Boas Práticas de Refrigeração I: Instalação

     As boas práticas caracterizam um conjunto de ações que visam garantir o correto funcionamento de um sistema. No campo da refrigeração, as essas ações buscam alcançar o êxito do sistema nos quesitos eficiência, segurança e durabilidade.

     As boas práticas também garantem que estejam sendo seguidas todas as recomendações dos fabricantes, mantendo assim, a garantia dos componentes e do sistema.

     É importante ressaltar que, nem todas as boas práticas são aplicáveis em todos os sistemas, mesmo que o conceito de refrigeração seja o mesmo,  existem diferenças de projeto, componentes e operação. No amplo universo da refrigeração existem inúmeras boas práticas a serem seguidas, por isso selecionei as mais usuais e optei em separar em três segmentos importantes: a instalação, o start-up/comissionamento e a manutenção.

Boas Práticas de Refrigeração I: Instalação

1- Trocadores de calor a ar: estes equipamentos precisam de espaço suficiente para que possam realizar a troca de calor entre o sistema e o ambiente. No geral, uma regra básica serve tanto para os condensadores como para os evaporadores forçados a ar: a área livre mínima que precisam na entrada de ar, ou seja, distância da serpentina em relação a uma parede ou qualquer objeto é o mesmo valor da altura da própria serpentina do trocador. 

  

     A mesma regra também é válida para trocadores de calor dispostos lado a lado, a distância mínima entre eles é a altura da serpentina. No entanto, essa distância que corresponde à altura da serpentina é o valor mínimo, devendo ser sempre o maior possível.

2- Brasagem: uma brasagem eficiente começa pelo preparo da região onde ocorrerá a brasagem, que deve estar limpo: sem poeira, óleo, graxa, oxidação e rebarbas. Em seguida escolha a vareta ideal para a brasagem, no caso de brasagem de cobre com cobre, a tradicional vareta com fósforo é o suficiente. Para a brasagem de latão ou bronze com cobre é necessária adição de fluxo ou varetas revestidas com fluxo que ajudam na liga entre os metais. As varetas também podem conter percentuais de prata: 5%, 10%, 15% que garantem maior resistência mecânica na região da brasagem. Importante: há varetas no mercado que são banhadas em prata, porém não possuem prata em sua composição. O banho de prata é apenas para dar um melhor aspecto à vareta e não tem influência nenhuma no processo de brasagem. Na dúvida consulte o fabricante. Por último uma atenção maior para válvulas de fechamento, solenóides e termostáticas. Essas válvulas podem ter componentes de plástico e borracha que não admitem o calor excessivo da brasagem e devem ser removidos durante o processo. As válvulas devem ser submetidas ao processo de brasagem na posição aberta e cobertas com um pano úmido para reduzir o calor sobre elas. 

3- Teste de pressão: após a conclusão de todo o processo de brasagem é necessário nos sistemas de refrigeração um teste de estanqueidade contra vazamentos. O teste deve incluir todos os componentes do ciclo: compressor, condensador, dispositivo de expansão e evaporador. As válvulas de fechamento, solenóides e termostáticas devem ser abertas manualmente e mantidas assim durante todo o teste, inclusive as válvulas de fechamento do compressor. O nitrogênio é o gás ideal para este tipo de teste, pois é um gás seco e não inflamável. O teste de pressão com nitrogênio deve atingir cerca de 300 psi em sistemas tradicionais de refrigeração e ter duração de 24 horas. Durante este período, deve-se tomar nota também da temperatura ambiente, pois a pressão do nitrogênio oscila de acordo com a temperatura, cerca de 1.45 psi para cada 1°C podendo gerar falsa impressão de vazamentos. 

4- Limpeza do sistema: um bom procedimento de brasagem ainda inclui a circulação de nitrogênio no interior da tubulação, eliminando o oxigênio e consequentemente evitando a carbonização. Caso não seja possível a aplicação de nitrogênio no processo de brasagem, é fundamental a limpeza do sistema com fluidos solventes. O mais comum é a injeção do HCFC-141b, que na forma liquida é extremamente denso e solvente. Por isso, quando 'empurrado' com nitrogênio, têm a capacidade de arrastar fragmentos de carbonização, partículas de sujeira e umidade até um ponto de abertura na tubulação, deixando a linha limpa e seca. 

5- Bulbo da válvula de expansão: o correto funcionamento do sistema depende diretamente da operação correta da válvula de expansão termostática, que por sua vez depende do correto posicionamento do bulbo. Através da temperatura do fluído refrigerante o bulbo determina a abertura ou fechamento da válvula de expansão. O bulbo deve ser instalado logo após o término da serpentina do evaporador, no início da linha de sucção. Sua instalação deve ser na posição entre 1 e 4 horas de acordo com o diâmetro do tubo, na horizontal onde não há conexões ou brasagens e com isolamento térmico. A fixação do bulbo deve ser feita unicamente com a abraçadeira de cobre que acompanha a válvula, pois ela garante uma boa fixação e condução térmica entre o tubo e o bulbo.  

6- Isolamento térmico em tubulações: um isolamento eficiente nas tubulações do circuito de refrigeração garante a eficiência do mesmo através da conservação do superaquecimento e do subresfriamento. Da mesma forma, nas tubulações de água gelada, um bom isolamento evita o gotejamento indesejado e a perda de rendimento do sistema. Um bom isolamento com espuma elastomérica em tubulações consiste em: tubulação limpa externamente e fora de operação durante a aplicação, diâmetro e espessura do isolamento dimensionados corretamente, cola apropriada, curvas com recortes em segmentos (geralmente a caixa do isolamento acompanha um gabarito), distância mínima entre tubos de 100 mm e uma aplicação sem torção, folgas excessivas ou tração nos pontos de colagem. Por último, pode ser adicionada proteção mecânica ou proteção contra raios solares quando necessário, através de tintas especiais ou revestimento com alumínio.

 7- Sifões: na tubulação de drenagem do condensado, o sifão tem a função básica de evitar o retorno de mau cheiro e outros gases via evaporador para o ambiente, assim se faz necessária a instalação de um sifão para cada evaporador. Na tubulação de refrigerante o sifão tem duas funções muito importantes: ajudar no retorno de óleo para o compressor e evitar o golpe de líquido no mesmo. Sabemos que o óleo do compressor circula por todo o sistema, mesmo que haja instalado um separador de óleo. Logo, quando um sistema possui um evaporador instalado em um nível abaixo da unidade condensadora, o sifão a cada 4 metros na linha de sucção garante o retorno do óleo para o compressor e evita o acúmulo de óleo no evaporador durante a parada do sistema, criando uma espécie de escada para o óleo.

Quando o sistema é dotado de um condensador a ar externo instalado em um nível acima do compressor, um sifão invertido instalado na entrada do condensador (linha de descarga) impede que a parte do fluido refrigerante já condensado, retorne pela descarga em uma possível parada do sistema, situação esta que causaria um golpe de liquido no compressor causando danos graves no mesmo.

8- Sensores de temperatura: a instalação e posição incorreta dos sensores de temperatura podem ocasionar uma ineficiência ou falha do sistema através de falsos valores obtidos no próprio equipamento ou ambiente. Para a correta leitura de temperatura através dos sensores, algumas dicas são valiosas: antes de instalar, verifique se o range do sensor de temperatura é compatível com o sistema. Compare os valores obtidos com outros sensores, se necessário e possível faça uma calibração. Em sensores de imersão; tenha certeza que a haste do sensor alcance o centro da tubulação. Caso a haste seja maior que o diâmetro do tubo, instale o sensor na diagonal e sempre contra o fluxo e deixe uma sobra de fio para futuras manutenções. 

  

Para sensores de temperatura para ar; verifique se o mesmo está exposto corretamente ao fluxo de ar a ser aferido. Tome o cuidado de evitar influências de outras fontes de calor no sensor: raios solares, equipamentos ou abertura de portas e janelas. Se for um sensor do tipo bulbo de contato; a superfície do tubo deve estar limpa e lisa, com o bulbo bem fixado no sentido do tubo e isolado.

  

9- Proteção anti-vibração: os compressores devem ser montados sobre coxins com o propósito de evitar ruptura nas tubulações a ele conectadas, principalmente durante a partida e a parada do compressor. Da mesma forma, os coxins amenizam a vibração que o sistema de tubulação e bombas podem causar no compressor. É primordial verificar o correto aperto dos coxins e a remoção dos clips de transporte. A vibração excessiva de sistemas de refrigeração é um grande causador de vazamentos, por isso, mangueiras e tubos capilares devem sempre serem instalados com um loop que além de não transpassar a vibração de um ponto ao outro, facilitam a manutenção. 

 10- Filtro secador e óleo: a instalação do filtro secador e o abastecimento de óleo no compressor devem ser realizados na fase final da instalação, e antes da evacuação do sistema. Deve-se tomar o cuidado de deixá-los o mínimo possível expostos ao ar-ambiente, retirando-os das embalagens e aplicando imediatamente no sistema. Nunca utiliza um óleo ou filtro secador com embalagem rompida ou aberta por muito tempo. Por serem higroscópios, possuem alta capacidade de absorverem umidade, o que dificultaria a desidratação do sistema.

  

Fontes consultadas:  

Manual de Brasagem Para Refrigeração e Ar Condicionado. Harris. 

Instruções de Instalação. Danfoss. 

Manual de Instalação - Sistemas de Refrigeração. HeatCraft. 

Manual de Instalação. Armaflex. 

www.resfriando.com.br 

Sensor Installation Guide. Siemens.

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Até a próxima!

Créditos: Linkedin - Rafael Reinert