre uma queda de pressão, fazendo com que a sua temperatura diminua bruscamente.
Com uma baixa temperatura, utiliza-se do gás como fluido refrigerante, para resfriar um fluido de outro processo, por exemplo.
Quanto aos tipos utilizados, os compressores utilizados para amônia são, geralmente, do tipo pistão ou do tipo parafuso.
Abordaremos, de maneira resumida, o funcionamento dos compressores mencionados com o fluido refrigerante.
Relação entre compressores tipo parafuso e a amônia
O compressor do tipo parafuso, por exemplo, pode modular a forma de compressão de amônia de diferentes formas.
A velocidade de giro do compressor e a quantidade de fluido deslocados no equipamento, por exemplo, podem ser ajustadas através de uma válvula deslizante.
Essa válvula, também conhecida como “válvula corrediça”, se localiza na carcaça do compressor e retarda o início da compressão, através do seu deslocamento axial.
O aumento ou a redução do deslocamento volumétrico do fluido na saída do compressor, através de solenóides ou pistões acionados pela válvula deslizante, são essenciais para quando a amônia é o fluido de trabalho.
Isso acontece porque, no sistema que envolve a amônia, tem-se uma carga térmica variável.
E essa carga térmica implica na variação da potência ou deslocamento do fluido.
Relação entre compressores alternativos e a amônia
Os compressores alternativos são os mais utilizados em sistemas de refrigeração e são extremamente empregados em sistemas de média e pequena capacidade.
Enquanto outros fluidos refrigerantes (HCFC-22,HFC-134a, entre outros) são utilizados com esse tipo de compressor para sistemas de ar condicionado para conforto e processos, a amônia é utilizada para processos industriais.
Quanto ao seu funcionamento utilizando a amônia, é análogo ao seu funcionamento utilizando outro fluido, como o ar.
Para compressores abertos, os quais são chamados quando o virabrequim atravessa toda a carcaça de maneira que um motor externo possa ser acoplado ao eixo, é necessário ter um selo de vedação.
Esse selo de vedação é fundamental para que o gás refrigerante não saia ou ar externo entre, quando a pressão do sistema for menor do que a atmosférica.
Para evitar esse tipo de problema, pode-se alojar o motor e o compressor dentro da mesma carcaça e, neste caso, tem-se um compressor hermético.
Sabe-se que há vantagens e desvantagens quando utilizamos um tipo de compressor ou outro, certo?
Para não nos prendermos a um determinado tipo de compressor, discorreremos, agora, sobre curiosidades e cuidados em geral que deve-se ter quando o assunto é o compressor por amônia.
Curiosidades e fatos sobre o compressor por amônia
Primeiramente, o compressor por amônia, por exemplo, apresenta altas temperaturas de descarga e, por isso, exige cabeçotes refrigerados à água.
Em segundo, a remoção do sistema em instalações que utilizam amônia é diferente de instalações que utilizam refrigerantes halogenados, porque a amônia não é miscível com o óleo e este pode ser removido em regiões de baixa velocidade onde é depositado.
Por outro lado, deve-se atentar quanto às consequências da amônia em compressores multipressão – os quais necessitam de resfriamento intermediário entre os estágios de compressão.
Uma das consequências desse fluido é que, por exemplo, o resfriamento intermediário entre estágios de compressão pode reduzir a potência requerida.
Neste contexto, vale ressaltar que cargas térmicas elevadas aumentam a temperatura de evaporação e, consequentemente, a potência do compressor, podendo sobrecarregar o motor.
Portanto, deve-se ser criterioso quanto ao projeto de um compressor que utilize um fluido refrigerante, como a amônia, visto que a capacidade de refrigeração é função da temperatura de evaporação.
Quanto à eficiência do compressor, à medida que a temperatura de evaporação diminui, o volume específico aumenta e a vazão em massa no compressor diminui, reduzindo a capacidade de refrigeração e, então, o coeficiente de eficácia.
Por fim, deve-se atentar, também, aos riscos provenientes da toxicidade da amônia.
Essa característica faz com que um compressor por amônia não seja utilizado para a refrigeração de frigoríficos ou congelados, apenas para grandes refrigeradores comerciais.
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