Combinando corretamente os materiais em ambientes corrosivos

Selecionar os materiais corretos para uma determinada aplicação industrial é uma das etapas de projeto mais importantes para que o sistema seja seguro e rentável. Muitas vezes negligenciada, essa etapa costuma ser realizada considerando apenas o aspecto econômico. Todavia, a seleção das melhores ligas para obter o controle da corrosão é uma estratégia que traz benefícios: segurança e integridade para os equipamentos, desempenho otimizado (com menos intervenções para manutenção) e redução do tempo de máquina parada, além de vida útil mais longa. Todas essas vantagens significam economia considerável de recursos.

Evite usar ligas melhores apenas nas peças críticas 

A combinação de materiais diferentes é uma prática muito comum, principalmente quando a escolha da liga é decidida com base no custo e nos prazos de entrega. Embora haja situações nas quais a mistura de materiais pode ser a melhor ou mesmo a única solução, existem também aplicações de engenharia em que esta prática não agrega valor e por isso deve ser evitada. 

No mercado de instrumentação, frequentemente encontramos problemas de corrosão. Nesses casos, a solução mais comum é selecionar componentes mais resistentes para evitar que uma determinada falha por corrosão no sistema aconteça. Mais cedo ou mais tarde, o custo desta nova liga será percebido, e as substituições precisarão ser justificadas. Então, num esforço para reduzir custos, decide-se usar ligas de graus mais elevados somente nas partes mais críticas do projeto.

Como definir o que é crítico ou não?

Como exemplo, considere um tubo de instrumentação com conexões e válvulas. Tradicionalmente, a indústria de petróleo e gás tem usado esses itens fabricados com aço inoxidável série 300. No entanto, o nível de severidade exigido nesta aplicação aumentou sensivelmente – tanto nas condições climáticas e operacionais dos ambientes de trabalho quanto nos critérios de projeto, nas normas de segurança e na expectativa de vida útil dos componentes. Se vinte anos atrás o aço inoxidável era o material mais escolhido para operar nesses ambientes altamente corrosivos, atualmente ele deixou de ser o mais adequado para esse fim. 

As ligas metálicas resistentes à corrosão estão mais disponíveis do que nunca, mas suas propriedades excepcionais têm um preço. Erradamente, certos componentes são vistos como mais "duráveis" ou até mesmo "inquebráveis" apenas por serem “mais volumosos". Devido à sua espessura limitada, o tubo é considerado a parte crítica do sistema, enquanto a conexão ou a válvula seriam os itens "menos críticos" do conjunto. Assim, seguindo essa lógica duvidosa, costuma-se selecionar uma liga de grau superior para o tubo e outra de grau inferior para conexões e válvulas. Mas será que isso está correto?

Tamanho não importa

Se os componentes de instrumentação sofressem apenas corrosão regular e não estivessem sujeitos a cargas de tensão, de forma que as taxas de corrosão pudessem ser calculadas e os riscos gerenciados, talvez fosse possível aceitar as premissas acima. Devido às suas condições operacionais particulares, contudo, na realidade eles enfrentam tanto corrosão localizada quanto desafios mecânicos.

As falhas típicas dos sistemas empregados na indústria de petróleo e gás são devidas à corrosão localizada, como “pites” ou “frestas”. A ação combinada do ambiente corrosivo na presença de estresse por tensão (como vibração) pode causar fragilização e falha total do equipamento em questão de segundos. A corrosão induzida por cloro é causa comum de falha nas aplicações offshore. Basta haver estresse por tensão e uma pequena fenda causada pelo cloro para que as fissuras se alastrem. Quando existe fissura no material e certos níveis de estresse por tensão, mesmo tubos mais grossos não conseguem impedir que as rachaduras se expandam; somente vai demorar um pouco mais do que nas seções mais finas. Portanto, nesses casos o tamanho não importa.

Na foto: Ambiente corrosivo e vibração podem provocar fragilização por corrosão sob tensão e falha no equipamento após seis meses. No exemplo mostrado, conexão do instrumento e tubo de materiais diferentes foram aplicados em ambiente offshore corrosivo.

Inadequado para tubos, inadequado para conexões

Para serem seguras e rentáveis, as operações offshore dependem da correta seleção de materiais e de um bom projeto para minimizar cargas desnecessárias. Se um material não for adequado para a tubulação, não deve ser aceito em outro componente. Afinal, ambas as partes serão expostas às mesmas condições operacionais e ambientais e, portanto, estarão sujeitas aos mesmos mecanismos de falha.

Segundo a norma de seleção de materiais NORSOK M-001, ''sempre que metais diferentes forem acoplados em uma tubulação deverá ser feita avaliação de corrosividade. Se for provável ocorrer corrosão galvânica, deverão ser empregados métodos para mitigação''. A norma também determina que "nas conexões galvânicas entre materiais diferentes sem isolamento deve-se supor que a taxa de corrosão local da interface será aproximadamente três vezes maior que a taxa média de corrosão". A proteção catódica em sistemas de instrumentação tende a não ser economicamente viável, bem como o isolamento entre tubo e válvula ou conexão.

Por tudo isso, a combinação de materiais deve ser sempre cuidadosamente avaliada. A correta seleção dos materiais é fundamental para garantir sistemas rentáveis, evitando riscos desnecessários e prejuízos com máquina parada. 

Fonte: Parker Hannifin

Motor de Indução Trifásico

Motor de Indução Trifásico

O que caracteriza um motor de indução é que só o estator é ligado à rede de alimentação. O rotor não é alimentado externamente e as correntes que circulam são induzidas eletromagneticamente pelo estator. Daí o nome de motor de indução. O motor de indução trifásico é composto do Estator, do Rotor & de outros componentes.

Componentes do Estator

Carcaça: é o suporte do conjunto, de construção robusta em ferro fundido, aço ou alumínio injetado, resistente à corrosão e com aletas.
Núcleo de chapas: as chapas são de aço magnético, tratadas termicamente para reduzir ao mínimo as perdas no ferro.
Enrolamentos do estator: três conjuntos iguais de bobinas, uma para cada fase, formando um sistema trifásico ligado à rede trifásica de alimentação.

Componentes do Rotor

Eixo: transmite a potência mecânica desenvolvida pelo motor. É fabricado em liga de aço, tratado termicamente, para evitar problemas com empenamento e fadiga.
Núcleo de chapas: as chapas possuem as mesmas características das chapas do estator.
Barras e anéis de curto-circuito: são de alumínio injetado sob pressão numa única peça.
Chaveta:  elemento de máquina empregado em uniões móveis com o objetivo de acoplar peças do equipamento ao seu eixo para evitar deslizamentos.

Outras partes do motor de indução 

Tampas [alojamentos de mancais]; Ventoinha; Tampa defletora; Caixa de ligação; Terminais; Mancais de Rolamentos; Placa de Identificação.

Leia também:

Motor Elétrico - Aula 1
Motor Elétrico - Aula 2

Tubulações em aço galvanizado

Tubulações em aço galvanizado

Os tubos galvanizados são condutores cilíndricos de aço que recebem uma proteção de zinco, por galvanoplastia, empregados nas instalações de águas potáveis e de gás. Alguns países os utilizam na rede de ventilação primária das construções civis.

São fabricados sem e com costura. O tubos com costura são mais utilizados, por serem mais leves e mais baratos. A costura ou solda é feita por processo eletrônico, e os tubos são inspecionados pelo fabricante, que os submete a teste de verificação de vazamento. Quando há vazamento, são descartados.

Os tubos sem costura são mais pesados e mais resistentes. Por isso são mais utilizados nas indústrias, em instalações de vapor ou instalações sujeitas a pressões mais elevadas.

Os diâmetros mais empregados são encontrados na tabela abaixo:

Tabela de Tubos

A legislação em vigor proíbe curvar tubo galvanizado, porque nos lugares curvados a galvanização é prejudicada, iniciando-se a oxidação nesse ponto.

Os tubos galvanizados são fabricados com 6 metros de comprimento. 

Portanto, quando precisamos de pedaços menores, temos que cortar, fabricar roscas e efetuar as uniões. As uniões são os pontos críticos de qualquer tubulação e dependem quase que exclusivamente da qualidade das roscas, do tubo e da conexão.

Projeto Safe Flame apresenta solda com água

O projeto europeu Safe Flame (chama segura) apresentou os resultados de sua "solda a água". Apesar do ceticismo inicial, os resultados parecem ter agradado os inúmeros parceiros que se uniram na empreitada.

O aparelho de solda "a água" na verdade usa os gases hidrogênio e oxigênio, que são obtidos na hora por meio da eletrólise da água. A queima pode ser feita em um maçarico comum, oferecendo uma alternativa aos processos de oxi-acetileno e oxi-propano.

O oxigênio e o hidrogênio são gerados separadamente, e a mistura é controlada para oferecer uma estequiometria precisa - a proporção ideal entre os dois gases, mesmo quando é necessário alterar o tamanho da chama durante o processo de soldagem.

O comprimento da chama e o fluxo de calor podem ser ajustados conforme a necessidade alterando a potência elétrica de entrada, o que é feito por meio de um botão.

Segundo os coordenadores do projeto, o principal objetivo, que foi alcançado, era produzir um equipamento de solda mais seguro, que não dependesse dos cilindros de armazenamento de gás e que pudesse funcionar em qualquer lugar.

Os cilindros de gás, além de custarem caro, impõem restrições de segurança adicionais que encarecem o processo para pequenas empresas. A Safe Flame funciona apenas com uma entrada de água e uma tomada comum de 220 volts.

E a solda resultante também é de ótima qualidade: segundo a equipe, a temperatura da chama é alta, o fluxo de calor é elevado e a transferência de calor é uniforme. O aparelho de solda a água mostrou-se adequado para soldar diversos materiais, entre os quais cobre, alumínio e aço.

Fonte: Inovação Tecnológica

Entropia Termodinâmica

A entropia é uma grandeza termodinâmica associada ao grau de desordem de um sistema macroscópico. Através da observação desse sistema é possível medir a parte da energia que não pode ser transformada em trabalho. É uma função de estado cujo valor cresce durante um processo natural em um sistema fechado.

A segunda lei da Termodinâmica determina o sentido da evolução dos processos termodinâmicos. Essa lei pode ser formulada em termos da entropia.

A entropia de um sistema isolado nunca decresce. A entropia não se altera nos processos reversíveis e aumenta nos processos irreversíveis que ocorrem dentro do sistema.

O estado de equilíbrio termodinâmico do sistema é o estado de máxima entropia compatível com as condições a que o sistema está submetido.

O aumento da entropia em processos irreversíveis é muito importante para dar sentido ao próprio conceito de entropia. A energia e a entropia de um sistema isolado não variam se o sistema evolui reversivelmente.

Por definição, em qualquer estágio de um processo reversível, o sistema deve estar em um estado de equilíbrio termodinâmico. E como leva certo tempo para que o sistema, uma vez perturbado, atinja um novo estado de equilíbrio termodinâmico, um processo só pode ser completamente reversível se se desenvolver muito lentamente. Isso, obviamente, nunca acontece!

Por outro lado, a energia se conserva e a entropia sempre aumenta nos processos irreversíveis que ocorrem num sistema isolado. A propriedade de conservação da energia, sendo inerentes a um sistema isolado, quaisquer que sejam os processos, reversíveis ou não, pelos quais passa o sistema, mostra que a energia não pode indicar o sentido da evolução de tais processos.

Mas, o aumento da entropia nos processos irreversíveis, aumento esse também inerente a um sistema isolado, mostra que a entropia pode indicar, sim, o sentido da evolução de tais processos: o estado inicial pode ser diferenciado do estado final porque este tem, necessariamente, maior entropia.

Procedimento de Recarga de Fluido Refrigerante

Procedimento de Recarga de Fluido Refrigerante

 

Quando um sistema de refrigeração necessitar de algum tipo de manutenção e exigir a abertura do mesmo para a substituição de algum componente mecânico, ou quando o sistema de refrigeração foi violado (vazamentos), há a necessidade da troca do filtro secador, evacuação do sistema e carga de fluido refrigerante (reprocesso). Veja a seguir os procedimentos de recarga de fluido em um sistema de refrigeração:

 

• Primeiro feche o registro do sistema;
• Em seguida feche o registro da bomba de vácuo;
• De posse do manifold (instrumento para medição da pressão no sistema de refrigeração), conecte a mangueira do centro no cilindro de fluido refrigerante;
• Conecte também a mangueira da esquerda no registro de serviço do compressor;
• Em seguida abra o registro do cilindro de fluido refrigerante abrindo também o registro da esquerda do manifold;
• Agora purgue o ar da mangueira deixando sair um pouco de refrigerante na extremidade que está conectada no registro de serviço do compressor. Depois feche o registro com moderação;
• Realizados estes procedimentos, abra o registro e deixe a pressão do cilindro equalizar com a pressão do sistema;
• Quando a equalização for completada, feche o registro da esquerda no manifold;
• Depois de realizados este procedimento coloque o termostato na posição máxima e conecte o equipamento na rede elétrica;
• Observe ainda, com o registro da esquerda do manifold fechado, a variação da pressão de sucção, lida no manômetro azul do manifold. Esta deverá estabilizar-se na faixa de pressão correspondente à capacidade do equipamento (consultar tabela);
• Caso a pressão fique abaixo desta faixa, abra o registro da esquerda do manifold para inserir mais fluido refrigerante no sistema;
• Quando a pressão atingir esta faixa, pare de inserir fluido refrigerante no sistema;
• Verifique se a distribuição do frio está homogênea na linha de baixa pressão (evaporador);
• Aguarde o equipamento desligar normalmente pelo termostato.

Termodinâmica Aplicada

• Termodinâmica: Parte da física que estuda a transformações da energia em trabalho através da variação da temperatura do sistema.
• Entalpia: Conteúdo total de energia de um sistema.
• Entropia: Energia incapaz de realizar trabalho.

• Leis

1ª Lei da Termodinâmica

A energia não pode ser criada ou destruída apenas transformada.

2ª Lei da Termodinâmica

Espontaneamente, a energia é transferida do corpo com maior conteúdo energético para o corpo com menor conteúdo energético.

Termodinâmica Aplicada

Para que haja troca de calor é necessário que haja variação da energia nos corpos que compõem o sistema.

Toda troca de calor envolve transferência de energia.

O calor sensível ocorre quando a transferência de energia implica em variação da temperatura dos corpos.

Corpos que estejam em temperatura diferentes trocam calor, os de maior temperatura cedem calor para os de menor temperatura.

O calor latente ocorre quando a transferência de energia implica em variação no estado de agregação das moléculas do corpo, sem ocorrer alteração na temperatura do sistema.

Du Pont promove curso sobre Fluidos Refrigerantes

A divisão de Fluidos Refrigerantes da DuPont promove nos dias 15 e 16 de março, um curso sobre Fluidos Refrigerantes Halogenados, também conhecidos como HCFCs e HFCs. A palestra vai mostrar peculiaridades e fundamentos técnicos que envolvem estes produtos, além de ensinar o correto manuseio do componente.

O evento será realizado no SENAI Ipiranga (Rua 1822, 76 - Ipiranga - São Paulo - SP), das 8h30 às 17h30. As inscrições estão abertas e podem ser efetuadas através do telefone (11) 4166-8649, ou pelo e-mail nilsa.p.melo@bra.dupont.com.

O curso é destinado para funcionários responsáveis pelo departamento de manutenção das empresas e também aos prestadores de serviços dos segmentos de climatização e refrigeração.

Refrigeração Magnética

• As geladeiras mais modernas não fazem tanto barulho quanto os modelos mais antigos, mas continuam funcionando com base no ciclo de refrigeração.
• Agora, graças a um trabalho feito nos Estados Unidos por pesquisadores chineses, a tecnologia de refrigeração poderá finalmente dar um salto tecnológico, tornando-se absolutamente silenciosa e gastando muito menos energia, pois não usaria mais compressores. É a chamada refrigeração magnética.

• Refrigeração magnética
• A refrigeração magnética utiliza materiais, chamados magnetocalóricos, que se aquecem quando expostos a um campo magnético. Depois que eles irradiam esse calor, resfriando-se, o campo magnético é removido e sua temperatura cai novamente, só que, desta vez, dramaticamente.
• Este efeito pode ser usado em um ciclo de refrigeração clássico e os cientistas já conseguiram alcançar temperaturas próximas do zero absoluto utilizando esta tecnologia.

• Liga magnetocalórica
• Contudo, dois fatores têm mantido a refrigeração magnética fora das geladeiras e dos aparelhos de ar condicionado domésticos: a maioria dos materiais magnetocalóricos que funcionam à temperatura ambiente usa gadolínio, um metal raro e incrivelmente caro, e o arsênico, uma substância tóxica.
• A nova liga magnetocalórica agora descoberta pela equipe chinesa é composta por manganês, ferro, fósforo e germânio. Ela não só é o primeiro magnetocalórico que funciona à temperatura ambiente como também tem propriedades tão fortes que um sistema construído com ela pode competir em eficiência com os compressores tradicionais utilizados hoje na refrigeração.

• Alteração na estrutura cristalina
• Segundo os pesquisadores da Universidade Tecnológica de Pequim e do instituto norte-americano NIST, o desempenho incomparável da nova liga deve-se a uma alteração radical em sua estrutura cristalina, que acontece sob a ação do campo magnético.
• "Quando descobrirmos como fazer uma sintonia-fina desta modificação cristalina poderemos tornar a eficiência da liga ainda maior", diz o cristalógrafo Qing Huang. "Ainda estamos mexendo na composição e, se pudermos fazer com que ela se magnetize de maneira uniforme, seremos capazes de aumentar mais ainda a eficiência".

• Novas tecnologias na refrigeração
• Alguns anos atrás era difícil imaginar equipamentos de refrigeração sem o uso de compressores ou sem serem baseados em absorção. Hoje novas tecnologias estão surgindo, ou estão sendo mais desenvolvidas, como a refrigeração eletrônica e a refrigeração magnética.
• O fato é que o crescente custo da energia, com os danos ambientais acarretados para sua geração, aumenta a pressão para o desenvolvimento de equipamentos cada vez mais eficientes. A refrigeração magnética, é possivelmente a resposta para isso visto que ela não consome energia.

RETROFIT

O que é RETROFIT? Retrofit é o processo de modernização (conversão) de algum equipamento, já considerado ultrapassado ou que não atende as normas vigentes. O conceito de Retrofit é muito utilizado na engenharia. Um exemplo de retrofit é a modificação dos sistemas de refrigeração, ar condicionado e sistema automotivo que ainda se utilizam de gás Freon 12 (R-12), que teve sua fabricação proibida, visto que agride a camada de ozônio. Com isso, o retrofit desses equipamentos sugere a modificação de peças na adaptação para receber um novo tipo de gás, como o R134A, menos agressivo ao meio ambiente.

COMPRESSOR ALTERNATIVO E ROTATIVO

Para diferenciar os diversos tipos de compressores disponíveis no mercado, os fabricantes costumam utilizar dois tipos de classificação: de acordo com a concepção construtiva e acionamento do motor (aberto, semi-hermético e hermético), e com o modo de deslocamento volumétrico, ou seja, a forma de bombeamento do fluido refrigerante ou como este é comprimido, através de pistões (recíproco alternativo) ou rotativos (centrífugos, parafusos e scroll). Veja o vídeo que complementa o texto.

TERMOSTATO

O termostato é uma chave comandada pela temperatura. Uma chave elétrica muda os estados dos seus contatos quando a temperatura atinge determinados valores críticos. Por exemplo, por economia e segurança, um condicionador de ar deve ser desligado quando a temperatura do ambiente atingir um valor alto determinado e deve ser religado quando a temperatura atingir um valor baixo determinado. Ajustes convenientes no termostato permitem que o condicionador opere entre estes dois valores críticos de temperatura. O termostato é um modo simples e barato de executar o controle liga-desliga de processos envolvendo temperatura. O termostato também pode servir de proteção de um sistema de controle de temperatura. Um controlador convencional fornece uma temperatura constante, dentro da banda proporcional. Quando, por algum problema do controlador ou do sistema, o controlador perde o controle e a temperatura tende para valores perigosos de muito baixa ou muito alta temperatura, o pressostato desliga o sistema.

FLUIDO REFRIGERANTE

Fluido refrigerante é o fluido que absorve calor de uma substância do ambiente a ser resfriado. Não há um fluido refrigerante que reúna todas as propriedades desejáveis, de modo que, um refrigerante considerado bom para ser aplicado em determinado tipo de instalação frigorífica nem sempre é recomendado para ser utilizado em outra. O bom refrigerante é aquele que reúne o maior número possível de boas qualidades, relativamente a um determinado fim. As principais propriedades de um bom refrigerante são:

• Condensar-se a pressões moderadas;

• Evaporar-se a pressões acima da atmosférica;

• Ter pequeno volume específico (menor trabalho do compressor);

• Ter elevado calor latente de vaporização;

• Ser quimicamente estável (não se altera apesar de suas repetidas mudanças de estado no circuito de refrigeração);

• Não ser corrosivo;

• Não ser inflamável;

• Não ser tóxico;

• Ser inodoro;

• Deve permitir fácil localização de vazamentos;

• Ter miscibilidade com óleo lubrificante e não deve atacá-lo ou ter qualquer efeito indesejável sobre os outros materiais da unidade;

• Em caso de vazamentos, não deve atacar ou deteriorar os alimentos, não deve contribuir para o aquecimento global e não deve atacar a camada de ozônio.

SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO

AR CONDICIONADO AUTOMOTIVO

REFRIGERAÇÃO: PROCEDIMENTO DE RECOLHIMENTO DO FLUIDO REFRIGERANTE

REFRIGERAÇÃO - FLUIDO REFRIGERANTE

• Não só de CD, DVD´s e cigarros sobrevive a pirataria, mas também de fluidos refrigerantes. Empresas de sistemas de ar condicionado, compressores e outros itens, relataram transtornos provocados pelo emprego de fluidos refrigerantes impróprios, em diversos equipamentos.
• Em geral, esses problemas acontecem depois que os equipamentos saem das fábricas e passam por trabalhos de manutenção, efetuados por instaladores, mecânicos e outros profissionais, por vezes desinformados, outras conscientes em relação à procedência dos fluidos refrigerantes que utilizam.
• Como acontece nos demais setores atingidos pela pirataria, o preço baixo é o principal fator de decisão de compra de fluidos refrigerantes sem origem. É de olho no preço que os instaladores, mecânicos e outros profissionais de manutenção acabam adquirindo “gatos”.
• Há relatos dando conta de que o uso dos fluidos refrigerantes impróprios tem dificultado ajustes nas máquinas pelos diferenciais de temperatura. Esses “produtos” ainda aumentam a corrente elétrica no motor de compressores; comprometem a qualidade de óleos lubrificantes e dificultam que os equipamentos ‘reconheçam’ componentes químicos. Além de descarregar CFCs na atmosfera, agressivas à camada de ozônio.

Fonte: Revista do Frio

MITOS DO AR CONDICIONADO AUTOMOTIVO

Nesta terceira aula do mini-curso de Ar Condicionado Automotivo vou apresentar-lhes um vídeo muito interessante, que esclarece bastante as principais dúvidas dos proprietários de veículos e usuários de ar condicionado no carro. Consegui este vídeo no youtube, durante minhas pesquisas sobre Refrigeração, nele vocês terão um reforço das aulas escritas que publico aqui no blog. Observem bem a parte final deste vídeo, onde é mostrado um esquema de funcionamento igual ao que demonstrei na aula anterior.

http://blogdoprofessorcarlao.blogspot.com/2009/01/componentes-do-ar-condicionado-do-carro.html Confiram e deixem seus comentários com as suas dúvidas sobre os sistemas de climatização automotiva. No Vocabulário Técnico desta aula vou falar sobre Fluidos Refrigerantes:

• Fluido Refrigerante: conhecido popularmente como "gás de geladeira". Este fluido tem a importante função de fazer funcionar o sistema de refrigeração ou climatização, não só nas geladeiras, mas em todos os sistemas - que irão variar de tamanho, complexidade de monitoramento e quantidade de fluido refrigerante. Como vocês puderam observar no vídeo, não existe possibilidade deste fluido acabar sem que haja interferência no circuito de refrigeração. O fluido recomendado para ar condicionado automotivo é o R-134a, por apresentar características refrigerantes excelentes, não ser tóxico, não ser inflamável e principalmente não agredir a camada de ozônio em caso de vazamentos.

COMPONENTES DO AR CONDICIONADO AUTOMOTIVO

Para que o Ar Condicionado Automotivo funcione e promova conforto térmico, é necessário que um sistema de refrigeração seja montado no veículo. Hoje, praticamente todos os modelos novos saem de fábrica com este sistema. Para compreender o sistema vamos observar todos os itens destacados em seus detalhes técnicos, analisando a sua função. Esta aula é a segunda parte do mini-curso de Ar Condicionado Automotivo.




O Compressor é o coração do sistema, sem ele não haveria possibilidade de refrigeração. Sua função é comprimir o fluido refrigerante que foi succionado (retirado) do evaporador na forma gasosa em baixa pressão e baixa temperatura, liberando este fluido em seguida para o condensador. Nesta etapa, o fluido atinge uma temperatura de superaquecimento, ocasionado por dois efeitos: o primeiro é que este fluido ao ser comprimido é forçado a sair por uma tubulação de menor diâmetro que quando entrou no compressor. O segundo efeito é o fato do fluido ter alta concentração de calor latente em sua composição química, o que resulta na absorção da energia do ambiente que está sendo resfriado. O compressor com esta função faz o fluido refrigerante circular por todo o sistema.



O Condensador tem uma função muito importante para a climatização e o resfriamento de ambientes, ele é responsável pela transformação do fluido gasoso aquecido em liquefeito dando início ao processo. Esta transformação só é possível graças ao eletroventilador, elemento que dissipa o calor absorvido pelo fluido. Suas serpentinas funcionam como um trocador de calor. Sua forma se assemelha ao radiador do carro.

O Filtro secador retêm as impurezas e armazena pequena quantidade de fluido para complementar a vedação de todo o sistema.

A Válvula de Expansão do fluido controla seu fluxo em todo o sistema. Cada vez que aciona o botão de controle do ar condicionado, o motorista monitora a capacidade do sistema impedindo ou liberando a passagem do fluido controlando o resfriamento do ambiente.

No Evaporador acontece a absorção do calor que está no carro, trocando este calor pelo conforto térmico. O fluido passa por suas serpentinas evaporando-se e roubando o calor do ambiente pela ação do compressor que retira o fluido das serpentinas e envia para o Condensador.

As Mangueiras são elementos de ligação de todo o sistema de refrigeração. Devem estar sempre em excelente estado para evitar fugas de fluido no sistema.

Os pressostatos são elementos de controle do sistema nas linhas de alta e baixa pressão. Quando o ar do ambiente se resfria ou se aquece o pressostato atua ligando ou desligando o compressor para proporcionar automatização do sistema. A explicação para isto é que se a temperatura do sistema sofrer variação, a pressão e o volume do fluido também irão variar. Quando a pressão aumenta, o módulo controlador do carro liga o eletroventilador para dissipar o calor. Desta forma, temos um ciclo constante que só se encerra quando o motorista determina sua parada. 

Por fim, temos o Transdutor de Pressão, que transmite toda esta variação no sistema fazendo contato constante com o módulo controlador do veículo. Estas informações são microprocessadas e servem para deixar o controle do sistema de acordo com a temperatura solicitada pelos passageiros do veículo.






Estarei aguardando as dúvidas colocadas nos comentários no final da aula! Participem das aulas solucionando as dúvidas sobre Refrigeração e Ar Condicionado Automotivo.

No Vocabulário Técnico vamos desvendar duas palavras:

Evaporador é o que conhecemos tradicionalmente com o nome de congelador nas geladeiras domésticas. O nome técnico resulta da sua função de permitir a evaporação do fluido refrigerante, causando assim a reação que retira [absorve] o calor dos ambientes.

Transdutor é um transmissor de informações utilizado na eletrônica. Ele pode transmitir dados como temperatura, pressão, volume ou qualquer outra variável do processo. O transdutor recebe informação na grandeza específica e transforma em grandeza elétrica que um microprocessador interpreta e aciona os comandos do sistema. 

AR CONDICIONADO AUTOMOTIVO

Nesta primeira aula deste mini-curso vamos abordar o sistema do ar condicionado automotivo: Vou explicar-lhes o funcionamento e os princípios da refrigeração. O objetivo deste sistema é proporcionar conforto térmico (ar climatizado), aos passageiros do veículo, por meio do controle da temperatura e da umidade. O sistema transfere o calor do interior do veículo através do ciclo termodinâmico. Já sei, devem estar imaginando um texto muito técnico - prometi-lhes um texto de fácil compreensão - não se preocupem, se estiver muito complicado recorram ao Tira-Dúvidas no final da aula!

O processo funciona graças às mudanças de estado do fluido refrigerante, que varia de liquefeito para gasoso quando evapora, absorvendo o calor numa reação endotérmica. Ah sim! Temos também o Vocabulário Técnico, pois não quero estudantes utilizando palavras sem sentido depois de frequentar um curso comigo! Garanto que se utilizarem estes termos técnicos, os mecânicos desonestos não vão tentar enganar-lhes na hora de um serviço no ar condicionado do carro (sabemos que tem aqueles que gostam de faturar em cima da falta de informação). Pois bem, isto é coisa do passado! Seguindo o sistema do ar condicionado, em outro estágio o fluido refrigerante sofre alteração no seu estado, passando de gasoso para liquefeito durante a condensação, quando troca calor com o meio externo (troca forçada pelo eletroventilador). Os fluidos refrigerantes são substâncias de alto calor latente, ou seja, utilizam grande energia para realizar mudança de estado.

Para entender melhor todo o princípio, observe a figura acima. Quando o motorista aciona o botão no painel do veículo, inicia-se um ciclo de refrigeração e o compressor do veículo que está acoplado ao motor através de uma correia começa a comprimir o fluido refrigerante e transferi-lo para o condensador. Quando chega ao condensador o fluido está em alta temperatura, alta pressão e com bastante volume. O eletroventilador é acionado para dissipar este calor e transformar o fluido em liquefeito. O fluido liquefeito transforma-se em novamente em gasoso quando encontra espaço para evaporar (caixa evaporadora) reduzindo a pressão, o volume e consequentemente a temperatura. No Evaporador, um ventilador empurra o ar contra as suas serpentinas, tornando-o frio, onde é conduzido após passar por um filtro, para o interior do carro, forçando o ar quente a sair, deixando o ambiente em conforto térmico (climatizado). Abaixo temos o Tira- Dúvidas e o Vocabulário Técnico. Se restar alguma dúvida sobre o processo, coloque seu comentário no final da aula.

No Tira-Dúvidas desta aula vou falar sobre Mudanças de Estado de uma substância: Como sabemos as substâncias são compostas de matéria e estas podem estar em diferentes estados físicos: sólido, líquido ou gasoso. Existem alguns outros estados físicos (veja o link), mas não se aplicam aos sistemas de ar condicionado. (Qual o estado físico do fogo?). Devido a algumas condições que envolvem principalmente a temperatura, a matéria pode ter seu estado físico alterado.


No Vocabulário Técnico vamos desvendar duas palavras:

• Reação Endotérmica: É a reação que uma substância sofre quando exposta a uma determinada condição de alteração do seu estado físico, envolvendo a variação da sua temperatura, então esta substância absorve o calor do meio em que se encontra. Um exemplo de substância endotérmica é o álcool, quando em contato com a pele temos uma sensação de frescor, pois o álcool evapora absorvendo o calor presente na pele.
• Liquefeito: É o estado físico comum aos gases quando estão em pressurização média, dentro de um recipiente onde uma parte está em estado líquido e outra parte em estado gasoso. Exemplo disso são os isqueiros, principalmente quando são transparentes, percebemos claramente esta composição.
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