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I. Componentes Principais do Sistema
Compressor de Parafuso: O coração do sistema. Comprime o gás refrigerante de baixa temperatura e baixa pressão em gás de alta temperatura e alta pressão.
Condensador: O gás refrigerante de alta pressão e alta temperatura libera calor aqui, condensando-se em líquido.
Dispositivo de Estrangulamento (Válvula de Expansão/Tubo Capilar): Reduz a pressão e a temperatura do refrigerante líquido de alta pressão, transformando-o em uma mistura gás-líquido de baixa temperatura e baixa pressão.
Evaporador: O refrigerante líquido evapora aqui, absorvendo calor, diminuindo assim a temperatura do meio resfriado (ar ou água).
Receptor de Líquido / Separador de Óleo (para tipos injetados com óleo): Separa o óleo lubrificante e armazena o excesso de refrigerante.
II. Etapas do Ciclo de Trabalho (Usando um Compressor de Parafuso Injetado com Óleo como Exemplo)
(1) Processo de Compressão
O vapor refrigerante de baixa temperatura e baixa pressão (por exemplo, R134a, Amônia, R22) entra na porta de sucção do compressor a partir do evaporador.
Através da rotação de encaixe dos rotores macho e fêmea, o gás é progressivamente comprimido dentro do volume inter-lobo:
O volume diminui continuamente (relação volumétrica típica 2,5–5,0).
A pressão e a temperatura aumentam acentuadamente (a temperatura de descarga pode atingir 70–100°C).
Função da Injeção de Óleo: O óleo é injetado simultaneamente para vedação, resfriamento e lubrificação.
(2) Descarga e Separação de Óleo
A mistura de gás refrigerante e óleo de alta temperatura e alta pressão entra no Separador de Óleo:
O óleo lubrificante é separado (eficiência de separação >99,9%) e retorna ao compressor.
O gás refrigerante puro de alta pressão flui para o condensador.
(3) Processo de Condensação
O refrigerante gasoso de alta temperatura e alta pressão no condensador:
Libera calor através do resfriamento por ar ou água.
Condensa gradualmente em refrigerante líquido de alta pressão (por exemplo, temperatura de condensação do R134a aprox. 40–50°C).
(4) Expansão por Estrangulamento
O refrigerante líquido de alta pressão flui através da Válvula de Expansão (Válvula de Expansão Térmica / Válvula de Expansão Eletrônica):
A pressão cai acentuadamente (por exemplo, de 15 bar para 4 bar).
A temperatura cai para a temperatura de evaporação (por exemplo, -10°C).
Torna-se uma mistura gás-líquido de baixa temperatura e baixa pressão.
(5) Evaporação e Absorção de Calor
A mistura bifásica entra no evaporador:
O refrigerante absorve calor do meio circundante (água gelada ou ar) e evapora.
Produz água fria (por exemplo, 7°C) ou ar frio.
Finalmente torna-se gás saturado de baixa temperatura e baixa pressão, reentrando no compressor para completar o ciclo.
✅ Princípio Essencial: Absorção de calor no Evaporador → Rejeição de calor no Condensador, alcançando a transferência de calor da zona de baixa temperatura (Evaporador) para a zona de alta temperatura (Condensador).
III. Principais Vantagens da Refrigeração por Compressão de Parafuso
Capacidade de Compressão Contínua:
Sem válvulas de sucção/descarga garante um fluxo de gás suave e sem pulsações.
Ideal para aplicações de resfriamento de alta capacidade (faixa de capacidade típica 100–3000 kW).
Operação de Carga Variável Altamente Eficiente:
Controle de Capacidade por Válvula Deslizante: Permite a modulação contínua da capacidade de resfriamento (10–100%), adaptando-se perfeitamente a cargas variáveis.
Controle de Acionamento de Velocidade Variável (VFD): Otimiza ainda mais a eficiência em condições de carga parcial.
Tolerância a Golpes de Líquido e Compressão Úmida:
O projeto da folga do rotor permite que pequenas quantidades de refrigerante líquido entrem sem causar danos (ao contrário dos compressores de pistão que sofrem com golpes de líquido).
Baixa Vibração e Alta Confiabilidade:
O excelente balanceamento dinâmico do rotor resulta em vibração significativamente menor do que os compressores de pistão, eliminando a necessidade de fundações complexas.
Adequado para ambientes sensíveis (hospitais, laboratórios).
I. Componentes Principais do Sistema
Compressor de Parafuso: O coração do sistema. Comprime o gás refrigerante de baixa temperatura e baixa pressão em gás de alta temperatura e alta pressão.
Condensador: O gás refrigerante de alta pressão e alta temperatura libera calor aqui, condensando-se em líquido.
Dispositivo de Estrangulamento (Válvula de Expansão/Tubo Capilar): Reduz a pressão e a temperatura do refrigerante líquido de alta pressão, transformando-o em uma mistura gás-líquido de baixa temperatura e baixa pressão.
Evaporador: O refrigerante líquido evapora aqui, absorvendo calor, diminuindo assim a temperatura do meio resfriado (ar ou água).
Receptor de Líquido / Separador de Óleo (para tipos injetados com óleo): Separa o óleo lubrificante e armazena o excesso de refrigerante.
II. Etapas do Ciclo de Trabalho (Usando um Compressor de Parafuso Injetado com Óleo como Exemplo)
(1) Processo de Compressão
O vapor refrigerante de baixa temperatura e baixa pressão (por exemplo, R134a, Amônia, R22) entra na porta de sucção do compressor a partir do evaporador.
Através da rotação de encaixe dos rotores macho e fêmea, o gás é progressivamente comprimido dentro do volume inter-lobo:
O volume diminui continuamente (relação volumétrica típica 2,5–5,0).
A pressão e a temperatura aumentam acentuadamente (a temperatura de descarga pode atingir 70–100°C).
Função da Injeção de Óleo: O óleo é injetado simultaneamente para vedação, resfriamento e lubrificação.
(2) Descarga e Separação de Óleo
A mistura de gás refrigerante e óleo de alta temperatura e alta pressão entra no Separador de Óleo:
O óleo lubrificante é separado (eficiência de separação >99,9%) e retorna ao compressor.
O gás refrigerante puro de alta pressão flui para o condensador.
(3) Processo de Condensação
O refrigerante gasoso de alta temperatura e alta pressão no condensador:
Libera calor através do resfriamento por ar ou água.
Condensa gradualmente em refrigerante líquido de alta pressão (por exemplo, temperatura de condensação do R134a aprox. 40–50°C).
(4) Expansão por Estrangulamento
O refrigerante líquido de alta pressão flui através da Válvula de Expansão (Válvula de Expansão Térmica / Válvula de Expansão Eletrônica):
A pressão cai acentuadamente (por exemplo, de 15 bar para 4 bar).
A temperatura cai para a temperatura de evaporação (por exemplo, -10°C).
Torna-se uma mistura gás-líquido de baixa temperatura e baixa pressão.
(5) Evaporação e Absorção de Calor
A mistura bifásica entra no evaporador:
O refrigerante absorve calor do meio circundante (água gelada ou ar) e evapora.
Produz água fria (por exemplo, 7°C) ou ar frio.
Finalmente torna-se gás saturado de baixa temperatura e baixa pressão, reentrando no compressor para completar o ciclo.
✅ Princípio Essencial: Absorção de calor no Evaporador → Rejeição de calor no Condensador, alcançando a transferência de calor da zona de baixa temperatura (Evaporador) para a zona de alta temperatura (Condensador).
III. Principais Vantagens da Refrigeração por Compressão de Parafuso
Capacidade de Compressão Contínua:
Sem válvulas de sucção/descarga garante um fluxo de gás suave e sem pulsações.
Ideal para aplicações de resfriamento de alta capacidade (faixa de capacidade típica 100–3000 kW).
Operação de Carga Variável Altamente Eficiente:
Controle de Capacidade por Válvula Deslizante: Permite a modulação contínua da capacidade de resfriamento (10–100%), adaptando-se perfeitamente a cargas variáveis.
Controle de Acionamento de Velocidade Variável (VFD): Otimiza ainda mais a eficiência em condições de carga parcial.
Tolerância a Golpes de Líquido e Compressão Úmida:
O projeto da folga do rotor permite que pequenas quantidades de refrigerante líquido entrem sem causar danos (ao contrário dos compressores de pistão que sofrem com golpes de líquido).
Baixa Vibração e Alta Confiabilidade:
O excelente balanceamento dinâmico do rotor resulta em vibração significativamente menor do que os compressores de pistão, eliminando a necessidade de fundações complexas.
Adequado para ambientes sensíveis (hospitais, laboratórios).
