Ciclo de refrigeração: Entendendo as etapas e princípios básicos do processo

É fato que os sistemas de refrigeração fazem parte do nosso cotidiano há muito tempo, mas temos notado o desenvolvimento e a importância desses sistemas com alguns acontecimentos;

Pudemos perceber isso através dos requisitos de armazenamento de algumas vacinas contra o vírus COVID-19, por exemplo, que proibiam que a vacina e os seus diluentes fossem recongelados, entre outras restrições de congelamento.

E não podemos deixar de mencionar as suas temperaturas de armazenamento, que necessitavam de incríveis 80 °C negativos.

Ou seja, podemos afirmar, sem sombra de dúvidas, que esse processo é essencial para a melhora da qualidade de vida, além de ser peça chave na distribuição de produtos, o que gira a economia do mundo todo.

O que pode não ser óbvio para as pessoas, é que esse impacto todo da refrigeração tem origem no meio industrial, onde se dá o início da criação e do armazenamento dos produtos fabricados.

Desse modo, assim como a indústria farmacêutica, as indústrias de refinaria, alimentícia, entre muitas outras, são totalmente dependentes da refrigeração industrial.

E pelo exemplo que demos acerca da vacina, essa refrigeração deve ser fluida, sem interrupções, de modo que cumpra os critérios de qualidade de cada indústria e os produtos não sejam prejudicados.

Claro, temos que admitir que este assunto não é fácil de ser abordado. 

Para entendermos a refrigeração, assim como qualquer outro assunto, devemos simplificá-lo, de modo que qualquer pessoa seja capaz de entendê-lo.

E este é o nosso papel no artigo de hoje. Vamos explicar a refrigeração a partir dos seus princípios básicos, além de explicar as etapas do seu processo.

Quer conhecer esse processo? Se sim, fique por aqui!

O que é a refrigeração? Entenda os seus princípios básicos

Vamos te apresentar este conteúdo do jeito mais fácil possível, então aproveite-o para que o mesmo seja útil, ou agora ou futuramente.

Tecnicamente, a refrigeração é um processo que utiliza a transferência de calor de mudança de fase e as propriedades características de um fluido refrigerante para transferir calor de uma fonte relativamente fria para um meio quente.

Essa definição está incorreta? Não, mas está um pouco complexa e isso não vai te ajudar no momento.

Então, para que você entenda: a refrigeração é um processo composto por diversos equipamentos e componentes, que exercem as suas funções separadamente até que seja concluída a etapa final: o resfriamento ou congelamento.

É diferente do compressor, em que o ar é admitido à pressão atmosférica, pressurizado, armazenado e eliminado da máquina para uso.

Já a refrigeração é um ciclo fechado, pois mesmo que o fluido refrigerante sofra mudanças na sua característica física através da transferência de calor que ocorre ao longo do processo, o fluido refrigerante está isolado do meio ambiente.

Em outras palavras, o estado inicial e final do processo que ocorre no sistema, se coincidem.

Para o que a refrigeração serve?

Poderíamos enrolar e dar diversas voltas até que chegássemos à resposta final para essa dúvida, mas de qualquer jeito, a resposta seria a mesma: a refrigeração serve para o processamento e o armazenamento de produtos.

Para o processamento? Temos diversos exemplos de produtos lácteos que dependem da pasteurização para a sua produção.

E para o armazenamento? Essa resposta está mais perto ainda do nosso dia a dia, já que a refrigeração conserva e desacelera o perecimento de vários alimentos, como a própria carne.

Entenda as etapas da refrigeração

Entender a refrigeração consiste também em entender as suas etapas.

E as etapas da refrigeração estão totalmente ligadas às transformações que o fluido refrigerante é submetido.

Já essas transformações, são consequências da passagem do fluido refrigerante por alguns equipamentos e dispositivos industriais. Que tal conhecer um pouco mais sobre a refrigeração industrial?

  • Controlador de Temperatura

Este é claramente um dispositivo. Você certamente vai encontrá-lo no display do sistema de refrigeração. E por que?

Simples. Porque o controlador de temperatura serve para que você possa inserir a temperatura que o sistema deve ter.

Assim, o dispositivo se comunica com o sistema de refrigeração (compara a temperatura ajustada com a temperatura captada pelo Sensor de Temperatura industrial e, caso esteja diferente, o compressor liga ou desliga para que a temperatura se enquadre à requerida).

  • Sensor de Temperatura industrial

Como já foi dito, o Sensor de Temperatura Industrial é o dispositivo que vai medir a temperatura do sistema a ser refrigerado.

Além disso, também vimos que a sua relação com o Sensor de Temperatura industrial é fundamental para que o compressor ligue ou desligue.

  • Compressor

O compressor será o responsável por pressurizar o fluido refrigerante na linha do sistema.

Apesar de não ser a função deste equipamento, a temperatura do fluido também aumenta na compressão.

  •  Condensador

Este é um trocador de calor, o qual tem a função de retirar calor do sistema.

Em outras palavras, o fluido frigorífico estará na forma de vapor superaquecido após passar pelo compressor, no sistema.

Como o seu nome intuitivamente diz, o vapor superaquecido vai ser condensado, se tornando líquido.

Para que a troca de calor aconteça mais rapidamente, temos um ventilador auxiliando na redução da temperatura do fluido refrigerante.

  • Válvula de expansão

Essa válvula é muito conhecida e desempenha um papel fundamental no sistema de refrigeração industrial.

A Válvula de Expansão é a responsável por regular o fluxo de fluido refrigerante que entra no condensador.

Assim, esse dispositivo exerce um papel importantíssimo no “quanto o evaporador vai refrigerar a mais ou a menos”. 

  • Evaporador

O evaporador é o trocador de calor que estará em contato direto com o ambiente a ser refrigerado.

Este ambiente pode ser um tanque que submeterá o leite à queda de temperatura brusca para a pasteurização em uma indústria de laticínio.

Também pode ser o lado interno de uma câmara frigorífica industrial que armazena carne, vacina, ou outros medicamentos.

E quando o evaporador terá de trabalhar mais ou menos?

Imagine que o armazenamento de vacinas, por exemplo, recebe pessoas que irão fazer uma inspeção visual e, portanto, a porta de entrada para a cabine de armazenamento será aberta periodicamente.

Além do calor transmitido pela própria pessoa, pelas lâmpadas, entre outras fontes de calor, temos a porta que se abre e impacta a temperatura interior da câmara.

E, como já foi dito, o sensor de temperatura industrial medirá essa grandeza física na câmara, o controlador de temperatura capta o desvio dessa temperatura medida com a temperatura ajustada no mesmo.

Isso fará com que o evaporador seja mais requisitado, para que a temperatura interna diminua. E para isso, a válvula de expansão será ajustada para que a quantidade de fluido refrigerante que vai para o evaporador, seja maior.

  • Controlador de Evaporador

E não podemos deixar de mencionar que o uso contínuo e intenso do evaporador causa um congelamento das suas serpentinas de troca de calor.

Então, para que alguns problemas sejam evitados e tornem-se graves, temos um outro componente importante presente no evaporador: o controlador de evaporador.

Este dispositivo é capaz de realizar o degelo automaticamente nas serpentinas, periodicamente e de modo que você tenha o controle completo da operação.

No final das contas, você conseguiu entender que o funcionamento do refrigerador industrial depende de diversos equipamentos?

Enquanto alguns equipamentos são responsáveis por medir, outros controlam, outros executam o trabalho e outros protegem o sistema de problemas imprevistos.

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