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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 PresentationTRANSCRIPT
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Sistemas Multipressão
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Sistemas Multipressão
O sistema multipressão é um sistema de refrigeração, por compressão de vapor, que possui dois ou mais níveis de baixa pressão
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• 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
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• 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
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Sistemas Multipressão
Separador de Líquido
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Sistemas Multipressão
Separador-Resfriador de Líquido
1
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Sistemas Multipressão
Resfriamento Entre Estágios
Pressão Intermediária i a dP P P
v
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Sistemas Multipressão
Sistema multipressão com separador de líquido e trocador de calor economizador
Condensador
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Sistemas Multipressão
Sistema multipressão com separador-resfriador de líquido e trocador de calor economizador
Condensador
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Exemplo de sistema multipressão com dois estágios
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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
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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:
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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
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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
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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
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Refrigeração por Absorção de Vapor
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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
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Esquema de um Sistema de Absorção
Dispositivo de Expansão
Evaporador
Condensador QC
QO
Gerador
Absorvedor
Bomba
QA
Qg
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Esquema de um Chiller de Absorção
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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
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COP de Máquinas de Absorção