1. Introdução às Unidades de Refrigeração Paralelas
Uma unidade paralela refere-se a um sistema de refrigeração que integra mais de dois compressores em um único rack e alimenta múltiplos evaporadores. Os compressores possuem pressão de evaporação e condensação comuns, e a unidade paralela pode ajustar automaticamente a energia de acordo com a carga do sistema. Isso permite um desgaste uniforme dos compressores, além de a unidade ocupar uma área reduzida e facilitar o controle centralizado e remoto.
O mesmo conjunto de unidades pode ser composto por compressores do mesmo tipo ou de tipos diferentes. Pode ser composto por compressores do mesmo tipo (como compressores de pistão) ou por compressores de tipos diferentes (como compressores de pistão e de parafuso); pode operar com uma única temperatura de evaporação ou com várias temperaturas de evaporação diferentes; pode ser um sistema de estágio único ou de dois estágios; pode ser um sistema de ciclo único ou um sistema em cascata, etc. A maioria dos compressores comuns são sistemas paralelos de ciclo único do mesmo tipo.
As unidades de compressores em paralelo adaptam-se melhor à carga de refrigeração dinâmica do sistema. Ao ajustar o arranque e a paragem do compressor em todo o sistema, evita-se a situação de "cavalo grande em carroça pequena". Por exemplo, quando a procura de capacidade de refrigeração é baixa no inverno, o compressor funciona menos, e no verão, quando a procura de capacidade de refrigeração é alta, o compressor funciona mais. A pressão de sucção da unidade de compressor é mantida constante, o que melhora significativamente a eficiência do sistema. Foi realizado um experimento comparativo entre uma unidade única e uma unidade em paralelo no mesmo sistema, e o sistema com unidades em paralelo conseguiu uma economia de energia de 18%.
Todos os controles de compressores, condensadores e evaporadores podem ser concentrados na caixa de controle elétrico do sistema, e controladores computadorizados podem ser usados para maximizar a eficiência do sistema. Basicamente, é possível realizar a operação totalmente autônoma e remota.
2. Seleção da direção da tubulação e do diâmetro do tubo
Sentido da tubulação: No sistema de refrigeração Freon, o óleo lubrificante do compressor circula no sistema juntamente com o refrigerante, portanto, para garantir o retorno suave do óleo ao sistema, a tubulação de retorno de ar (tubulação de baixa pressão) deve ter uma certa inclinação em direção ao compressor, geralmente com uma inclinação de 0,5%.
Seleção do diâmetro da tubulação: Se o diâmetro do tubo de cobre for muito pequeno, a perda de pressão do refrigerante na tubulação de alimentação de líquido (tubulação de alta pressão) e na tubulação de retorno de gás (tubulação de baixa pressão) será muito grande; se o valor for muito grande, embora a perda por resistência na tubulação possa ser reduzida, isso causará um aumento no custo inicial de investimento e, ao mesmo tempo, também causará velocidade insuficiente de retorno de óleo na tubulação de retorno de ar.
Princípio sugerido para a seleção do diâmetro da tubulação: a velocidade de fluxo do refrigerante na tubulação de alimentação de líquido deve ser de 0,5 a 1,0 m/s, não excedendo 1,5 m/s; na tubulação de retorno de ar, a velocidade de fluxo do refrigerante na tubulação horizontal deve ser de 7 a 10 m/s, e na tubulação ascendente deve ser de 15 a 18 m/s.
Projeto do tipo ramificado: Em uma unidade paralela, existem coletores de alimentação de líquido e coletores de retorno de ar. Cada coletor de alimentação de líquido possui múltiplas ramificações, e cada ramificação de retorno de ar é conectada a uma ramificação correspondente no coletor de retorno. Esse tipo de tubulação em um sistema de refrigeração de unidade paralela é denominado tipo ramificado. Cada par de ramificações, ou seja, uma ramificação de alimentação de líquido e sua respectiva ramificação de retorno de ar, pode conter um evaporador (ramificação 1) ou um grupo de evaporadores (ramificação n). Quando se trata de um grupo de evaporadores, geralmente o grupo inicia e para de operar simultaneamente.
O evaporador está acima do compressor:
Se o evaporador estiver mais alto que o compressor, desde que a linha de retorno tenha uma certa inclinação e o diâmetro do tubo seja adequado, o sistema pode garantir um retorno de óleo suave. No entanto, se a diferença de altura entre o evaporador e o compressor for muito grande, o fluido refrigerante na tubulação de alimentação irá gerar vapor instantâneo antes de atingir o mecanismo de estrangulamento, resultando no superresfriamento.
O evaporador está localizado abaixo do compressor:
Se o evaporador estiver abaixo do compressor, o refrigerante na tubulação de alimentação de líquido não produzirá vapor instantâneo devido à diferença de altura entre o evaporador e o compressor. No entanto, ao projetar a tubulação do sistema de refrigeração, o retorno do sistema deve ser totalmente considerado. Nesse caso, deve-se projetar e instalar uma curva de retorno de óleo na seção ascendente de cada ramal de retorno de ar.
O evaporador está acima do compressor:
Se o evaporador estiver mais alto que o compressor, desde que a linha de retorno tenha uma certa inclinação e o diâmetro do tubo seja adequado, o sistema pode garantir um retorno de óleo suave. No entanto, se a diferença de altura entre o evaporador e o compressor for muito grande, o fluido refrigerante na tubulação de alimentação irá gerar vapor instantâneo antes de atingir o mecanismo de estrangulamento, resultando no superresfriamento.
O evaporador está localizado abaixo do compressor:
Se o evaporador estiver abaixo do compressor, o refrigerante na tubulação de alimentação de líquido não produzirá vapor instantâneo devido à diferença de altura entre o evaporador e o compressor. No entanto, ao projetar a tubulação do sistema de refrigeração, o retorno do sistema deve ser totalmente considerado. Nesse caso, deve-se projetar e instalar uma curva de retorno de óleo na seção ascendente de cada ramal de retorno de ar.
Data da publicação: 22 de dezembro de 2022
