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30/11/2017

Fluidos refrigerantes naturais são cada vez mais utilizados na refrigeração comercial.

0 uso de fluidos refrigerantes naturais, em lugar dos sintéticos, já é uma realidade no mercado hoje e só tende a crescer. Um grande impulso à sua escolha vem dos problemas cau­sados ao meio ambiente por CFCs, HCFCs, HFCs e outros refrigerantes, que vêm sendo banidos ou deixados de lado, pelo seu impacto significati­vo na destruição da camada de ozô- nio e/ou no aquecimento global.

Por oferecerem, ao mesmo tempo, bom desempenho e bai­xíssimo impacto ambiental, esses fluidos refrigerantes naturais vêm ganhando a preferência dos fabri­cantes de equipamentos.

No caso da refrigeração comer­cial, foco desta matéria, as opções em forte evidência são o hidrocarbo- neto R290 (propano) e o C02 (dióxido de carbono). A Embraco considera esses dois fluidos refrigerantes como excelentes alternativas e vem se de­dicando à pesquisa e ao desenvolvi­mento de soluções de refrigeração que os incorporem. Hoje a empresa oferece uma ampla linha de com­pressores recíprocos para R290 e uma linha de semi-herméticos para C02, esta em parceria com a Dorin.

Vamos conhecer agora um pou­co mais sobre as características desses dois fluidos refrigerantes na­turais, as aplicações indicadas e os cuidados que se deve ter com eles.

COMPARATIVO ENTRE FLUIDOS REFRIGERANTES
CARACTERÍSTICA R12 R22 R134a R404A R290 R600a NH³ CO²
Refrigerante Natural Não Não Não Não Sim Sim Sim Sim
Classificação CFC HCFC HFC HFC HC HC Inorgânico Inorgânico
ODP (potencial de destruição do ozônio) 0,82 0,055 0 0 0 0 0 0
GWP (potencial de aquecimento global) 8.100 1.500 1.300 3.922 3 3 < 1 1
Inflamável Não Não Não Não Sim Sim Sim Não
Tóxico Não Não Não Não Não Não Sim Não
Temperatura crítica (em °C) 112 96,2 101,2 72,1 96,7 134,7 132,3 31,1
Pressão crítica (em bas) 41,4 49,9 40,6 37,3 42,5 36,4 112,7 73,8

Conhecendo o C02

Vamos começar pelo C02, ou R744, que é menos conhecido pela maior parte dos refrigeristas, mas se tornou uma opção muito utiliza­da nos compressores semi-hermé- ticos. Trata-se de um fluido natural, presente em grande quantidade na atmosfera. Em termos de caracte­rísticas físicas, deve-se saber que ele é mais pesado que o ar, inodoro e sem coloração. Além disso, outras características importantes são:

o Tem alta capacidade volumétri­ca de refrigeração; o Liquefaz-se a baixa pressão; o Não é inflamável; o Apresenta maior eficiência, de­vido à maior queda de pressão nas válvulas de expansão; o Possui boa miscibilidade com óleo, garantindo seu retorno ao compressor;

o Apresenta altas temperaturas de descarga, em função do alto índice de compressão, o que possibilita a recuperação e o aproveitamento de calor.

São dois os tipos de sistemas com a utilização de C02: Subcrítico e Transcrítico.

No caso de C02 Subcrítico, trata-se de um sistema em cascata, no qual uma parte do sistema de refrigeração é utilizada para a con­densação do fluido refrigerante. Tem muita semelhança com um sistema convencional, mas com uma diferen­ça importante: com pressões eleva­das, existe condensação.

Já para o C02 Transcrítico, não há condensação. O que ocorre é um resfriamento do fluido refrigerante no gos cooler, com as propriedades variando rapidamente próximas ao ponto crítico. Por não existir conden­sação, as pressões e temperaturas são variáveis e independentes.

As aplicações de sistemas sub- críticos são muito amplas, pois suas características permitem operação de alta, média e baixa evaporação. Porém, sua aplicação se dá mais em média e baixa, com sistema cascata, operando abaixo do ponto crítico.

Já no que se refere aos sistemas transcríticos, sua aplicação é direcio­nada para alta e média temperatura de evaporação, em sistema de com­pressão direta, operando acima do ponto crítico.

Como qualquer substância com a qual você não tem familiaridade, é preciso estar capacitado para tra­balhar com sistemas com R744. As principais recomendações em rela­ção à sua utilização são:

o As altas pressões de trabalho au­mentam o potencial de vazamen­tos, em caso de paralisações; o Sistemas de refrigeração que utilizam R744 necessitam de mais componentes de controle.

Propano: saiba mais

O propano já é utilizado há mui­tos anos em sistemas de refrigera­ção comercial, especialmente em aplicações leves. Com o crescente nível de exigência de leis e' normas internacionais, sua presença só ten­de a aumentar. Mesmo assim, por ser inflamável, ainda desperta receio em profissionais que não acostuma­dos a lidar com ele.

Não há motivo para ter medo do propano. A carga normal de R290 é normalmente 40% menor que a de outros fluidos refrigerantes. Assim, em um sistema de refrigeração co­mercial leve, a carga é de até 150 gramas de R290. Esse é o limite má­ximo de acordo com norma iEC inter­nacional vigente, mas está em dis­cussão o aumento desse limite para poder abranger aplicações maiores.

Além disso, o circuito elétrico dos sistemas que o utilizam é projetado para evitar a geração de qualquer fa­ísca, tornando-os muito seguros. Por isso mesmo, o propano só deve ser utilizado em compressores e siste­mas que foram projetados para esse uso. É isso que vai garantir a seguran­ça das operações, assim como o bom desempenho do sistema.

Para manter total segurança nas operações com R290, alguns cuida­dos devem ser tomados. O principal deles é-em relação à solda.

Antes de fazer qualquer solda, recolha todo o propano do sistema de refrigeração em um recipiente fechado. Como não provoca danos à camada de ozônio e tem baixo impacto no aquecimento global, o R290 pode também ser liberado em um ambiente bem ventilado. A se­guir, antes de usar o maçarico, verifi­que cuidadosamente se a tubulação está totalmente isenta de propano. Para garantir essa condição, deve-se passar uma carga de nitrogénio na tubulação, que elimina os eventuais resquícios existentes. Na sequência, lacre a tubulação com alicate de pres­são para selar o tubo de processo.

Se preferir, em lugar da solda, pode-se utilizar o sistema Lokring® para a junção dos tubos.

Para lidar com o propano, é in­dispensável saber que determinadas características do sistema de refri­geração mudam quando se utilizam hidrocarbonetos. Por exemplo, nos compressores para R290 o volume deslocado é sempre menor: na com­paração com modelos para R134a pode ser 40% menor.

Outra diferença é que o propano opera com pressões mais elevadas quando comparado com o R134a. 0 mesmo vale para a comparação com o R600a (isobutano).

Os componentes elétricos de­vem ser motivo de atenção especial, como dissemos acima. Uma reco­mendação fundamental é que só podem ser utilizados dispositivos de partida aprovados para compresso­res que utilizam propano (para evitar qualquer possibilidade de faísca). 0 protetor térmico precisa ser de % se­lado (com tampa) ou o modelo 4TM.

Mais uma informação muito im­portante: os filtros secadores devem conter dessecante 4A-XH5.

Em relação a outros aspectos, quase nada de significativo muda. Os tubos capilares e trocadores de calor (evaporadores e condensadores), por exemplo, quase sempre têm as mes­mas características daqueles que são utilizados em sistemas que operam com outros fluidos refrigerantes.

Para finalizar, um alerta que vale para os trabalhos com C02 ou com propano - e que também se aplica a qualquer outra atividade de ma­nutenção que você faça: antes de começar, consulte materiais técnicos (como o manual do equipamento), para ter certeza em relação aos pro­cedimentos recomendados e precau­ções necessárias!
 

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