Formação de Gelo – Causas e Efeitos

A refrigeração é constantemente utilizada em todos os momentos de nossas vidas,  para os mais diversos motivos. A mais conhecida de todas é a conservação de alimentos, amplamente utilizada em todos os lares através de nossas geladeiras. O que talvez muitas pessoas não saibam, é que existem enormes câmaras frigoríficas que são utilizadas para congelar produtos ou conservá-los, para que possam  posteriormente ser transportados sem perder suas características e qualidade.

A utilização de câmaras frigoríficas de grande capacidade tornam nossas vidas muito mais simples e nos garantem receber produtos com a qualidade e características originais, estas preservadas através do resfriamento. Manter uma “geladeira” gigante em funcionamento requer alguns cuidados para que se evitem problemas com os equipamentos que garantem o frio.

Um dos principais, se não o principal problema operacional em câmaras frigoríficas,  refere-se à formação de gelo, tanto no aletado, quanto nas hélices dos ventiladores.

Neste artigo vamos avaliar as causas e os efeitos da formação de gelo dentro de câmaras frigoríficas.

Formação de gelo no aletado:

O excesso de umidade dentro das câmaras frigoríficas é a principal causa de formação de gelo e bloqueio do aletado nos forçadores.

Em muitas ocasiões a umidade provém do tipo de produto a ser resfriado, e, neste caso, nem sempre é possível evitar a umidade dentro da câmara, porém, pode ser minimizada através de equipamentos de desumidificação ou do próprio aletado dos forçadores.

Outra causa, e neste caso mais simples de resolver, é a umidade causada por erros operacionais, como por exemplo, manter as portas das câmaras frigoríficas abertas permitindo a entrada de umidade e ar quente. Quando da entrada de umidade, a mesma em contato com o aletado se condensa e forma uma camada de gelo, diminuindo os espaços para a passagem do ar e consequentemente aumentando a carga sobre o motor do ventilador, que sofrerá maior esforço para transportar o ar através do aletado.

Ao contrário do que se imagina no mercado, a formação de gelo causa a sobrecarga no motor do motoventilador, pois este passará a ser mais exigido para tentar passar através dos espaços restantes o mesmo volume de ar que normalmente passaria entre o aletado anteriormente a formação de gelo, acarretando a recirculação do ar nas hélices do ventilador, o aumento de consumo e corrente do ventilador.

Como qualquer motor, existem limites máximos permitidos para a corrente de operação e, quanto maior a corrente, maior o aquecimento no bobinamento do motor. Este aquecimento é prejudicial ao ventilador e pode ser evitado através da realização de constantes degelos, os quais auxiliarão a manter os espaços para passagem do ar entre as aletas sempre livres, e através de dispositivos de proteção, como disjuntores motor e o próprio relé térmico existente nos ventiladores AC da Ebm-Papst, o qual deverá ser ligado em série com a bobina da contatora que o aciona, desarmando e protegendo o ventilador em caso de sobrecarga térmica causada pelo esforço excessivo no motor devido à formação de gelo no aletado.

Causas:

Umidade no produto

Portas abertas

Falta de degelo

Falta de desumidificação

 

Consequências:

Diminuição da troca térmica no evaporador

Aumento do consumo de energia nos ventiladores

Aumento da corrente nos ventiladores

Aquecimento das bobinas dos motoventiladores

Queima dos motoventiladores por falta de proteção

 

Recomendações:

Garantir baixa umidade nas câmaras frigoríficas

Manter as portas das câmaras fechadas

Ajustar os tempos entre degelo e duração do degelo para garantir a livre passagem do ar através dos aletados

Utilizar o relé térmico do ventilador em serie com a bobina da contatora que o aciona para que esta desarme e proteja o motoventilador em caso de superaquecimento das bobinas devido a sobrecargas

Utilizar disjuntor-motor regulado conforme corrente apresentada nos motores ou páginas de catálogo equivalentes.

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Formação de gelo nas hélices do ventilador:

A formação de gelo nas hélices do ventilador  na maioria das vezes não ocorre pelo excesso de umidade nas câmaras frigoríficas, mas por condições relacionadas à forma de operação durante o degelo dos evaporadores. Existem diversas formas de eliminar o gelo dos aletados, seja por resistência, gás quente ou água quente. Em qualquer uma das opções, o derretimento do gelo acumulado no aletado é o que fator que pode gerar o desbalanceamento nos ventiladores quando o processo não é realizado até a final com a sequencia operacional correta.

O acionamento do ventilador antes do final do escoamento da água proveniente do degelo do evaporador poderá acarretar o transporte de gotas de água, que, ao acionar o sistema de refrigeração congelarão e causarão a impressão de desbalanceamento dos ventiladores.

Os ventiladores da Ebm-Papst são balanceados dinamicamente levando em consideração a massa das hélices e a centralização de equilíbrio no centro de massa do ventilador, evitando assim trepidações (desbalanceamento) axiais ou radiais.

Causas:

Formação de gelo nas hélices do ventilador

Acionamento do ventilador antes do término do escoamento da água proveniente do degelo do aletado do evaporador

Acionamento do frio após a operação dos ventiladores ao final do degelo

 

Consequências:

Congelamento das partículas de água nas hélices do ventilador e a impressão de desbalanceamento

Sobrecarga no sistema de rolamentos devido ao desbalanceamento causado pelo gelo nas hélices danificando o ventilador e/ou diminuindo sua vida útil.

Aumento da corrente nos ventiladores

Aquecimento das bobinas dos motoventiladores

Queima dos motoventiladores por falta de proteção

 

Recomendações:

Garantir o escoamento total de água pelo dreno do evaporador antes de acionar os ventiladores

Acionar o frio antes de acionar os ventiladores para evitar o transporte de partículas de água às quais podem se acumular nas hélices dos ventiladores.

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