Como funcionam os chillers industriais

Para que são usados os chillers industriais
Num ciclo ideal, o condensador desempenha um papel duplo. Antes que ocorra qualquer condensação, o vapor de alta pressão deve primeiro ser saturado (dessuperaquecido). Calor suficiente deve ser transferido do refrigerante para baixar sua temperatura até a temperatura de saturação. Neste ponto, começa a condensação. À medida que o calor continua a ser transferido do vapor refrigerante para o ar (ou água, se for utilizado um condensador de água), a qualidade do refrigerante (a percentagem de refrigerante no estado de vapor) continuará a diminuir até que o refrigerante atinja a condensação total. Num sistema ideal, isto ocorre na saída do condensador. No mundo real, haverá algum super-resfriamento na saída do condensador. Quando o refrigerante sofre perda de pressão em tubulações e componentes, o líquido super-resfriado evita que o líquido escorra.

O refrigerante está agora no estado líquido e sob alta pressão e alta temperatura. Antes de se tornar um meio útil de transferência de calor, ele deve passar por alterações adicionais. A temperatura cai. Isto é conseguido reduzindo a pressão. Você pode esperar que a relação entre a pressão do refrigerante e a temperatura seja uma lei absolutamente confiável. Se a pressão do líquido saturado for reduzida, a lei que rege a sua existência exige que ele assuma a temperatura de saturação na nova pressão.

Portanto, para diminuir a temperatura, a pressão deve ser reduzida, e para isso é necessária uma certa limitação. Seria mais desejável se o limite pudesse ser ajustado por si só à medida que os requisitos de carga do sistema mudassem. Isto é exatamente o que a válvula de expansão termostática faz. É um dispositivo limitador ajustável que pode fazer com que a pressão do refrigerante líquido diminua, mas é ajustado para manter um superaquecimento constante na saída do evaporador. A válvula de expansão termostática é um dispositivo de controle de superaquecimento e não mantém uma pressão de vapor constante. Fornece apenas os limites necessários para reduzir a pressão até um determinado nível, que será determinado pelo tamanho do compressor, válvula de expansão termostática, tamanho da carga, demanda de carga e condições do sistema. Se for necessária uma temperatura constante do evaporador, ela pode ser alcançada de forma muito simples mantendo uma pressão correspondente à temperatura de saturação desejada. Isto é conseguido adicionando uma válvula reguladora de pressão do evaporador ao sistema.

Nosso ciclo ideal sofreu uma queda de pressão de uma válvula de expansão termostática. Onde líquido e vapor são misturados, não deve haver resfriamento ou superaquecimento. Portanto, em qualquer lugar do sistema onde o refrigerante esteja em dois estados, a pressão estará na temperatura de saturação.

Como forma de remover o calor necessário para atingir esta temperatura mais baixa, algum refrigerante líquido precisa ser fervido. Outro processo de transferência de calor produz uma temperatura líquida mais baixa. O líquido sacrificado durante a fervura ilustra a melhoria da qualidade do refrigerante. Quanto maior a diferença entre a temperatura do líquido e a temperatura do evaporador, mais líquido deverá ser fervido para atingir a nova temperatura de saturação. Isto leva a uma maior qualidade do refrigerante.

A última parte do curso do refrigerante é uma mistura de líquido saturado e vapor, que flui através da linha do evaporador. O ar quente sopra através do evaporador e seu calor é transferido para o refrigerante em ebulição. Este é o ganho de calor latente do refrigerante, que não provoca aumento de temperatura e mudanças de estado ao mesmo tempo. Num ciclo ideal, a última molécula do líquido saturado ferve na saída do evaporador, que está conectado à entrada do compressor. Portanto, o vapor na entrada do compressor está saturado.