Refrigerante, nomeadamente refrigerante R134a, refrigerante R410a e refrigeração é utilizado em todo o mundo e todos os dias na sua vida diária, mas como funciona? A refrigeração tem a ver com absorver e deslocar o calor de um ambiente, em vez de estar na geladeira, no freezer ou em sua casa. O conceito principal permanece o mesmo. Neste exemplo, hoje estaremos olhando para o seu ar condicionado doméstico padrão. Embora isso possa não cobrir uma geladeira ou o ar-condicionado do seu carro, você deve observar que o conceito geral é o mesmo.
Introdução
Em primeiro lugar, o ar condicionado doméstico não produz 'ar frio', da mesma forma que a sua fornalha produziria calor. Com uma fornalha a gás, você tem o calor da chama soprando em sua casa. Em vez disso, os condicionadores de ar tratam da transferência de calor e da mudança dos estados do refrigerante. O refrigerante é usado para absorver o calor de dentro de sua casa, transportar esse calor para o ar-condicionado e depois liberá-lo para o exterior. Assim que o calor for removido, o ar mais frio é soprado de volta para sua casa. O refrigerante circula continuamente para remover o calor adicional de sua casa até que a temperatura desejada seja atingida.
Para que um refrigerante absorva calor, uma mudança de estado deve ocorrer. Quando digo mudança de estado, estou falando sobre passar do líquido para o gás e do gás para o líquido. É importante lembrar que o ciclo do refrigerante é apenas isso, um ciclo. Isso significa que isso acontece indefinidamente. Nunca há nenhuma interrupção neste ciclo e nunca deve haver nenhum vazamento neste ciclo. É um processo totalmente selado. Dentro deste ciclo, existem diferentes componentes que permitem que o refrigerante mude de pressão, temperatura e estado. Veremos isso, bem como o processo do sistema de refrigeração.
O Processo& Componentes
A foto acima é uma ótima ilustração que mostra como tudo é feito para um ar-condicionado doméstico. Dito isto, direi que não rotula os componentes por ordem de processo. Mas, tudo bem, farei isso abaixo para você. Se você não tiver certeza de qual componente estou me referindo, consulte a imagem acima para ter uma idéia.
Evaporador–As serpentinas de resfriamento do evaporador removem o calor e a umidade do ar dentro de sua casa usando o refrigerante designado. Você já percebeu quando seu ar condicionado liga e as portas que estavam entreabertas são 'sugadas' para fechar? Esse é o seu sistema puxando o ar quente de sua casa.
Linha de sucção–É aqui que o refrigerante é 'sugado' para o compressor. Isso também é conhecido como lado de baixa pressão.
Compressor–O compressor é uma bomba que move o refrigerante entre o evaporador e o condensador para resfriar o ar interno. O compressor é frequentemente visto como o coração do sistema. Em vez de bombear e medir o fluxo sanguíneo para o resto do corpo, ele bombeia e mede a quantidade de refrigerante para o resto do sistema. Ao entrar no compressor, o refrigerante está em estado de vapor e, como seu nome sugere, a função do compressor é comprimir o vapor. Quando um vapor é comprimido, a pressão e a temperatura desse vapor aumentam. O vapor que sai do compressor é MUITO quente como vapor de alta temperatura e alta pressão.
Linha de descarga–O refrigerante de vapor de alta temperatura então se move através da linha de descarga e para o condensador.
Condensador–Ao entrar no condensador, o ar refrigerante de alta temperatura de um ventilador passa pela serpentina para resfriar o refrigerante a vapor. Conforme o vapor esfria, ele muda de estado e se transforma em líquido. Neste ponto, é onde o ar quente de dentro de sua casa é removido conforme o ventilador sopra o ar sobre as bobinas e fora de sua casa. Se você alguma vez enfiou a mão em cima do ar-condicionado, sentiria o ar quente sendo expelido. Esse é o seu condensador no trabalho.
Enquanto no condensador, o refrigerante começará a se transformar em um estado saturado. Um estado saturado é quando o vapor e o líquido existem ao mesmo tempo. O estado saturado é onde a maioria da energia é transferida. É aqui que o calor que o refrigerante está transportando é dissipado. Nesse ponto, o refrigerante começa a absorver o calor e, à medida que o faz, se transforma em líquido.
Linha de Líquido–O refrigerante líquido de alta pressão se move através da linha de líquido e para dentro do dispositivo de medição. Este ponto do ciclo é conhecido como 'Subcool'. Se houver um problema com seu sistema, é aqui que a maioria dos técnicos começa a procurar.
Dispositivo de medição -O objetivo do dispositivo de medição é controlar a quantidade de refrigerante líquido que será alimentado no evaporador. Dentro do dispositivo de medição há um ponto de divisão entre os lados de alta e baixa pressão do sistema. Conforme o refrigerante passa pelo dispositivo de medição, a pressão cai.
Evaporador de novo -Depois de sair do dispositivo de medição, o refrigerante líquido de baixa pressão imediatamente se move para as bobinas do evaporador. Assim como com o condensador, o evaporador tem um ventilador soprando contra suas bobinas. Mas desta vez, em vez de soprar ar quente para fora de sua casa, agora ele está soprando o ar frio de volta para sua casa. É aqui que ocorre uma grande mudança de estado.
À medida que o refrigerante entra na serpentina com uma pressão mais baixa, ele começa a borbulhar e ferver e, ao fazê-lo, começa a mudar de estado de volta para vapor. (O mesmo conceito de ferver uma panela de água e ver tudo evaporar.) Durante esse processo de mudança de estado de líquido para vapor, o refrigerante está removendo energia, ou calor, do ar que passa pelas serpentinas. O calor que estava no ar é transferido para o refrigerante. Lembre-se de que não se trata de criar ar frio, mas de remover o calor. Visto que o calor foi removido do ar quando o ventilador sopra sobre as bobinas do evaporador, o ar frio entra em sua casa.
Repetir -Depois disso, todo o processo é reiniciado repetidas vezes até que sua casa alcance a temperatura desejada definida no termostato.
