Mil páginas, ou quem sabe dez mil, não seriam suficientes para abordar e encerrar o tema compressor.
Até porque, ao menos com base na visão e no trabalho realizado pela Tecumseh, a inovação é um processo que não cessa. O desenvolvimento e aprimoramento tecnológicos, buscando soluções para refrigeração, que podem ser traduzidas por resultados operacionais e econômicos sustentáveis, estão sempre em curso.
Pela quantidade de linhas e produtos disponíveis no mercado, é fácil deduzir a variedade de princípios físicos, finalidade (aplicação), velocidade e capacidade (que são proporcionais), funcionamento, componentes, materiais, práticas de instalação e manutenção etc. Mas o conceito é invariavelmente o mesmo: num sistema de refrigeração, a função do compressor, que abre e fecha o ciclo, é aspirar o fluido refrigerante a baixa pressão e temperatura (vapor superaquecido) proveniente do evaporador e comprimi-lo em direção ao condensador a alta pressão e temperatura (vapor saturado).
A partir dessa definição, os compressores podem, basicamente, ser divididos em dois tipos: de deslocamento positivo, em que o gás é comprimido por redução de volume, e centrífugo (turbo), em que o gás é acelerado pelas pás do rotor e sua velocidade é convertida em pressão.
O primeiro tipo abrange os compressores alternativos (também chamados de recíprocos) e rotativos, foco deste texto, que encerra a série sobre os principais componentes do sistema de refrigeração. Os compressores centrífugos de um estágio ou de vários estágios são do segundo tipo.
Compressor alternativo
Nos compressores alternativos, o bombeamento do fluido refrigerante é efetuado por meio do conjunto eixo/excêntrico/pistão, responsável pela admissão e compressão. Depois de sair do evaporador, o vapor superaquecido retorna para a carcaça e é aspirado pelo pistão por meio da mufla de sucção (plástica ou no próprio corpo de kit). O conjunto eletromecânico (bomba e motor) é suspenso por molas de tração ou compressão.
Nos compressores alternativos, o bombeamento do fluido refrigerante é efetuado por meio do conjunto eixo/excêntrico/pistão, responsável pela admissão e compressão. Depois de sair do evaporador, o vapor superaquecido retorna para a carcaça e é aspirado pelo pistão por meio da mufla de sucção (plástica ou no próprio corpo de kit). O conjunto eletromecânico (bomba e motor) é suspenso por molas de tração ou compressão.
Dentre os compressores alternativos, destacam- se os herméticos e semi-herméticos. Originário do francês (“hermétique”), o termo “hermético” significa “perfeitamente fechado”. De modo geral, a concepção dos modelos hermético e semi- hermético é semelhante. Em ambos, a carcaça aloja a bomba de compressão e o motor de acionamento. No entanto, enquanto a carcaça do compressor hermético é totalmente blindada, a carcaça do compressor semi-hermético permite a remoção do cabeçote e o acesso ao compressor (pistão, biela, válvulas, muflas etc.) e ao motor.
POR DENTRO DE UM COMPRESSOR ALTERNATIVO (RECÍPROCO)
Princípio: O princípio de funcionamento consiste na sincronia entre o movimento do pistão no cilindro e a ação da placa de válvula (abertura e fechamento das lâminas de sucção e descarga).Quando o pistão está admitindo o fluido refrigerante, a lâmina de sucção é aberta para permitir a entrada do fluido no cilindro e a lâmina de descarga está vedando o outro lado da placa, impedindo que o fluido a alta temperatura seja aspirado. Quando o pistão está comprimindo o fluido refrigerante, a lâmina de sucção é fechada para bloquear os furos da placa e impossibilitar o retorno de fluido a alta temperatura para a carcaça e a lâmina de descarga abre do outro lado da placa para que o fluido refrigerante comprimido (a alta temperatura) siga para o condensador.
Óleo lubrificante: A vedação entre o cilindro e o pistão ocorre por meio do filme de óleo lubrificante do próprio compressor (os pistões não utilizam anéis, como nos motores a combustão, por exemplo).
Observação 1: Algumas peças que compõem o compressor não podem ser vistas nesta imagem, mas fazem parte do conjunto, a saber: parafuso de fixação de contrapeso; plugue; etiqueta de processo; etiqueta de identificação de óleo; e parafuso do estator e porca. Observação 2: O modelo aprensentado nesta imagem não utiliza mufla; porém, ela está presente nos demais modelos de compressores alternativos.
Compressor rotativo
Nos compressores rotativos, o bombeamento do fluido refrigerante é efetuado por meio do movimento excêntrico (roller) no bloco do cilindro. O motor elétrico faz girar um elemento rotativo dentro de um elemento estacionário para comprimir o fluido. As câmaras de sucção e descarga são formadas, respectivamente, pelo contato entre o roller e o bloco do cilindro e entre o roller e o vane. No modelo scroll (“caracol”), que será brevemente descrito a seguir, a bomba é fixada diretamente na carcaça, dispensando molas de suspensão.
Nos compressores rotativos, o bombeamento do fluido refrigerante é efetuado por meio do movimento excêntrico (roller) no bloco do cilindro. O motor elétrico faz girar um elemento rotativo dentro de um elemento estacionário para comprimir o fluido. As câmaras de sucção e descarga são formadas, respectivamente, pelo contato entre o roller e o bloco do cilindro e entre o roller e o vane. No modelo scroll (“caracol”), que será brevemente descrito a seguir, a bomba é fixada diretamente na carcaça, dispensando molas de suspensão.
Em comparação com os alternativos, os compressores rotativos apresentam menos componentes mecânicos e menor nível de ruído. Existem quatro modelos de compressores rotativos: de pistão de rolamento, de aletas giratórias, de voluta (scroll/“caracol”) e de parafuso.
Compressor scroll de voluta (“caracol”)
Descrito pela primeira vez em uma patente norte- americana do início do século passado, o modelo scroll (“caracol”) era inviável para a época: a ausência de técnicas precisas de produção e o desgaste dos componentes, provocado pela grande força axial gerada pelos gases, não possibilitavam a fabricação de uma máquina na qual o fluido refrigerante circulasse em espiral. Só mais tarde desenvolveu-se um mecanismo de sustentação da voluta, utilizando pressão intermediária, fundamental para que a indústria fosse capaz de produzir o modelo em escala. Os compressores scroll da Tecumseh são destinados à aplicação comercial.
Descrito pela primeira vez em uma patente norte- americana do início do século passado, o modelo scroll (“caracol”) era inviável para a época: a ausência de técnicas precisas de produção e o desgaste dos componentes, provocado pela grande força axial gerada pelos gases, não possibilitavam a fabricação de uma máquina na qual o fluido refrigerante circulasse em espiral. Só mais tarde desenvolveu-se um mecanismo de sustentação da voluta, utilizando pressão intermediária, fundamental para que a indústria fosse capaz de produzir o modelo em escala. Os compressores scroll da Tecumseh são destinados à aplicação comercial.
POR DENTRO DE UM COMPRESSOR ROTATIVO
Princípio: O mecanismo de bombeamento é acionado por um roller (tipo de rolete ou anel), que gira em movimento excêntrico, formando duas câmaras (de sucção e descarga), separadas pelo vane (palheta constantemente comprimida por uma mola contra o roller. Assim, o contato entre roller e vane divide o bloco do cilindro em duas partes (sucção e descarga). A sucção e a descarga de fluido refrigerante ocorrem ao mesmo tempo e de forma contínua, aumentando a eficiência em relação ao alternativo.
Observação: O rolete, que não pode ser visto nesta imagem, faz parte do conjunto de peças que compõe o compressor.
Fonte: Fic Frio
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