Condensador.
O condensador, componente do sistema de refrigeração, é um trocador de calor que converte gases ou vapores em líquido e transfere o calor do tubo para o ar próximo de forma muito rápida. Como o processo de funcionamento do condensador é de liberação de calor, sua temperatura costuma ser elevada.
Em usinas de energia, muitos condensadores são usados para condensar o vapor proveniente das turbinas. Em sistemas de refrigeração, condensadores são utilizados para condensar vapores refrigerantes, como amônia e freon. Na indústria petroquímica, condensadores são usados para condensar hidrocarbonetos e outros vapores químicos. No processo de destilação, o dispositivo que transforma o vapor em líquido também é chamado de condensador. Todos os condensadores funcionam removendo o calor de gases ou vapores.
A parte mecânica do sistema de refrigeração, que consiste em um trocador de calor, converte gás ou vapor em líquido e transfere o calor do tubo para o ar próximo de forma muito rápida. O processo de funcionamento do condensador é um processo de liberação de calor, por isso a temperatura do condensador é alta.
Muitos condensadores são usados em usinas de energia para condensar o vapor das turbinas. Condensadores são usados em instalações de refrigeração para condensar vapores refrigerantes, como amônia e freon. Condensadores são usados na indústria petroquímica para condensar hidrocarbonetos e outros vapores químicos. No processo de destilação, o dispositivo que transforma o vapor em estado líquido também é chamado de condensador. Todos os condensadores funcionam removendo o calor de um gás ou vapor. [1]
princípio
O gás passa por um tubo longo (geralmente enrolado em uma bobina), permitindo que o calor seja dissipado para o ar circundante. Metais como o cobre, que conduzem calor, são frequentemente usados para transportar o vapor. Para melhorar a eficiência do condensador, dissipadores de calor com excelente condutividade térmica são frequentemente acoplados aos tubos para aumentar a área de dissipação de calor e acelerar a dissipação, e a convecção do ar é acelerada pelo ventilador para remover o calor.
No sistema de circulação do refrigerador, o compressor aspira vapor refrigerante de baixa temperatura e baixa pressão do evaporador, que é comprimido adiabaticamente pelo compressor, transformando-se em vapor superaquecido de alta temperatura e alta pressão. Em seguida, o vapor é bombeado para o condensador para resfriamento a pressão constante, liberando calor para o fluido refrigerante e, posteriormente, resfriando-o até se tornar líquido refrigerante super-resfriado. O líquido refrigerante, ao passar pela válvula de expansão, evapora e absorve o calor da água (ou ar) circulante no evaporador, resfriando-a e, assim, realizando a refrigeração. O líquido refrigerante que sai do evaporador, agora em baixa pressão, é então aspirado pelo compressor, completando o ciclo.
O sistema de refrigeração por compressão de vapor de estágio único é composto por quatro componentes básicos: compressor de refrigeração, condensador, válvula de expansão e evaporador, que são conectados sucessivamente por tubos para formar um sistema fechado. Nesse sistema, o fluido refrigerante circula constantemente, mudando de estado e trocando calor com o ambiente externo.
Inventar
Em um sistema de refrigeração, o evaporador, o condensador, o compressor e a válvula de expansão são os quatro componentes essenciais. O evaporador é o equipamento responsável pela transferência do frio. O fluido refrigerante absorve o calor do objeto a ser resfriado, promovendo o resfriamento. O compressor é o coração do sistema, responsável por aspirar, comprimir e transportar o fluido refrigerante. O condensador libera o calor, transferindo o calor absorvido no evaporador, juntamente com o calor gerado pelo compressor, para o fluido refrigerante. A válvula de expansão controla e regula a pressão do fluido refrigerante, além de regular a quantidade de fluido refrigerante que entra no evaporador. O sistema é dividido em duas partes: o lado de alta pressão e o lado de baixa pressão. Em um sistema de refrigeração real, além das quatro partes principais mencionadas acima, geralmente existem alguns equipamentos auxiliares, como válvulas solenoides, distribuidores, secadores, coletores, plugues fusíveis, controladores de pressão e outros componentes, que são instalados para melhorar a economia, a confiabilidade e a segurança da operação.
De acordo com a forma de condensação, o ar condicionado pode ser dividido em refrigerado a água e refrigerado a ar, e de acordo com a finalidade de uso, pode ser dividido em refrigerado e refrigerado e aquecido, independentemente do tipo de composição, é composto pelos seguintes componentes principais.
A necessidade de um condensador baseia-se na segunda lei da termodinâmica. Segundo essa lei, o fluxo espontâneo de energia térmica em um sistema fechado é unidirecional, ou seja, só pode fluir de uma região de alta temperatura para uma de baixa temperatura, e as partículas microscópicas que transportam energia térmica no mundo microscópico só podem se transformar de um estado ordenado para um estado desordenado. Portanto, quando uma máquina térmica recebe energia para realizar trabalho, a jusante também deve liberar energia, de modo que haja uma diferença de energia térmica entre a montante e a jusante, possibilitando o fluxo de energia térmica e a continuidade do ciclo.
Portanto, se você quiser que o fluido transportador realize trabalho novamente, primeiro precisa liberar a energia térmica que não foi completamente dissipada, e é necessário utilizar o condensador nesse momento. Se a energia térmica do ambiente for maior que a temperatura do condensador, para resfriá-lo, é preciso realizar trabalho (geralmente utilizando um compressor). O fluido condensado retorna a um estado de alta ordem e baixa energia térmica, podendo então realizar trabalho novamente.
A seleção do condensador inclui a escolha do formato e modelo, e determina o fluxo e a resistência da água ou do ar de refrigeração que circula pelo condensador. A escolha do tipo de condensador deve levar em consideração a fonte de água local, a temperatura da água, as condições climáticas, bem como o tamanho da capacidade total de refrigeração do sistema e os requisitos de layout da câmara frigorífica. Após a definição do tipo de condensador, calcula-se a área de transferência de calor do condensador com base na carga de condensação e na carga térmica por unidade de área, para então selecionar o modelo de condensador específico.
Composição do sistema
Após absorver o calor do objeto resfriado no evaporador, o fluido refrigerante líquido vaporiza-se em vapor a alta temperatura e baixa pressão, é aspirado pelo compressor, comprimido em vapor a alta pressão e alta temperatura e entra no condensador, onde libera calor para o fluido refrigerante (água ou ar), condensando-se em líquido a alta pressão. Este líquido é então expandido pela válvula de expansão, tornando-se fluido refrigerante a baixa pressão e baixa temperatura, e retorna ao evaporador para absorver calor e vaporizar novamente. Dessa forma, o fluido refrigerante no sistema completa um ciclo de refrigeração através dos quatro processos básicos: evaporação, compressão, condensação e expansão.
Os principais componentes são compressor, condensador, evaporador, válvula de expansão (ou capilar, válvula de controle de super-resfriamento), válvula de quatro vias, válvula múltipla, válvula de retenção, válvula solenoide, pressostato, fusível, válvula reguladora de pressão de saída, controlador de pressão, tanque de armazenamento de líquido, trocador de calor, coletor, filtro, secador, dispositivo automático de abertura e fechamento, válvula de parada, plugue de injeção de líquido e outros componentes.
elétrico
Os principais componentes são motores (compressores, ventiladores, etc.), interruptores de operação, contatores eletromagnéticos, relés de intertravamento, relés de sobrecorrente, relés de sobrecorrente térmica, reguladores de temperatura, reguladores de umidade, interruptores de temperatura (para degelo, prevenção de congelamento, etc.). Aquecedor do cárter do compressor, relé de água, placa eletrônica e outros componentes.
Controles
Consiste em diversos dispositivos de controle, que são:
Controlador de refrigerante: válvula de expansão, capilar, etc.
Controlador do circuito de refrigeração: válvula de quatro vias, válvula de retenção, válvula dupla, válvula solenoide.
Controlador de pressão de refrigerante: abridor de pressão, regulador de pressão de saída, controlador de pressão.
Protetor de motor: relé de sobrecorrente, relé de sobrecorrente térmica, relé de temperatura.
Regulador de temperatura: regulador de nível de temperatura, regulador proporcional de temperatura.
Regulador de umidade: regulador de nível de umidade.
Controlador de degelo: interruptor de temperatura de degelo, relé de tempo de degelo, vários interruptores de temperatura.
Controle da água de refrigeração: relé hidráulico, válvula reguladora de água, bomba d'água, etc.
Controle de alarmes: alarme de sobretemperatura, alarme de umidade excessiva, alarme de subtensão, alarme de incêndio, alarme de fumaça, etc.
Outros controles: controlador de velocidade do ventilador interno, controlador de velocidade do ventilador externo, etc.
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