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Refrigeração Industrial: nosso assunto da aula de hoje.
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Um sistema de refrigeração é algo primordial para o funcionamento de ambientes comerciais e industriais, sobretudo quando há grande circulação de pessoas e utensílios alimentícios. Seja a refrigeração industrial ou a comercial, o fato é que ambas são fundamentais na rotina da sociedade.
No setor industrial o frio é essencial para a conservação e para os testes de produtos. Além disso, a refrigeração é muito importante em processos onde é necessário produzir, como carnes, congelados, bebidas, etc.
De forma simples, a refrigeração industrial nada mais é que um processo de transformação de um determinado fluido refrigerante, com o propósito de realizar a troca térmica, absorvendo o calor cedido por um produto e/ou ambiente, assim, trocando de fase.
Qual a diferença entre refrigeração e climatização?
Saber a diferença entre refrigeração e climatização é algo importante. Embora ambos tenham o mesmo objetivo, ou seja, deixar um ambiente mais frio, eles funcionam de maneira distinta, com aparelhos próprios.
Entendemos por climatização o fenômeno de manter um ambiente com temperatura agradável aos transeuntes, ou seja, resfriando-o ou o aquecendo. Isso pode ser feito com aparelhos próprios para essa finalidade, de maneira que no frio pode-se usar eles para aquecer o local, e no calor para resfriá-los.
Já a refrigeração, por sua vez, é algo que proporciona o resfriamento, de maneira artificial, em certos ambientes. Esse recurso é comumente utilizado em ambientes industriais.
Etapas de um processo de refrigeração industrial
Compressão: a primeira etapa é a compressão do gás refrigerante, por meio do uso de um compressor para refrigeração industrial.
Condensação: a segunda etapa do processo é a condensação do gás comprimido, ou seja, a transformação do gás em líquido refrigerante.
Evaporação: em seguida, há a evaporação do gás por meio da restrição de passagem e regulagem de pressão. Dessa forma, é possível regular a temperatura de evaporação, definindo também a temperatura do processo.
Sucção e separação: o próximo estágio é a sucção de gás para recompressão e reinício do processo de refrigeração. Por isso, o gás passa antes por um separador de líquido/gás onde somente ele não transforma-se em líquido. E, assim, ele retorna para o processo inicial de refrigeração.
Refrigeração industrial por amônia
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A amônia oferece inúmeros benefícios à refrigeração industrial. Utilizada desde o século XIX, ela tornou-se um dos principais fluidos refrigerantes.
O primeiro registro do uso da da amônia para refrigeração foi em 1876, em uma máquina de compressão a vapor por Carl Von Linde. Outros refrigerantes, como CO2 e SO2, também eram comumente usados até a década de 1920.
Já na década de 80, muitos países europeus pararam de utilizar refrigerantes HCFC e, assim, novos refrigerantes e também alguns já muito testados e confiáveis, como amônia e dióxido de carbono, estão sendo considerados para diversas novas aplicações.
Benefícios da amônia
A amônia traz diversos benefícios que foram comprovados por décadas de aplicações de sistemas de refrigeração com amônia.
Eficiência energética
A amônia é uma das aplicações mais eficientes disponíveis, com uma faixa de aplicação que vai de altas a baixas temperaturas. Com o crescente foco no consumo de energia, os sistemas de amônia são uma opção segura e sustentável para o futuro.
Meio ambiente
A amônia é o refrigerante mais ecológico existente. Ela pertence ao grupo dos chamados refrigerantes “naturais” e tem zero potencial de aquecimento global (GWP) e zero potencial de destruição do ozônio (ODP).
Segurança
A amônia é um refrigerante tóxico e também inflamável em determinadas concentrações. Esse é o motivo pelo qual deve-se manuseá-la com cuidado, e todos os sistemas de amônia precisam ter a segurança como primeiro requisito. Ao mesmo tempo, diferentemente da maioria dos outros refrigerantes, ela possui um odor característico que pode ser detectado por humanos, mesmo em concentrações muito baixas. Isso fornece um sinal de aviso mesmo em caso de um pequeno vazamento de amônia.
Tamanhos menores de tubos
As fases de vapor e líquida da amônia exigem menores diâmetros de tubulações do que a maioria dos refrigerantes químicos.
Melhor transferência de calor
A amônia possui propriedades de transferência de calor melhores do que a maioria dos refrigerantes químicos e, portanto, permite o uso de equipamento com menor área de transferência de calor. Desse modo, a construção da instalação custará menos. Porém, como essas propriedades também beneficiam a eficiência termodinâmica do sistema, ela também reduz os custos de operação do sistema.
Preço do refrigerante
Em diversos países, o custo da amônia (por kg) é consideravelmente inferior ao custo dos HFCs. Essa vantagem é ainda multiplicada pelo fato de que a amônia tem uma densidade mais baixa na fase líquida. Além disso, como qualquer vazamento de amônia será detectado muito rapidamente devido ao odor, qualquer possível perda de refrigerante também será mais baixa.
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