Para resfriar a água em processos, ou gerar ar frio para climatizar ambientes, o chiller é a melhor opção.
Como Funciona um Chiller?
O Chiller compreende de 4 componentes básicos de um sistema de refrigeração: Compressor, Condensador, Dispositivo de Expansão e o Evaporador. As funções de cada um destes componentes básicos são explicadas a seguir.
Compressor
Adotando como exemplo o gás refrigerante R-22, se fôssemos condensar o refrigerante à pressão atmosférica, precisaríamos reduzir sua temperatura para – 41ºC. Ou seja, sua temperatura de condensação não seria viável à pressão atmosférica.
A função do compressor é justamente aumentar a pressão do refrigerante, elevar sua temperatura e alterar seu ponto de condensação. Neste caso a condensação se dá em pressões e temperaturas altas. O Compressor succiona o refrigerante na forma de vapor a baixa pressão e temperatura e o comprime aumentando a sua pressão e temperatura. Esta pressão também é importante para circulação do refrigerante através de todo o circuito de refrigeração.
Importante ressaltar que o Compressor é construído para bombear somente o vapor do refrigerante. Caso contrário, se o refrigerante estivesse em estado líquido no compressor haveria uma quebra de válvulas ou a diluição do óleo de lubrificação danificando os mancais.
Condensador
O vapor quente do refrigerante a alta pressão e temperatura é descarregado no condensador. O Condensador nada mais é que um trocador de calor, o qual pode ser a Ar ou a Água. Como o calor é propagado de uma substância com maior temperatura a uma com menor temperatura, o calor latente absorvido pelo vapor no processo de evaporação mais o calor sensível absorvido pelo vapor no processo de compressão é transferido para o ar (condensação a ar) ou água (condensação a água).
Uma vez que o calor é removido do refrigerante, ele se condensa e retorna ao estado líquido. O Condensador sub esfria o líquido antes de sair do mesmo e ir para a Válvula de Expansão.
Dispositivo de Expansão
Quando o líquido sai do condensador e passa através do dispositivo de expansão, a pressão é reduzida a pressão do evaporador. A esta pressão baixa, uma pequena porção de líquido se evapora imediatamente, esfriando a temperatura do líquido restante à temperatura de evaporação. Sendo esta temperatura mais baixa do que a temperatura do Ar ou a Água que queremos resfriar, o calor retirado pela evaporação do líquido refrigerante no Evaporador resfria o Ar ou Água em questão.
Evaporador
A função do evaporador é resfriar o ar ambiente ou a água do Chiller. O refrigerante líquido absorve o calor do ar ou da água, fazendo que o refrigerante se evapore. O refrigerante, agora em forma de vapor, completa o circuito de refrigeração sendo succionado novamente pelo compressor.
Tipos de Chiller e suas Vantagens
Os Chillers possuem alta tecnologia, proporcionando desempenho e segurança. Os principais tipos de Chillers são os de condensação a água e os de condensação a ar. Ambos oferecem vantagens como o baixo consumo de energia e uma possibilidade de variação de temperatura bastante ampla. Além disso, os aparelhos são eficientes e possuem grande durabilidade.
Chiller de Condensação a Água
Os Chillers de condensação a água são equipamentos extremamente versáteis e econômicos. Eles funcionam de forma silenciosa e, por conta disso, são bastante empregados em setores onde o nível de ruído é um critério importante. Os compressores mais empregados são os centrífugos (300TR à 2.000TR) e os de parafuso (100TR à 600TR). Os compressores centrífugos são capazes de atingir eficiências superiores a 20% em relação aos de parafuso, mas possuem um custo maior de investimento inicial.
Chiller de Condensação a Ar
São equipamentos robustos e de grande durabilidade, utilizados em larga escala em sistemas de refrigeração industrial. Sua manutenção é mais centralizada e simples. Os compressores são normalmente Scroll (12TR à 150TR) e Parafuso (100TR à 350TR). Os compressores parafuso são mais robustos, possuem menos partes móveis, resultando em maior confiabilidade para o sistema, mas têm custo maior de investimento inicial.
Diferença Entre Chiller e Fan Coil
O Chiller e o Fan Coil são duas partes do mesmo sistema de refrigeração. O Chiller é o equipamento responsável pela produção de água gelada. Já o Fan Coil é o equipamento que recebe esta água gelada proveniente do Chiller, que circula em sua serpentina interna, e através de um sistema de ventilação interno, força a passagem do ar pela serpentina reduzindo a temperatura do ar e climatizando o ambiente.
Marcas e Tipos Especiais
Carrier, Trane, Hitachi, Komeco, Johnson Controls e Daikin são as principais marcas que fabricam diversos modelos de Chillers atualmente. Os produtos contam com alta tecnologia, proporcionando desempenho e segurança do ponto de vista econômico e ecológico.
Há também os Chillers de Absorção, pouco utilizados no Brasil, que são alimentados por calor (queima direta de combustível, vapor de água, água quente ou gases de exaustão). São bastante empregados em sistemas de cogeração de energia, dividindo-se em tipos de queima direta e indireta.
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