A capacidade de resfriamento de um refrigerador é o número que decide se um processo funcionará sem problemas ou não. Quando a capacidade cai, o efeito aparece rapidamente. Os produtos não passam nos controles de qualidade. A produção desacelera. O consumo de energia aumenta. Este artigo explica os fatores reais que alteram a capacidade de resfriamento de um refrigerador.

Condições ambientais

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A localização do refrigerador é importante. Refrigeradores resfriados a ar dependem do ar externo para dissipar calor. Se a temperatura do ar de entrada for maior que a temperatura de projeto, o refrigerador terá que trabalhar mais. Um refrigerador colocado contra uma parede ou em um espaço apertado com pouca circulação de ar perderá capacidade e funcionará com maior pressão.

Refrigeradores resfriados a água dependem do desempenho da torre de resfriamento. Meça a temperatura de retorno da água da torre. Se subir 5 ℉ acima do valor de referência, a capacidade do refrigerador diminuirá e a pressão de evaporação cairá.

Inspecione a qualidade da água. Incrustações, algas e sólidos suspensos reduzem a transferência de calor. Se você notar incrustações visíveis nos tubos, agende uma limpeza dos tubos e uma revisão do tratamento da água.

Carga térmica

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Um refrigerador faz apenas o que sua carga permite. Se a carga térmica do processo aumentar, você verá a temperatura da água resfriada subir. Verifique sempre as temperaturas de fornecimento e retorno no processo. Use o delta T de projeto comum de 10 ℉ como ponto de partida. Converta a carga em fluxo usando esta regra.

Uma tonelada equivale a 12.000 Btu por hora. Para um delta T de 10 ℉, o fluxo necessário é de 2,4 galões por minuto por tonelada. Se o fluxo medido estiver baixo, o refrigerador não poderá absorver toda a carga térmica.

Não presuma que maior seja sempre melhor. Um refrigerador superdimensionado pode curtos ciclos. Ciclos curtos causam temperaturas de fornecimento instáveis e desgaste adicional. Combine a capacidade do refrigerador com o perfil real de carga e considere opções de modulação, como drives de velocidade variável.

Carga de refrigerante

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Carga baixa reduz a carga do evaporador. Carga alta apresenta risco de transporte de líquido e danos ao compressor. As verificações práticas mais rápidas são simples. Procure por geada ou padrões de gelo nas linhas de sucção. A geada que se move de volta para o compressor muitas vezes indica perda de refrigerante. Meça as pressões de sucção e descarga e compare com os valores esperados para a carga atual.

Verifique sobreaquecimento e sub-resfriamento. Muitos sistemas operam em uma faixa normal de sobreaquecimento de cerca de 5 a 15 ℉ e uma faixa de sub-resfriamento de cerca de 5 a 15 ℉, mas siga sempre as especificações do fabricante. Se as pressões ou temperaturas se desviarem significativamente, chame um técnico de refrigeração qualificado para detecção de vazamentos e recarga. Corrija vazamentos antes de adicionar refrigerante.

Desempenho do compressor

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O compressor define o limite de fluxo de massa. Meça a corrente de operação e compare com a placa de identificação sob carga semelhante. Se a corrente do motor estiver cerca de 10% acima do normal, investigue. Causas comuns incluem rotores desgastados, eficiência volumétrica reduzida e condição do óleo ruim.

Compressores de velocidade variável fornecem controle de capacidade mais suave. Compressores controlados por etapas operam em passos fixos e podem mostrar maiores variações de capacidade. Se seu processo exigir controle de temperatura preciso, considere acionamentos de velocidade variável. Observe e ouça mudanças na vibração ou ruídos incomuns. Esses sinais geralmente precedem a perda de capacidade.

Eficiência do evaporador e do condensador

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Trocadores de calor são onde o calor se move. A incrustação nos tubos em sistemas de água e detritos nas aletas do condensador em sistemas resfriados a ar reduzem a área de transferência e diminuem a capacidade.

Meça a queda de pressão através do evaporador. Um aumento da pressão diferencial em comparação com a linha de base sugere sujidade. Para unidades resfriadas a ar, inspecione visualmente as aletas. Se as aletas estiverem obstruídas, é necessária limpeza.

Em ambientes com poeira ou óleo, planeje ciclos de limpeza a cada três meses. Em ar limpo, planeje pelo menos verificações anuais. Para condensadores resfriados a água, teste a condutividade do lado da água e agende limpeza mecânica anualmente ou antes se houver sinais de sujidade. A negligência aqui é a causa mais comum de queda gradual de capacidade.

Potência da bomba

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As bombas fornecem o fluxo que permite ao evaporador absorver calor. Use a fórmula de fluxo mencionada anteriormente para verificar o fluxo de projeto. Cavitação, rolamentos desgastados e filtros entupidos reduzem o fluxo e diminuirão a capacidade de resfriamento.

Manutenção e práticas de operação

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A manutenção de rotina mantém a capacidade próxima à nominal. Execute estas verificações práticas. Faça uma inspeção visual diária dos controles, medidores e quaisquer luzes de alarme. Revise semanalmente os registros de temperatura da água gelada e corrente da bomba.

Mensalmente, inspecione filtros e peneiras. Trimestralmente, realize análise da água para torres e circuitos do condensador. Anualmente, faça uma manutenção completa do sistema de refrigeração com teste de vazamento e análise de óleo. Calibre os sensores principais pelo menos uma vez por ano.

O comportamento do operador é importante. Não opere o chiller em pontos de ajuste extremos para tentar compensar problemas do processo. Resolva a causa raiz. Uma peneira entupida, um terminal elétrico solto ou um desvio de alguns graus no sensor pode reduzir a capacidade com o tempo.

Conclusão

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A maioria dos problemas começa pequena e piora. Corrigir os pequenos itens cedo mantém o chiller próximo à sua capacidade nominal e previne falhas maiores.

Se você deseja saber mais sobre a capacidade de refrigeração de chillers ou obter um orçamento para um sistema de refrigeração adequado à sua aplicação, entre em contato conosco.

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