Um compressor de geladeira é o centro do ciclo de refrigeração. Funciona como uma bomba para controlar a circulação do refrigerante e adiciona pressão ao refrigerante, aquecendo-o. O compressor também retira o vapor do evaporador para manter uma pressão mais baixa e uma temperatura mais baixa antes de enviá-lo ao condensador.
O ciclo de refrigeração
Um entendimento completo do papel de um compressor de refrigeração não pode existir sem uma discussão sobre o ciclo de refrigeração, que consiste essencialmente na transformação de um líquido em gás e vice-versa. (Se você não estiver interessado nos detalhes, pule esta etapa.) Há cinco etapas principais em um circuito de refrigeração: evaporação, compressão, condensação, recebimento e expansão. 1) Evaporação: O refrigerante líquido entra no evaporador. Ele absorve o calor quando evapora, o que produz resfriamento. O refrigerante do evaporador é alimentado para um tanque como um gás superaquecido fraco ou saturado. A pressão no tanque aumenta até igualar a pressão no evaporador. O fluxo de refrigerante para e a temperatura no tanque e no evaporador aumenta para a temperatura ambiente. 2) Compressão: Para manter as pressões e temperaturas mais baixas necessárias, é necessário um compressor para remover o vapor. Como o circuito de refrigeração está fechado, o equilíbrio é mantido. Isso significa que, se o compressor remover o vapor mais rapidamente do que pode ser formado, a pressão cairá e, com ele, a temperatura no evaporador. Como alternativa, se a carga no evaporador aumentar e o refrigerante evaporar mais rapidamente, a temperatura e a pressão no evaporador aumentarão. A energia que um compressor requer é chamada de entrada de compressão e é transferida para o vapor de refrigeração. 3) Condensação: Depois de deixar o compressor, o refrigerante se move para o condensador, que libera calor que é transferido para o ar ou a água com temperatura mais baixa. A quantidade de calor liberada é o calor absorvido pelo refrigerante no evaporador mais o calor criado pela entrada de compressão. O subproduto disso é que o vapor muda para um líquido, que é então enviado ao receptor. 4) Recebimento: A pressão no receptor é maior que a pressão no evaporador devido à compressão e, portanto, deve ser reduzida para corresponder à pressão evaporativa. Isto é conseguido através do uso de uma válvula de expansão. 5) Expansão: Antes que o líquido entre na válvula de expansão, a temperatura estará logo abaixo do ponto de ebulição. A redução repentina da pressão na válvula de expansão faz com que o líquido ferva e evapore. Essa evaporação ocorre no evaporador e o circuito está completo. Existem muitas temperaturas diferentes envolvidas na operação de uma instalação de refrigeração, mas, em princípio, existem apenas duas pressões: pressão de evaporação e pressão de condensação.
Tipos
Os principais tipos de compressores de refrigeração são alternativos, parafusos, rolagem e centrífugos. Eles são usados em aplicações de refrigeração, bombas de calor e ar condicionado, como processamento de alimentos, pistas de gelo e arenas e fabricação de produtos farmacêuticos.
Compressores de parafuso rotativo
Os compressores de parafuso rotativo possuem eixos de parafuso que comprimem o gás quando ele entra no evaporador. O compressor de parafuso possui operação suave e requisitos mínimos de manutenção; Normalmente, esses compressores exigem apenas trocas de óleo, filtro de óleo e separador de ar / óleo. Controladores baseados em microprocessador também estão disponíveis para compressores rotativos padrão, que permitem que o rotativo permaneça carregado 100% do tempo. Existem dois tipos de compressores de parafuso rotativos: simples e duplos.
Compressores Alternativos
Um compressor alternativo usa um mecanismo de descarregamento acionado por pistão com pinos de mola para levantar a placa da válvula de sucção de sua sede, permitindo que a unidade seja usada em qualquer razão de pressão. Essa ação é semelhante a um motor de combustão interna em um carro. Esse tipo de compressor é eficiente na operação de carga total e parcial. Outras vantagens incluem controles simples e a capacidade de controlar a velocidade através do uso de acionamentos por correia. O compressor alternativo é usado em aplicações de baixa potência.
Compressores de rolagem
Os compressores scroll funcionam movendo um elemento espiral dentro de outra espiral estacionária para produzir bolsas de gás que, à medida que se tornam menores, aumentam a pressão do gás. Durante a compressão, vários bolsos são compactados ao mesmo tempo. Ao manter um número par de bolsas de gás balanceadas em lados opostos, a compressão força dentro da rolagem balança e reduz a vibração dentro do compressor. Esse tipo de compressor usa o design de rolagem em vez de um cilindro fixo, um pistão ou um mecanismo de compressão de um lado, eliminando o espaço desperdiçado na câmara de compressão e eliminando a necessidade de comprimir gás repetidamente durante o ciclo (recompressão). Isso reduz o uso de energia.
Compressores Centrífugos
Os compressores centrífugos comprimem o gás refrigerante através da força centrífuga criada pelos rotores que giram em alta velocidade. Essa energia é então enviada para um difusor, que converte uma parte dela em aumento da pressão. Isso é feito expandindo a região do volume do fluxo para diminuir a velocidade do fluxo do fluido de trabalho. Os difusores podem usar aerofólios, também conhecidos como palhetas, para melhorar isso. Compressores centrífugos são adequados para comprimir grandes volumes de gás a pressões moderadas.
