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Refrigeração: a medição da vazão e da energia térmica

O que é refrigeração? Como funciona e quais são as principais aplicações?

A refrigeração é definida como o processo que extrai continuamente o calor de uma substância, corpo ou ambiente, trazendo-o a uma temperatura mais baixa.
A máquina de refrigeração foi inventada pelo americano Oliver Evans em 1805.
Foi, no entanto, em 1876, que surgiram as primeiras máquinas que produzem frio usando o processo de liquefação de um gás.

Os sistemas de refrigeração mais amplamente utilizados são o Ciclo de Compressão de Vapor, constituído por uma máquina de refrigeração na qual um fluido refrigerante passa de um estado líquido para um estado gasoso em uma bobina, subtraindo a quantidade de calor necessária para a evaporação do ambiente (câmaras frias). qual a própria bobina é colocada; uma vez aquecido por compressão em um compressor de pistão, o vapor condensa em um condensador no qual ocorre a transferência de calor para o meio de resfriamento (ar ou água). Os sistemas de ar condicionado e a refrigeração industrial e comercial são baseados nesse princípio, embora existam algumas diferenças substanciais (nos componentes, nos métodos de projeto, nos locais de instalação etc.).

O processo de refrigeração desempenha um papel fundamental para a humanidade, basta pensar nos refrigeradores domésticos e na cadeia de frio de alimentos: da produção, ao processamento e embalagem, ao transporte e distribuição, permite armazenar carne fresca, frutas e legumes, laticínios e outros alimentos, tornando-os seguros para os consumidores (a temperatura, que varia em média de -1 a + 8 ° C, diminui as reações bioquímicas). Na refrigeração “atmosfera controlada”, o tratamento com refrigerante é acompanhado por uma mudança qualitativa na atmosfera em torno dos alimentos.
No setor de saúde, a tecnologia de refrigeração pode ser usada para a conservação de células, embriões, tecidos, órgãos, transporte de medicamentos e vacinas, criocirurgia e crioterapia; também é necessário em muitos processos industriais (no setor químico, de plásticos etc.), bem como em laboratórios de pesquisa (para experimentos em supercondutividade, em sistemas de vácuo etc.) e em astronomia (para resfriar os sensores CCD e CID usados em telescópios).

 

Tecnologias cada vez mais eficientes e ecológicas

Considerando as muitas aplicações e a grande importância do setor de refrigeração, é fácil entender que ele enfrenta continuamente novos desafios relacionados à sustentabilidade ambiental e eficiência energética. Em relação ao primeiro aspecto, a refrigeração e o ar condicionado têm um forte impacto no aquecimento global. O uso de clorofluorocarbonetos (CFCs) e hidroclorofluorocarbonetos (HCFCs) foi proibido porque esses gases contribuem para a depleção do ozônio estratosférico. Eles foram amplamente substituídos por hidrofluorcarbonetos (HFCs), que são, contudo, potentes gases de efeito estufa. Hoje estamos testemunhando o uso de novos gases de síntese no ciclo de refrigeração, mas acima de tudo um retorno aos refrigerantes naturais, incluindo dióxido de carbono.
Nos últimos anos, as empresas investiram pesadamente em refrigeração transcrítica de CO2 (sistemas que usam CO2 para temperaturas baixas e médias). No entanto, o uso de refrigerantes de menor impacto ambiental deve acompanhar a melhoria da eficiência energética: de fato, o consumo de energia geralmente contribui de 60 a 80% para o impacto climático causado por um sistema de refrigeração em sua vida útil. Restrições ao uso de gás deram um novo impulso à pesquisa e experimentação destinadas a tornar os sistemas mais eficientes. As melhorias de desempenho envolveram todos os componentes: trocadores, válvulas, sondas, medidores de vazão, sistemas de controle etc.


Meça, controle, poupe.

A sustentabilidade das unidades de refrigeração também deve ser garantida economicamente. Os custos de refrigeração geralmente representam uma alta porcentagem dos custos totais de energia e uma pequena redução no consumo de energia pode levar a uma economia significativa.
Para avaliar a eficiência do sistema, é necessário quantificar a contribuição de todos os componentes: é necessário medir exatamente o consumo de energia de refrigeração por unidade de produção, por m³ ou por ano.
Isso é possível graças ao advento da Indústria 4.0, que transformou completamente a indústria de refrigeração graças à interconexão entre os vários componentes através de sistemas de controle (PLC). Os PLCs são constituídos por diferentes dispositivos eletrônicos e eletromecânicos que, através dos sensores, recebem as informações que posteriormente processam dos circuitos de refrigeração e, assim, regulam a ativação dos vários componentes. Dessa forma, quantidades significativas de energia podem ser economizadas.


O medidor de vazão eletromagnético da ISOIL Industria CS8100 ISOMAG

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Você está se perguntando quanta energia de refrigeração é realmente necessária para o seu sistema de refrigeração? O medidor de vazão ISOIL Industria CS3900, inserido no lugar certo de um sistema, pode oferecer a resposta para esta pergunta.
É um medidor de vazão eletromagnético compacto que integra o sensor e o conversor em um único corpo. É ideal para medir a temperatura do fluido e para ajustes de vazão com base na temperatura do processo, sistemas de refrigeração para máquinas-ferramentas e similares.
Os testes realizados nos medidores de vazão CS3900 revelaram que eles, mesmo em comparação com medidores de massa que medem CO2, são capazes de oferecer excelente desempenho e garantir o máximo rendimento do sistema.

Para baixar o folheto e a folha de dados do produto, clique aqui.

A ISOIL Industria está à disposição para qualquer esclarecimento adicional: contacte a empresa!

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Ultima modifica: 21 maggio 2019

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