Ciclo Frigorifico

Para finalizarmos o assunto sobre ciclo frigorifico, vamos discutir um pouco sobre fluido refrigerante, suas particularidades e principais aplicações.

Fluido refrigerante

São substâncias utilizadas como veículo térmico na realização do ciclo frigorifico. Então como já vimos, o fluido é o responsável pelo transporte do calor do ambiente interno para o ambiente externo.

Os fluidos refrigerantes consiste em reagentes físicos químicos e outras que restringem o universo das substâncias fluidas que podem ser utilizadas em sistema de refrigeração.

Seus atributos são:

•      Não Tóxicos, inflamáveis.

•      Alto calor de vaporização para minimizar a quantidade de fluido refrigerante em um circuito.

•      Baixo volume especifico em estado de vapor para minimizar o tamanho do compressor.

•      Baixo calor especifico no estado liquido para minimizar a transferência de calor subresfriado de liquido no condensador.

•      Baixa pressão na temperatura de condensação projetada para evitar compressores em alta pressão.

•      Os primeiros fluidos refrigerantes a serem utilizados foi a amônia (R-717), dióxido de enxofre, cloreto de metilo, desses atualmente o que está em uso é a amônia.

•      AMÔNIA é um fluido com maior feito de refrigerante mas com desvantagem é tóxicos, e inflamável em grandes concentrações.

Podemos separar os fluidos refrigerantes por tipos, características:

Composto inorgânicos: são aqueles formados por átomos ou moléculas de pelo menos dois elementos diferentes, e que não apresentam átomos de carbono em cadeias ligados a átomos de hidrogênio.

Ex: Amônia (NH3) – R-717, Dióxido de Carbono (CO2) – R-744

CFC: Clorofluorcarbono, são substâncias artificiais que foram por muito tempo utilizadas nas indústrias de refrigeração e ar condicionado, espumas, aerossóis, extintores de incêndio. Com grandes concentrações de cloro em sua composição

Ex: R-11 (Triclorofluormetano)

HCFC: Hidroclorofluorcarbono, assim como CFC, são substancias artificiais ainda usadas em sistemas de refrigeração industrial, comercial e ar condicionado. Nestes compostos, apenas alguns átomos de cloro foram substituídos por átomos de hidrogênio.

Ex: R-22 (Clorodifluorometano)

HFC: Hidrofluorcarbono, constituem um grupo de compostos químicos nos quais todos os átomos de cloro foram substituídos por átomos de hidrogênio. Na sua composição química entram o hidrogênio (H), o flúor (F) e o carbono (C).

Ex: R-134ª (tetrafluoretano)

HC: Hidrocarbonetos, constituem apenas de moléculas de carbono e hidrogênio,

Ex: R-600 (isobutano)

CO2 não é um novo fluido refrigerante, ele já foi proposto com  fluido refrigerante em 1850, houve um pico de utilização em sistemas de refrigeração entre 1920 e 1930.

Com a introdução dos Refrigerantes Halogenados (CFC) o uso de CO2 foi sendo suprimido.

Na década de 1990, devido às características ecológicas, como ODP  (Potencial de Destruição do Ozônio) e GWP (Potencial de Aquecimento Global), a discussão sobre o uso do CO2 como fluido refrigerante ressurgiu, junto com os hidrocarbonetos e amônia.

Devido aos alguns fluidos refrigerantes halogenados, agredirem a camada de ozônio ou causarem efeito estufa, os mesmos não traz riscos imediatos ao ser humano, ao contrario dos fluidos inorgânicos e hidrocarbonetos, que podem ser tóxicos ou inflamáveis. No link abaixo poderemos ver uma reportagem sobre um acidente fatal ocorrido no interior do estado de São Paulo - em Barretos por vazamento de amônia.

https://globoplay.globo.com/v/5274926/?utm_source=facebook&utm_medium=share-bar

Na tabela abaixo teremos algumas informações em relação a alguns fluidos refrigerantes, onde poderemos comparar dados entre eles, que nos será útil para selecionamento do fluido para cada aplicação.

Como podemos ver na tabela acima, os fluidos refrigerantes halogenados não são considerados substâncias puras, ao contrário dos compostos inorgânicos e hidrocarbonetos. Perceberemos também que apenas o halogenado R-22 (HCFC) tem potencial de destruição da camada de Ozônio e causa o efeito estufa, enquanto os outros halogenados causam apenas o esfeito estufa. Já as substâncias puras não agridem a camada de ozônio e tem um valor baixíssimo de aquecimento global, chegando a zero em algumas situações.

Aqui podemos fazer uma comparação da poluição causada pelo fluido R-22, quando liberado no meio ambiente

Nas próximas postagens falaremos mais sobre a questão dos fluidos refrigerantes em relação ao meio ambiente, Protocolo de Montreal, Resolução Conama, entre outros.