Capacidade do Evaporador vs. Capacidade do Compressor
Em sistemas de refrigeração, é fundamental compreender a diferença entre a capacidade do evaporador e a capacidade do compressor, pois esses conceitos são essenciais para o dimensionamento correto de equipamentos.
Efeito Refrigerante Líquido (Capacidade do Evaporador)
O Efeito Refrigerante Líquido (Net Refrigeration Effect), também conhecido como capacidade do evaporador, representa o resfriamento real realizado no evaporador. Este valor deve ser utilizado para dimensionar o compressor de acordo com a carga do evaporador.
Cálculo **Capacidade do Evaporador = Diferença de Entalpias entre os Estados 2 e 3 (Btu/lb)**
- No diagrama Pressão-Entalpia:
- Estado 2: Saída do dispositivo de expansão / entrada do evaporador
- Estado 3: Saída do evaporador (vapor saturado)
Capacidade do Compressor
A capacidade do compressor reflete a capacidade total do compressor na condição selecionada. Esta capacidade inclui o trabalho realizado para compensar o ganho de calor na linha de sucção. Como esse superaquecimento não beneficia o resfriamento do produto, é tipicamente referido como superaquecimento não útil.
Cálculo **Capacidade do Compressor = Diferença de Entalpias entre os Estados 2 e 4 (Btu/lb)**
- No diagrama Pressão-Entalpia:
- Estado 2: Saída do dispositivo de expansão
- Estado 4: Entrada do compressor (após superaquecimento na linha de sucção)
Potência do Compressor
A potência do compressor representa a energia necessária para comprimir o refrigerante do estado de baixa pressão para alta pressão.
Cálculo **Potência do Compressor = Diferença de Entalpias entre os Estados 4 e 5 (Btu/lb)**
- No diagrama:
- Estado 4: Entrada do compressor
- Estado 5: Saída do compressor (vapor superaquecido)
Rejeição de Calor no Condensador
A rejeição de calor no condensador representa todo o calor que deve ser dissipado para o ambiente externo.
Cálculo **Rejeição de Calor = Diferença de Entalpias entre os Estados 5 e 1 (Btu/lb)**
- No diagrama:
- Estado 5: Saída do compressor
- Estado 1: Saída do condensador (líquido saturado ou sub-resfriado)
Resumo dos Estados no Ciclo de Refrigeração
| Estado | Localização | Condição |
|---|---|---|
| 1 | Saída do condensador | Líquido saturado/sub-resfriado |
| 2 | Saída da válvula de expansão | Mistura líquido-vapor |
| 3 | Saída do evaporador | Vapor saturado |
| 4 | Entrada do compressor | Vapor superaquecido |
| 5 | Saída do compressor | Vapor superaquecido (alta pressão) |
Resumo das Fórmulas
| Parâmetro | Fórmula | Unidade |
|---|---|---|
| Capacidade do Evaporador | h3 - h2 | Btu/lb |
| Capacidade do Compressor | h4 - h2 | Btu/lb |
| Potência do Compressor | h5 - h4 | Btu/lb |
| Rejeição de Calor | h5 - h1 | Btu/lb |
Importância Prática
Compreender essas diferenças é crucial para:
- Dimensionamento correto: Usar a capacidade do evaporador para selecionar o compressor adequado
- Eficiência energética: Minimizar o superaquecimento não útil na linha de sucção
- Projeto de sistemas: Calcular corretamente a rejeição de calor no condensador
- Diagnóstico: Identificar problemas de desempenho no sistema