Envelope de Compressor x Envelope da Aplicação - A base de um sistema seguro.pdf

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Envelope de Compressor x Envelope da Aplicação BRSC E&T- Newto da Silva 1 Envelopes do Compressor x Envelope da Aplica Envelopes do Compressor x Envelope da Aplicação ão A base de um sistema seguro A base de um sistema seguro created by NEWTO DA SILVA MAKING MODERN LIVING POSSIBLE Envelope do Compressor Envelope do Compressor Definição e características • Estabelece os limites operacionais que permitem uma operação segura do compressor. • Indica limites para: pressão e temperatura de evaporação; pressão e temperatura de condensação; superaquecimento; • Mudou refrigerante, mudou o envelope do compressor. BRSC – E&T

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Envelope de Compressor x Envelope da Aplicação

BRSC E&T- Newto da Silva 1

Envelopes do Compressor x Envelope da AplicaEnvelopes do Compressor x Envelope da AplicaççãoãoA base de um sistema seguroA base de um sistema seguro

created by NEWTO DA SILVA

MAKING MODERN LIVING POSSIBLE

Envelope do CompressorEnvelope do CompressorDefinição e características

• Estabelece os limites operacionais que permitem uma operação segura do compressor.

• Indica limites para:� pressão e temperatura de evaporação;� pressão e temperatura de condensação;� superaquecimento;

• Mudou refrigerante, mudou o envelope do compressor.

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Envelope do CompressorEnvelope do CompressorExemplo 1

R-22

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Envelope do CompressorEnvelope do CompressorExemplo 2

R-404A

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Envelope do CompressorEnvelope do CompressorConceito fundamental

Compressor funcionando SEMPRE dentro do envelope=

Equipamento seguro, confiável

menos sujeito a quebras

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Envelope do CompressorEnvelope do CompressorConceito fundamental

temperatura condensação

ou

pressão condensação

temperatura evaporaçãoou

pressão evaporação

operação segura

operação restrita

operação insegura

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A

B

C

E

D

Envelope do CompressorEnvelope do CompressorEntendendo os limites

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Superaquecimento do motor (resfriado por gás), formação de arco elétrico, instabilidade (scrolls).

Falta pressão para bombear refrigerante no sistema, válvula de expansão não fornece capacidade total.

Corrente elevada, acima dos limites do motor. Queima ou desarme do motor.

Pressão elevada, acima do permitido, quebra mecânica.

Degradação do óleo, carbonização, travamento do compressor.

Conseqüência

Vazamento de refrigerante, válvula de expansão travada ou bloqueada por gelo, etc.

Pressão de evaporação baixa.E

Baixa temperatura externa, controle de condensação não atuando, baixa carga de refrigerante.

Pressão condensação baixa.D

Carga térmica excessiva, principalmente na partida do compressor.

Pressão de evaporação elevada.C

Condensador sujo, ventilador queimado, recirculação de ar quente, presença de ar e umidade, etc.

Pressão condensação elevada .B

Baixa pressão de evaporação, vazamento de refrigerante, alta pressão de condensação, condensador sujo, presença de ar e umidade, etc.

Temperatura de descarga elevada.A

Principais possíveis causasProblema

Envelope do CompressorEnvelope do CompressorEntendendo os limites

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Superaquecimento do motor (resfriado por gás), formação de arco elétrico, instabilidade (scrolls).

Falta pressão para bombear refrigerante no sistema, válvula de expansão não fornece capacidade total.

Corrente elevada, acima dos limites do motor. Queima ou desarme do motor.

Pressão elevada, acima do permitido, quebra mecânica.

Degradação do óleo, carbonização, travamento do compressor.

Conseqüência

Vazamento de refrigerante, válvula de expansão travada ou bloqueada por gelo, etc.

Pressão de evaporação baixa.E

Baixa temperatura externa, controle de condensação não atuando, baixa carga de refrigerante.

Pressão condensação baixa.D

Carga térmica excessiva, principalmente na partida do compressor.

Pressão de evaporação elevada.C

Condensador sujo, ventilador queimado, recirculação de ar quente, presença de ar e umidade, etc.

Pressão condensação elevada .B

Baixa pressão de evaporação, vazamento de refrigerante, alta pressão de condensação, condensador sujo, presença de ar e umidade, etc.

Temperatura de descarga elevada.A

Principais possíveis causasProblema

Envelope do CompressorEnvelope do CompressorEntendendo os limites

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Superaquecimento do motor (resfriado por gás), formação de arco elétrico, instabilidade (scrolls).

Falta pressão para bombear refrigerante no sistema, válvula de expansão não fornece capacidade total.

Corrente elevada, acima dos limites do motor. Queima ou desarme do motor.

Pressão elevada, acima do permitido, quebra mecânica.

Degradação do óleo, carbonização, travamento do compressor.

Conseqüência

Vazamento de refrigerante, válvula de expansão travada ou bloqueada por gelo, etc.

Pressão de evaporação baixa.E

Baixa temperatura externa, controle de condensação não atuando, baixa carga de refrigerante.

Pressão condensação baixa.D

Carga térmica excessiva, principalmente na partida do compressor.

Pressão de evaporação elevada.C

Condensador sujo, ventilador queimado, recirculação de ar quente, presença de ar e umidade, etc.

Pressão condensação elevada .B

Baixa pressão de evaporação, vazamento de refrigerante, alta pressão de condensação, condensador sujo, presença de ar e umidade, etc.

Temperatura de descarga elevada.A

Principais possíveis causasProblema

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Superaquecimento do motor (resfriado por gás), formação de arco elétrico, instabilidade (scrolls).

Falta pressão para bombear refrigerante no sistema, válvula de expansão não fornece capacidade total.

Corrente elevada, acima dos limites do motor. Queima ou desarme do motor.

Pressão elevada, acima do permitido, quebra mecânica.

Degradação do óleo, carbonização, travamento do compressor.

Conseqüência

Vazamento de refrigerante, válvula de expansão travada ou bloqueada por gelo, etc.

Pressão de evaporação baixa.E

Baixa temperatura externa, controle de condensação não atuando, baixa carga de refrigerante.

Pressão condensação baixa.D

Carga térmica excessiva, principalmente na partida do compressor.

Pressão de evaporação elevada.C

Condensador sujo, ventilador queimado, recirculação de ar quente, presença de ar e umidade, etc.

Pressão condensação elevada .B

Baixa pressão de evaporação, vazamento de refrigerante, alta pressão de condensação, condensador sujo, presença de ar e umidade, etc.

Temperatura de descarga elevada.A

Principais possíveis causasProblema

Envelope do CompressorEnvelope do CompressorEntendendo os limites

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Superaquecimento do motor (resfriado por gás), formação de arco elétrico, instabilidade (scrolls).

Falta pressão para bombear refrigerante no sistema, válvula de expansão não fornece capacidade total.

Corrente elevada, acima dos limites do motor. Queima ou desarme do motor.

Pressão elevada, acima do permitido, quebra mecânica.

Degradação do óleo, carbonização, travamento do compressor.

Conseqüência

Vazamento de refrigerante, válvula de expansão travada ou bloqueada por gelo, etc.

Pressão de evaporação baixa.E

Baixa temperatura externa, controle de condensação não atuando, baixa carga de refrigerante.

Pressão condensação baixa.D

Carga térmica excessiva, principalmente na partida do compressor.

Pressão de evaporação elevada.C

Condensador sujo, ventilador queimado, recirculação de ar quente, presença de ar e umidade, etc.

Pressão condensação elevada .B

Baixa pressão de evaporação, vazamento de refrigerante, alta pressão de condensação, condensador sujo, presença de ar e umidade, etc.

Temperatura de descarga elevada.A

Principais possíveis causasProblema

Envelope do CompressorEnvelope do CompressorEntendendo os limites

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Componentes de ProteComponentes de ProteççãoãoConceito fundamental

Uma proteção só é efetiva se:

1. For corretamente SELECIONADA e2. For corretamente REGULADA ou AJUSTADA e3. Estiver FUNCIONANDO perfeitamente.

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A

B

C

E

D

Protegendo o CompressorProtegendo o Compressor

Termostato de Descarga

Pressostatode Alta

Pressostatode Baixa

Controle de condensação

Regulador de pressão de cárter (KVP) ou Válvula

expansão com MOP

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Pressostato de baixa KP1.

Controle de condensação, podendo utilizar:• Pressostato de alta KP5.• Válvula KVR + NRD• Controlador de ventilador de condensador XGE.

Válvula reguladora de pressão de cárter (KVL);Válvula de expansão com MOP;Válvula de expansão eletrônica (grandes capacidades).

Pressostato de alta KP5.

Termostato de descarga.

Possíveis Proteções / Produtos

Pressão de evaporação baixa.E

Pressão condensação baixa.D

Pressão de evaporação elevada.C

Pressão condensação elevada .B

Temperatura de descarga elevada.A

Problema

Protegendo o CompressorProtegendo o CompressorCada problema, uma solução

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Protegendo o Compressor Protegendo o Compressor Termostato de descarga –Maneurop Recíproco e Scroll

• Temperatura de descarga < 135°C• Kit código Danfoss 7750009• Instalar na linha de descarga a 150mm da conexão de descarga do compressor e interligar à lógica de comando do quadro elétrico (deve ter reset manual).

A

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Termostato de descarga –Bock

• Temperatura de descarga < 135°C• Kit código Danfoss 191U3385• Instalar na conexão própria do compressor e interligar ao MP10 (terminais 3 e 4).

Protegendo o Compressor Protegendo o Compressor A

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Pressostato de alta – KP5

• CUT OUT = Pressão que abre o contato elétrico (desliga o circuito);• CUT IN = Pressão que fecha o circuito elétrico (liga o circuito);• A escala indica valores de CUT OUT;• CUT OUT – Diferencial = CUT IN• Utilizar KP5 com rearme manual.

Protegendo o Compressor Protegendo o Compressor B

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Válvula reguladora de pressão de sucção ou cárter – KVL

• AJUSTE = Pressão abaixo da qual a válvula começa a abrir (dar passagem);• A pressão em questão é após a válvula (cárter do compressor);• Deve ser montada imediatamente antes do compressor;• Não mantém a pressão constante;• Aumenta o tempo de processo.

Protegendo o Compressor Protegendo o Compressor C

IMPORTANTE para TÚNEIS e CÂMARAS de RESFRIAMENTO e de CONGELAMENTO

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Válvula de expansão com MOP

• MOP = Maximum Operational Pressure;• MOP = Motor Overload Protection;• Pressão de sucção acima da qual a válvula está totalmente fechada;• Aumenta o tempo de processo.

MOP

UNIVERSAL

Protegendo o Compressor Protegendo o Compressor C

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Válvula reguladora de pressão de condensação – KVR+NRD

• AJUSTE = Pressão acima da qual a válvula KVR começa a abrir (dar passagem);• A pressão em questão é antes da válvula (condensador);• Obrigatório o uso de tanque de líquido;• Não mantém a pressão constante;

Controle de CondensaControle de Condensaçção ão D

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Controle de condensação porpressostato de alta – KP5

• CUT OUT = Pressão acima da qual (re)liga o ventilador;• CUT IN = Pressão abaixo da qual desliga o ventilador;• A escala indica valores de CUT OUT;• CUT OUT – Diferencial = CUT IN• Utilizar KP5 com rearme automático a diferencial ajustável.• KP5 interligado na linha de descarga/líquido.

Tem

p.

Tem

p.

Tem

p.

Tem

p. ° CC CC

45454545

40404040

30303030

35353535

Religa V2

Religa V1

Desliga V2

Desliga V1

V2 on V2 on

V1 on V1 on V1 on

V2 off

V1 off V1 off

Controle de CondensaControle de Condensaçção ão D

V1 V2

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Controle de condensação por controladorde velocidade SAGINOMIYA - XGE

• para ventiladores monofásicos 220V, de até 3 Amp.• conectar na linha de descarga/liquido.• conexão com defletor para schrader.

Controle de CondensaControle de Condensaçção ão D

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Pressostato de baixa – KP1

• CUT OUT = Pressão que abre o contato elétrico (desliga o circuito);• CUT IN = Pressão que fecha o circuito elétrico (liga o circuito);• A escala indica valores de CUT IN;• CUT IN – Diferencial = CUT OUT

Protegendo o CompressorProtegendo o Compressor E

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Protegendo o CompressorProtegendo o CompressorCada solução, um ajuste

Ajuste do KP5

Ajuste do KP1 Ajuste da KVL

, que pode estar CERTO CERTO

ou ou ERRADOERRADOERRADO !ERRADO !

Pois o compressor pode operar fora do envelope.

ainda que o ponto de projeto esteja dentro

dele !

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Envelope da Envelope da AplicaAplicaççãoãoDefinição e características

• É obtido em função dos ajustes e regulagens feitas nas proteções (KP1, KP5, KVL, etc.)

• Delimita os possíveis pontos de operação do compressor.

• Permite visualizar possíveis problemas antes que eles ocorram.

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Envelope da Envelope da AplicaAplicaççãoãoRecomendações importantes

Envelope de operação do Equipamento

• O envelope do equipamento deve permanecer dentro do envelope do compressor.

• Ajustar pressostato de alta e de baixa segundo envelope do equipamento.

• Verificar superaquecimento mínimo e máximo para todos pontos dentro do envelope do equipamento.

• Implementar método de controle da temperatura de condensação.

• Verificar necessidade do termostato de descarga (DGT).

USARDGT

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ConfiabilidadeConfiabilidade do do EquipamentoEquipamento

Qualquer que seja o problema num circuito de refrigeração, sempre quem irá quebrar é o

compressor !

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ConfiabilidadeConfiabilidade do do EquipamentoEquipamentoOutros inimigos do compressor

UMIDADENO

SISTEMA

FALTA DE

MANUTENÇÃO

RETORNO DE ÓLEO

INSUFICIENTE

MIGRAÇÃODE

LÍQUIDO

SUJEIRANO

SISTEMA

RETORNODE

LÍQUIDO

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Compressores e Unidades CondensadorasCompressores e Unidades Condensadoras

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Finalidade

CompressorCompressor

• Comprimir e circular o fluido refrigerante pelo sistema.

• Ele comprime vapor superaquecido, aumentando sua pressão e temperatura.

• Só deve comprimir fluido refrigerante no estado de vapor.

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Por dentro do compressor...

Compressores RecCompressores Recííprocos Maneuropprocos Maneurop

O desenho do pistão permite uma alta eficiência volumétrica (menor reexpansão do gás).

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Por dentro do compressor...

Compressores RecCompressores Recííprocos Maneuropprocos Maneurop

Válvula de segurança (30bar).By-pass entre descarga e sucção quando aberta.

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Por dentro do compressor...

Compressores RecCompressores Recííprocos Maneuropprocos Maneurop

Protetor térmico internoacoplado ao motor elétrico, abre os contatos com 105°C e fecha com 60°C.

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Por dentro do compressor...

Compressores RecCompressores Recííprocos Maneuropprocos Maneurop

Pré aquecedor do óleo do cárter(serpentina da descarga) e no fundo cerâmicas imantadaspara atrair metais.

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Opcionais

Compressores RecCompressores Recííprocos Maneuropprocos Maneurop

Resistência de cárter:

Mantém o óleo aquecido diminuindo o risco de partida inundada.

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Funcionamento

Compressores RecCompressores Recííprocos Maneuropprocos Maneurop

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Seleção catalogo – dados necessários

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CompressorCompressor

•• Capacidade frigorífica

• Temperatura de evaporação

• Temperatura de condensação

• Superaquecimento

• Sub-resfriamento

• Fluido

= = carga térmica

< temp. câmara

> temp. ambiente

� estipulado no cat.

� estipulado no cat.

� R$, M.Obra, etc.

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CompressorCompressor

Carga térmica

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Carga TCarga Téérmicarmica

Fontes de calor• Transmissão de Calor

• pelas paredes da câmara• pelo teto da câmara• pelo piso da câmara

• Carga de Produto• Resfriamento• Congelamento• Sub-Resfriamento• Respiração• Embalagem

• Cargas Internas• Pessoas• Empilhadeiras• Equipamentos• Iluminação

• Infiltração de Ar

• Cargas relacionadas ao Equipamento• Degelo• Motoventiladores• Calor de ReaquecimentoBRSC – E&T

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Temperatura de evaporação.

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CompressorCompressor

T.T.evev=T.=T.câmcâm--△△△△△△△△tevtev

T.evT.evT.câmT.câmT.câm>T.ev

Temperatura de condensação.

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CompressorCompressor

T.condT.condT.extT.ext

T.T.condcond=T.ext+=T.ext+△△△△△△△△tcdtcd

T.cond>T.ext

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Fluido refrigerante.

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CompressorCompressor

Deve se levar em consideração os seguintes dados:

• Faixas de trabalho

• Custo da obra

• Qualidade da mão de obra que executará a instalação

• Custo operacional (consumo energético)

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CompressorCompressor

Exemplo – um mesmo regime

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Seleção catalogo – dados necessários•• Capacidade frigorífica

• Temperatura de evaporação

• Temperatura ambiente

• Superaquecimento

• Sub-resfriamento

• Fluido

= = carga térmica

< temp. câmara

= temp. da casa máq.

� estipulado no cat.

� estipulado no cat.

� R$, M.Obra, etc.

Unidade CondensadoraUnidade Condensadora

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Seleção catalogo – dados necessários

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Unidade CondensadoraUnidade Condensadora

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3535ººCC4343ººCC

Observação: Deve se levar em consideração a temperatura máxima do ambiente onde seráinstalada a unidade.

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Por dentro da unidade condensadora...

Unidades Condensadoras HermUnidades Condensadoras Hermééticasticas

COMPONENTES- Compressor- Condensador- Tanque de líquido- Filtro secador- Pressostato de alta- Pressostato de baixa - Caixa elétrica- Proteções elétricas (opc.)- Visor de líquido (opc.)- Acumulador (opc.)- Separador de óleo (opc.)- Carenagem (opc.)- Resistência cárter (opc.)

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Outros ProdutosOutros Produtos

Filtro pós-queima

DAS

Filtro bifluxo

DMB

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Outros ProdutosOutros Produtos

Válvulas 4 vias

Válvulas expansão bifluxo

TEX-2 TRE-XTDEBX

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FIMFIM