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Dimensionamento para Refrigeração
Heatcraft

Dimensionamento para Refrigeração 

O Texto a seguir serve como exemplo prático de seleção de equipamento de pequeno e médio porte para câmaras frigoríficas de congelados e resfriados.

Após obtenção da carga térmica e selecionamento dos equipamentos, o instalador (montador) deverá fazer os procedimentos para instalação.

O exemplo contido neste texto irá ajudar na orientação para selecionamento dos materiais auxiliares e dimensionamento das tubulações, carga de gás e adicional de óleo no sistema.

Normalmente as informações para instalação estão no manual do fabricante mas nem sempre a leitura completa será feita pelo montador.

O nosso texto está resumido e de fácil compreensão e o instalador deverá seguir o passo a passo como exemplo.

 

Dimensionamento para Refrigeração

PROJETO: Câmara de Congelados

Dados de entrada:

 

Dimensões externas                     5 x 4 x 3m

Espessura de paredes                    150 mm

Temperatura interna                      -18ºC

Temperatura externa                     35ºC

Temperatura de entrada                -5ºC

Umidade relativa                             85%

Movimentação                                 500 kg / 12 h

Produto                                              Carnes

Carga térmica estimada                5.500 kcal/h

 

Comprimento linha de líquido = 17m (4 curvas 90o / 1 visor / 1 válvula esfera)

Comprimento linha de sucção = 17m (1 sifão / 3 curvas 90o)

Sem elevação das linhas

Refrigerante = R22

1) Selecionamento do evaporador (Modelo FBA):

Para este cálculo assumiremos um Delta T = 6oC.

Sendo assim teremos uma Tevap = -24oC

 

Utilizaremos um evaporador de 4 aletas por polegada para melhorar a eficiência do degelo.

Pelo catálogo dos evaporadores temos o modelo FBA4320D que interpolando a –24o C tem Q= 6078 Kcal/h e que portanto atende a carga  térmica desejada.

 

Este modelo tem uma vazão de 5.194 m3/h que dividido pelo volume da câmara da um total de trocas:

Número de trocas = Vazão ar / Volume câmara

 

Número de trocas = 86 Trocas

OBS: Para congelados recomenda-se um número de trocas entre 40 a 80 vezes, logo o modelo selecionado atende plenamente.

Caso fosse optado por um evaporador de 6 aletas, o modelo selecionado seria o FBA6280D com capacidade a –24oC de Q= 5628 Kcal/h.

 

Número de trocas = 69 trocas

OBS: Este modelo fica mais adequado caso exista restrição de perda de umidade no produto congelado, uma vez que quanto maior o número de trocas, mais seco será o ambiente interno da câmara e por sua vez mais desidratado ficará o produto.

 

2) Selecionamento da unidade condensadora:

Tipo Flex: Os modelos disponíveis no catálogo de produtos não atingem a capacidade necessária para câmara na temperatura de evaporação necessária  (-24oC) para o R22.

 

Selecionamos um modelo Scroll: Conforme catálogo de produtos (ver catálogo) o modelo selecionado para R22 é a FRM500L2 que tem capacidade Q=5.512 Kcal/h a –24oC de evaporação.

Este modelo utiliza um compressor que consome P= 3.91 KW com 5 HP de potência nesse ponto de trabalho.

 

3) Dimensionamento da tubulação:

a)   Cálculo do comprimento equivalente:

 

Na tabela 10 (ver manual) assumimos um L.equev = 22,5m por ser o número seguinte a 17m.

Assim teremos para Q= 5.500 Kcal/h T.evap= -24°C os seguintes diâmetros de tubulação:

Linha de Líquido = ½ ’’

Linha Sucção = 1 1/8 ’’

 

Na tabela de 7 (ver manual instalação), determinamos o comprimento equivalente dos componentes da tubulação:

 

Linha de Líquido:

4 curvas de 90o = 4 x 0,50 = 2m

1 visor de líquido = 2,2m

1 válvula de esfera = 0

 

Assim o L.equiv. = 21,2m atende o comprimento inicialmente estimado.

Linha Sucção:

1 sifão = 1,65m

3 curvas 90o = 3 x 0,8 = 2,4m

 

Assim o L.equiv. = 21,05m atende o comprimento inicialmente estimado.

4) Cálculo da carga de refrigerante:

 

a)  Tubulações (Tabela no manual de instalação)

Para 10m lineares:

Linha de líquido = 1,100 Kg

Linha de descarga = Desprezada para este caso por se tratar de unidade       condensadora e descarga muito curta.

Linha de sucção = 0,0502

 

Para 17m lineares:

Linha de líquido = 1,870 Kg

Linha de sucção = 0,085 kg

 

b)   Evaporador (Catálogo FBA6280D) volume = 4,5 Kg

 

c)   Condensador da unidade: considerar 50% da carga do evaporador = 2,25 Kg

Obs: Para condensadores remotos utilizar o catálogo do produto para determinar a quantidade de refrigerante.

 

Total = 8,7 Kg de R22

 

5) Cálculo da carga de óleo (ver Tabela no manual de instalação):

 

A carga de óleo só deve ser adicionada para comprimentos acima de 5m. Neste caso teremos 12m fora desta condição e que portanto necessita adição de óleo.

 

Linha de Líquido = ½ ’’ adicionar 10 ml/m = 120ml

Linha Sucção = 1 1/8 ’’  adicionar 51 ml/m = 612ml

 

Total = 732 ml de óleo

 

Obs: Para linhas com comprimento linear superior a 20m e/ou com desníveis superiores a 5m analisar a necessidade da instalação de um separador de óleo. Para o caso em estudo não é necessário.

 

6) Determinação da válvula de expansão (ver manual do fabricante):

Danfoss: TEX 2 – 2.3   Orifício 04

 

asn_coelho.

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