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UFBA UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA ESCOLA POLITÉCNICA. SISTEMAS TÉRMICOS. Marcelo José Pirani. Sistemas Multipressão. Sistemas Multipressão . O sistema multipressão é um sistema de refrigeração, por compressão de vapor, que possui dois ou mais níveis de baixa pressão. - PowerPoint PPT Presentation
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Sistemas Multipressão
Sistemas Multipressão
O sistema multipressão é um sistema de refrigeração, por compressão de vapor, que possui dois ou mais níveis de baixa pressão
• Aumenta-se a diferença entre as temperaturas de sucção e descarga do compressor
• Abaixa-se a temperatura do evaporador
A capacidade e a eficiência de um sistema de refrigeração diminuem rapidamente quando:
As perdas verificadas são devidas à:
• Rarefação dos vapores aspirados quando o evaporador atinge baixas temperaturas.
• Elevação da temperatura de descarga do compressor associada ao aumento da relação de compressão.
Qdo. a aplicação envolver temperaturas de evaporação muito baixas ( - 20 oC), deve-se considerar a utilização de um sist. multipressão.
Sistemas Multipressão
• Para grandes diferenças de temperaturas;
• Alta relação de pressão: - Reduz rend. volumétrico;
- Altas temperaturas de descarga;
É usual a compressão por estágios, nos seguintes limites:
• 01 estágio até -20 (a -25) oC:
• 02 estágios entre -25 oC e -70 oC
• 03 estágios menor que -70 oC
Sistemas Multipressão
Sistemas Multipressão
Separador de Líquido
Sistemas Multipressão
Separador-Resfriador de Líquido
1
Sistemas Multipressão
Resfriamento Entre Estágios
Pressão Intermediária i a dP P P
v
Sistemas Multipressão
Sistema multipressão com separador de líquido e trocador de calor economizador
Condensador
Sistemas Multipressão
Sistema multipressão com separador-resfriador de líquido e trocador de calor economizador
Condensador
Exemplo de sistema multipressão com dois estágios
Balanço de Energia para o Sistema Multipressão
Balanço de massa e energia para o separador de líquido de baixa
Balanço de massa
Balanço de energia
7 1m m
7 8 8 8s 1 1 8 8em h m h m h m h
8s 8e
1 81 8
h hm m
h h
Balanço de Energia para o Sistema Multipressão
Balanço de massa e energia para o evaporador de baixa
Balanço de energia
Bo 8 8s 8eQ m h h
Bo
11 8
Qm
h h
Do balanço de energia para o separador de líquido de baixa
8s 8e
1 81 8
h hm m
h h
Logo:
Balanço de Energia para o Sistema Multipressão
Balanço de massa e energia para o separador de líquido de alta
Balanço de massa
Balanço de energia
3 7 1 7 7 3m m m m m m
1 7m m
3 6 7 7s 1 2 7 7e 7 7 3 3m h m h m h m h m h m h
mas e logo7 1m m 7 7e 8h h h
1 2 8 7 7s 7e3
3 6
m h h m h hm
h h
Balanço de Energia para o Sistema Multipressão
Balanço de massa e energia para o evaporador de alta
Considerando o evaporador de alta, o balanço de energia resulta:
Ao 7 7s 7eQ m h h
Logo:
A1 2 8 o3
3 6
m h h Qm
h h
Balanço de Energia para o Sistema Multipressão
Balanço energia nos compressores
CB 1 2 1W m h h
CA 3 4 3W m h h
Compressor de Baixa
Compressor de Alta
Refrigeração por Absorção de Vapor
Características que permitem a existência de um sistema de absorção
• Os vapores de alguns fluidos frigoríficos são absorvidos a frio em grandes quantidades por certos líquidos
• Quando a solução binária é aquecida, o fluido mais volátil se evapora
Soluções mais usadas
• Amônia + Água
• Água + brometo de lítio
Refrigeração por Absorção de Vapor
Esquema de um Sistema de Absorção
Dispositivo de Expansão
Evaporador
Condensador QC
QO
Gerador
Absorvedor
Bomba
QA
Qg
Esquema de um Chiller de Absorção
Vantagens e desvantagens dos sistemas de absorção
Vantagens
• Uso de energia térmica no lugar de energia elétrica
• Recuperação de calor rejeitado em instalações com turbinas
• Apresenta poucas parte internas móveis, o que lhe garante funcionamento silencioso e sem vibração
Desvantagens
• Alto consumo de energia térmica no gerador (a energia gasta é superior a capacidade Frigorífica)
• Alto custo
• Exige perfeito estancamento (podem trabalhar em alto vácuo)
• Brometo de lítio: cristalização
COP de Máquinas de Absorção