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PRODUÇÃO DEÁGUA GELADA

Química Industrial I

Ver 1.3

APLICAÇÃO:Processos industriais para a remoção de calor em reações exotérmicas de modo a assegurar a temperatura requerida durante o processo;Em instalações de ar condicionado com central de água gelada e sistema fan-coils;água gelada e sistema fan-coils;outros

NOÇÕES SOBRE O PROCESSO DEREFRIGERAÇÃO

Transmissão de calor – diferença de temperaturaVaporização e condensação - calorP ã t d b li ãPressão - ponto de ebulição

CHILLER

Um chiller é uma máquina que tem como função arrefecer água ou outro líquido em diferentes tipos de aplicações para equilibrar o aplicações, para equilibrar o aumento das necessidades de frio com a diminuição das necessidades de calor num período estável, através de um ciclo termodinâmico.

TIPOS DE CHILLER

Os dois principais tipos de chiller são:

- Chiller de compressão ou elétrico

- Chiller de absorção ;

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CHILLER DECOMPRESSÃOCOMPRESSÃO

FUNCIONAMENTO DO CHILLER DE COMPRESSÃO

O princípio do funcionamento do chiller está baseado no efeito Joule-ThompsonO gás refrigerante é comprimidoPosteriormente resfriadoP Passa por uma expansãoA vaporização encerra o processo do gás refrigerante, que volta ao compressor para reiniciar o ciclo

ESQUEMA DE INSTALAÇÃO DE ÁGUA GELADA

Água geladaevaporador

compressor condensador

GASES REFRIGERANTESAlguns refrigerantes utilizados atualmente

Refrigerante Composto

R-22 HCFCR-123 HCFC

R-134a CFCR-407c HFCR-407e HFCR-410a HFCR-410a HFC

R-32 n-ButanoR-32/600 n-Butano + isobutano

R-32/600a n-Butano + isobutanoR-290 PropanoR-717 AmôniaR-744 Dióxido de Carbono

R-1270 Propileno

Fonte: Revista ABRAVA – Substituição do R-22 – Edição 222

CHILLER DE ABSORÇÃOCHILLER DE ABSORÇÃO

CCOGERAÇÃOOGERAÇÃOEEXX: U: USINASINA DEDE GERAÇÃOGERAÇÃO DEDE ENERGIAENERGIA DADA ULBRAULBRA

Caldeira de recuperação Tanque

Torrede

Resf.

Reservatório deágua quente

Motor Gerador

HOSPITAL

Chiller absorção

Trocador decalor

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CICLO A ABSORÇÃO

No ciclo a absorção, a fonte de energia para geração do frio é o calor.- Câmara de vácuo a 6 mmHg, reduz a temperatura de evaporação da água

Solução absorvedora (Brometo de lítio) :- Solução absorvedora (Brometo de lítio) :- Altamente higroscópica, ou seja absorve água facilmente.- Possui elevado ponto de evaporação .

Um chiller de água é uma máquina que tem como função arrefecer água ou outro líquido em diferentes tipos de aplicações, através de um ciclo termodinâmico;Os chillers de absorção permitem produzir água gelada a partir de uma fonte de calor, utilizando para tal uma solução de um sal num processo termoquímico de absorção;Os chillers de absorção permitem produzir água gelada

i d f d l ili d l a partir de uma fonte de calor, utilizando para tal uma solução de um sal (por exemplo brometo de lítio) num processo termoquímico de absorção. Os chillers de absorção podem ser divididos em:Chillers de ignição direta;Chillers de ignição indireta;- Chillers de efeito simples;- Chillers de duplo efeito.

Nos chillers de absorção de ignição direta o calor necessário ao processo é obtido queimando diretamente um combustível, tipicamente gás natural. Nos de ignição indireta o calor necessário é fornecido na forma de vapor de baixa pressão, água quente ou de um processo de purga quente.Existem essencialmente dois tipos distintos de chillerspde absorção de ignição indireta:- Sistemas onde o absorvente é o amoníaco (chillerpara refrigeração)- Sistemas onde o absorvente é o brometo de lítio (chiller para climatização)

PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO

O vapor gerado no evaporador é absorvido por um líquido absorvente no absorvedor. O absorvente que retirou o refrigerante, mais diluído por essa ação, é bombeado para o gerador onde o refrigerante é libertado como vapor, o qual será condensado no condensador;condensado no condensador;O absorvente regenerado ou mais concentrado é então devolvido ao absorvedor para captar de novo vapor de refrigerante. É fornecido calor ao gerador a uma temperatura relativamente elevada ao passo que o calor de absorção da secção do absorvedor é dissipado, a um nível de temperatura relativamente baixo, por circulação de água do condensador nesta seção.

CHILLER DE ABSORÇÃO DE EFEITO SIMPLES

COMPONENTES:Evaporador;Ab dAbsorvedor;Gerador;Condensador.

CHILLER DE ABSORÇÃO DE EFEITO SIMPLES

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CHILLER DE ABSORÇÃO - FUNCIONAMENTOEvaporador: zona onde é arrefecida a água a gelar. O fluido refrigerante (normalmente água) evapora ao

b l d absorver calor dos tubos onde circula a água a ser gelada.

Absorvedor: zona onde o vapor de água evaporada é absorvido pela substância absorvente (solução de brometo de lítio). O calor libertado no processo de absorção é dissipado através da passagem dos tubos de água do condensador ao atravessarem o absorvedor.

Gerador: zona onde é fornecido o calor pela fonte quente, de forma a separar novamente o vapor de água da substância absorvente e a re-concentrar a

lsolução.

Condensador: zona onde o vapor de água produzido no gerador é condensado pela água do condensador que circula nesta seção.

CHILLER DE ABSORÇÃO DE EFEITO DUPLO

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VANTAGENS EM RELAÇÃO AOS CHILLERSDE COMPRESSÃO:

Os chillers de absorção necessitam de uma menor manutenção do que os chillers de compressão;Os níveis de ruído e vibração são significativamente mais baixos nos chillers de absorção;absorção;Os chillers de absorção são mais benéficos para o ambiente do que os chillers elétricos;O consumo de energia elétrica dos chillers é muito baixo (10%);

TIPOS DE EQUIPAMENTOS

Chiller

Chiller Chiller

TIPOS DE EQUIPAMENTOS

Chiller

Cogen. Plant Absorption Chiller arrives for installation.Capacity1230 kW.

Chiller is driven by recovered heat from engine engine exhaust gases.

980C water recovered from exhaust and pumped to chiller.

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MÁQUINA DE ABSORÇÃO A FOGO DIRETO MÁQUINA DE ABSORÇÃO A VAPOR

GAS ENGINE DRIVEN CHILLER (GN) GAS ENGINE DRIVEN CHILLER (GN)

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA

Macintyre, A.J. Equipamentos Industriais e de Processo, 1997.Fabrício, Jair e Lucas, Refrigeração, 2006.