Refriger a Cao Basic A

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  • 7/27/2019 Refriger a Cao Basic A

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    Introduo

    Objetivo da refrig.

    Conservao de alim

    Propriedades dos gases

    Ciclo de regenerao

    Componentes do refrig.

    Ciclo de refrigerao

    CFC 12 HFC

    Curiosidades

    Sistemas de refigerao

    Refrigerao bsica A vida sem o refrigerador

    Objetivo da refrigerao

    Conservao de alimentos

    Entendendo o conceito

    Componentes do refrigerador

    Ciclo de refrigerao

    CFC

    Sistemas de refrigerao

    Curiosidades

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    Introduo

    Objetivo da refrig.

    Conservao de alim

    Propriedades dos gases

    Ciclo de regenerao

    Componentes do refrig.

    Ciclo de refrigerao

    CFC 12 HFC

    Curiosidades

    Sistemas de refigerao

    Introduo

    Em praticamente todas as casas e estabelecimentosem que estamos, sempre h por perto umrefrigerador. A cada 15 minutos, em mdia, voc ouveo rudo do motor ao ligar e, como mgica, osalimentos so refrigerados. Sem a refrigerao, nsdesperdiaramos muito dos alimentos queproduzimos e no consumimos no mesmo momento,

    diferente do que fazemos hoje, acondicionando numrefrigerador.

    O refrigerador , na verdade, um dos grandesmilagres da vida moderna que realmente transformao modo como vivemos. Antes da refrigerao, o nicomeio de se preservar carne era salgando-a, e bebidasgeladas em pleno vero eram um verdadeiro luxo halguns anos.

    Neste treinamento, voc ver como o seurefrigerador faz essa mgica.

    Este material tem contedo resumido e adaptado aopblico no tcnico que tem contato direto com oassunto refrigeradores no seu dia-a-dia.

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    Objetivo da refrig.

    Conservao de alim

    Propriedades dos gases

    Ciclo de regenerao

    Componentes do refrig.

    Ciclo de refrigerao

    CFC 12 HFC

    Curiosidades

    Sistemas de refigerao

    O objetivo da refrigerao

    A razo fundamental para se ter um refrigerador manter os alimentos frios, ou seja, refrigerados.Baixas temperaturas contribuem para prolongar otempo de conservao dos alimentos. A idia bsicapor trs da refrigerao diminuir a atividade dasbactrias (presente em todos os alimentos) de formaque leve mais tempo para que elas deteriorem os

    alimentos.Por exemplo, o leite deixado sobre a pia da cozinhapor um perodo de 3 horas temperatura ambiente,est condenado ao das bactrias e conseqenteinutilizao. No entanto, reduzindo a temperatura doleite, ele permanecer como fresco por at umasemana ou duas a baixa temperatura no interior dorefrigerador que reduz a atividade das bactrias

    dessa maneira. Quando congelamos o leite, paramoscompletamente a atividade das bactrias, e o leitepode durar por meses (ainda que possa sofrer osefeitos da chamada queimadura por congelamento).

    Refrigerao e congelamento so dois dos mtodosmais comuns de preservao de alimentos utilizadoshoje.

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    Objetivo da refrig.

    Conservao de alim

    Propriedades dos gases

    Ciclo de regenerao

    Componentes do refrig.

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    CFC 12 HFC

    Curiosidades

    Sistemas de refigerao

    Conservao de alimentos

    Basicamente, a preservao de alimentos consiste em:

    - Reduzir o ritmo de atividade das bactrias, ou- Eliminar completamente a atividade das bactrias

    Em alguns casos, uma tcnica de preservao de alimentos pode tambm destruir asenzimas naturalmente encontradas nos alimentos e causar deteriorao e acelerao

    da perda de cor dos alimentos. Uma enzima uma protena especial que age comocatalisador numa reao qumica, e so muito frgeis. Aumentando a temperatura dosalimentos em aproximadamente 66C, as enzimas so destrudas.

    Alimentos esterilizados no contm bactrias. Ao contrrio, a menos que esterilizadose selados, todos os alimentos contm bactrias. Como exemplo, lembre-se do leitesobre a pia da cozinha temperatura ambiente, e o efeito desta condio.Vamos conhecer um pouco melhor os processos de conservao por refrigerao econgelamento.

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    Ciclo de regenerao

    Componentes do refrig.

    Ciclo de refrigerao

    CFC 12 HFC

    Curiosidades

    Sistemas de refigerao

    Entendendo a refrigerao

    Para entender melhor o que est acontecendo dentro do seu refrigerador, importante entender um pouco sobre refrigerantes.

    Estas experincias vo ajud-lo a entender as propriedades dos gases e sua funo narefrigerao.

    Experimento 1

    Voc precisar de:

    Uma panela com guaUm termmetro com capacidade para at 120CUm fogo

    Coloque a panela com gua no fogo, posicione o termmetro e ligue o fogo. Vocver que (se estiver ao nvel do mar) a temperatura da gua iniciar a aumentar atalcanar 100C. Neste ponto, inicia-se o processo de ebulio, mas a temperatura dagua permanecer sempre a mesma esta a temperatura de ebulio da gua nonvel do mar.Se voc estiver nas montanhas, onde a presso atmosfrica mais baixa, o ponto deebulio ser menor talvez entre 87C e 93C. Este o motivo pelo qual algunsalimentos tm instrues especiais de prepapro em regies de grande altitude. Vocprecisar de mais tempo de cozimento para regies de grande altitude.

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    Entendendo a refrigerao

    Experimento 2

    Voc precisar de:

    Um recipiente com gua resistente ao fornoUm termmetro que mea temperaturas de at 230CUm forno

    Coloque o termmetro no recipiente com gua, coloque o recipiente no forno e ligueo forno ajustando a temperatura para 200C.Conforme a temperatura do forno aumenta, a temperatura da gua novamenteiniciar a aumentar at alcanar 100C, e iniciar a fervura. A temperatura da guapermanecer a 100C ainda que ela esteja completamente envolvida por um ambienteonde a temperatura de 200C.

    Se voc permitir que a gua evapore completamente, s ento o termmetroalcanar a temperatura do ambiente do forno, 200C.

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    Curiosidades

    Sistemas de refigerao

    Entendendo a refrigerao

    O segundo experimento muito interessante, se raciocinarmos da seguinte maneira:

    Imagine uma criatura que est apta para viver bem, em um forno com a temperaturade 200C. Para ela, 200C est perfeito, assim como para ns, 20C est ideal. Se estacriatura vive num forno a 200C, e neste forno h um recipiente com gua emebulio a 100C, qual a sensao trmica da criatura em relao gua em ebulio? Para ela, a gua est realmente fria ! Apesar de tudo, a gua em ebulio est a100C de diferena em relao temperatura que confortvel para ela 200C. uma grande diferena de temperatura !

    Isto exatamente o que acontece quando ns, humanos, lidamos com nitrogniolquido. Ns nos sentimos bem a 20C. O ponto de ebulio do nitrognio - 195C.Deste modo, se voc tivesse um recipiente com nitrognio lquido sobre a pia de suacozinha, sua temperatura seria 195C, e ele estaria em estado de ebulio (paravoc, obviamente, esta temperatura extremamente fria).

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    Curiosidades

    Sistemas de refigerao

    Entendendo a refrigeraoOs refrigeradores modernos fazem um ciclo de regenerao para reutilizar o mesmorefrigerante vrias vezes, continuamente. Voc poder ter uma idia de como issofunciona imaginando novamente nossa criatura do forno e seu recipiente com gua.Ela poderia criar este ciclo de regenerao seguindo estes passos:

    1. A temperatura do ar no forno de 200C. A gua no recipiente permanece a 100C,gerando vapor de 400C. Digamos que a criatura recolhe o vapor de gua em umagrande bolsa.

    2. Depois de toda a gua evaporada, ela pressurizada em um recipiente lacrado deao. Neste processo de pressurizao, sua temperatura sobe para 300C e permanecegasoso. Agora podemos considerar que a temperatura deste recipiente est quentepara acriatura, que vive em 200C.

    3. O recipiente de ao dissipa o seu excesso de calor para o ambiente do forno, queest mais frio, e poder voltar a 200C. Neste processo, o vapor em alta presso se

    condensa em gua pressurizada (como o gs que vemos dentro de um isqueirotransparente).

    4. Neste ponto, a criatura libera a gua lquida pressurizada do recipiente lacrado,para o ambiente do forno, e imediatamente ela entra em ebulio, e sua temperaturacai para 100C.

    Repetindo estes quatro passos, a criatura tem agora um jeito de reutilizar a guaquantas vezes for necessrio, para gerar a refrigerao.

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    CFC 12 HFC

    Curiosidades

    Sistemas de refigerao

    Principais componentes do refrigerador

    O conceito bsico de funcionamento de um refrigerador muito simples: ele utiliza aevaporao de um lquido para absorver calor.

    Voc provavelmente j sentiu aquela sensao de frescor quando passa gua em suapele. Quando a gua evapora, ela absorve calor, criando esta sensao. Um pouco delcool sobre a sua pele o faz sentir-se com a pele ainda mais fria porque o lcoolevapora a uma temperatura bem inferior.

    O lquido refrigerante utilizado em um refrigerador, evapora a uma temperaturaextremamente baixa, por isso possvel alcanar temperaturas to frias dentro dorefrigerador. Se voc colocar este lquido refrigerante sobre a sua pele(definitivamente, no uma boa idia) ele congelar sua pele enquanto evapora.

    Existem cinco componentes bsicos em um refrigerador:

    Compressor

    Condensador conjunto de tubos, ou serpentina, geralmente na parte traseiraexterna do refrigerador.Vlvula de expansoEvaporador conunto de tubos, ou serpentina, localizado na parte interna dorefrigerador ( o que chamamos de congelador).Refrigerante lquido que evapora dentro do refrigerador para criar as baixastemperaturas.

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    Sistemas de refigerao

    O ciclo de refrigerao

    1. O compressor comprime o gs refrigerante. Issoeleva a presso do gs e sua temperatura (corlaranja), ento o condensador dissipa o calorgerado pela pressurizao do gs refrigerante parao ambiente (vermelho).

    2. Conforme ele se resfria, o refrigerante secondensa e flui atravs da vlvula de expanso(roxo).

    3. Quando ele flui atravs da vlvula de expanso,o lquido refrigerante passa de uma zona de altapresso para uma zona de baixa presso, entoele se expande e evapora (azul claro). Aoevaporar, ele absorve calor, criando a queda detemperatura nesta rea.

    4. A serpentina no interior do evaporador permiteque o refrigerante absorva o calor interno,fazendo o ambiente dentro do refrigerador seresfriar. O ciclo ento se repete continuamente.

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    Ciclo de regenerao

    Componentes do refrig.

    Ciclo de refrigerao

    CFC 12 HFC

    Curiosidades

    Sistemas de refigerao

    COMPRESSOR

    CONDENSADOR

    FILTRO SECADOR

    LINHA DE SUCO

    EVAPORADOR

    TUBO CAPILAR

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    CFC 12 HFC

    Curiosidades

    Sistemas de refigerao

    CFC 12 HFCNos sistemas de refrigerao mais antigos,especialmente os comerciais, utilizava-se amnia comorefrigerante. O ponto de ebulio da amnia de 27C.O grande problema que a amnia extremamentetxica para o ser humano, o refrigerador poderia seruma grande fonte de risco de contaminao em caso devazamentos. Por este motivo, refrigeradores domsticosno utilizam amnia.

    Voc j deve ter ouvido falar dos refrigeranteschamados CFCs (clorofluorcarbonos), originalmentedesenvolvidos pela Du Pont nos anos 30 como umsubstituto no txico para a amnia. O CFC-12(comercialmente conhecido como R12) temaproximadamente o mesmo ponto de ebulio daamnia. No entanto, por no ser txico, pode ser

    utilizado em sua cozinha sem maiores problemas parasua sade. Muitos sistemas de refrigerao comerciais,ainda hoje usam amnia.

    Nos anos 70, foi descoberto que os CFCs so prejudiciais camada de oznio, ento, apartir dos anos 90, todosos novos refrigeradores passram a ser produzidos comrefrigerantes menos prejudiciais camada de oznio.

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    Sistemas de refigerao

    Reduo na importao de R12

    85%

    65%

    45%

    30%

    20%

    10%

    0%

    2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

    Reduo baseada na importao/produo em 1999

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    Sistemas de refigerao

    Sistemas de refrigerao

    Todos os refrigeradores so constitudos basicamente com os mesmos componentes:compressor, condensador, filtro secador, tubo capilar e evaporador. O que pode variarso as dimenses de cada sistema, de acordo com a capacidade do refrigerador. Noentanto, h uma diferenciao na configurao de cada sistema de refrigerao, quebasicamente so trs:

    - Degelo manual (Touch defrost)- Degelo cclico ou semi-automtico (Cycle defrost)- Degelo automtico (Frost free)

    r28 r32 t36 t45

    manual manual semi-aut semi-aut

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    Curiosidades

    Sistemas de refigerao

    Degelo manual(Touch defrost)

    O sistema de refrigerao na maioria dosprodutos pequenos (inclusive freezers) utilizaum nico evaporador, no qual o degelo se fazmanualmente. O evaporador j serve tambmcomo congelador nestes produtos.

    A circulao do ar no congelador e no restantedo gabinete ocorre por conveco natural.Conforme o ar mais quente sobe e o mais friodesce, o calor retirado de dentro dorefrigerador.

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    Degelo semi-automtico

    (Cycle defrost)

    Em alguns refrigeradores de capacidademdia, encontramos dois evaporadoresconectados em srie e que removem o calordos compartimentos superior e inferiorindependentemente.

    O degelo no freezer deve ser feitomanualmente, e no compartimento dorefrigerador ele feito automaticamente, acada ciclo do compressor.

    As pequenas formaes de gelo nocompartimento do refrigerador se derretemdurante este ciclo e seguem atravs de umacalha para fora do refrigerador, ondeevapora.

    Para auxiliar na evaporao deste lquido,muitas vezes utiliza-se um prolongamento docondensador (para emitir calor), prximo aocompressor.

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    Degelo automtico

    (Frost free)

    Neste sistema, utilizado nosrefrigeradores maiores e maissofisticados, existe um nico evaporadorcujo degelo feito automaticamente emintervalos de tempo programados.

    O evaporador localizado nocompartimento do freezer, porm semcontato direto. Nestes produtos, acirculao de ar atravs doscompartimentos do freezer e refrigerador feita por um ventilador.

    A maioria dos produtos frost freepossuem dois condensadores: o principal

    funciona com um ventilador, e osecundrio ajuda a aquecer as partesfrontais sujeitas a sudao, e a evaporara gua proveniente do degelo.

    O degelo do evaporador feito por umaresistncia que funciona nos intervalos deciclo do compressor.

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    Curiosidades

    Sistemas de refigerao

    Qual a temperatura ideal para um refrigerador

    Se voc leu o tpico Conservao de alimentos, ento deve saber que o propsito dorefrigerador diminuir o ritmo de desenvolvimento das bactrias. O objetivo dofreezer parar sua atividade completamente, congelando-as. Ns congelaramostudo, se pudssemos, mas alguns alimentos mudam drasticamente quando voc oscongela alface, morangos, leite e ovos, por exemplo. Alm disso, seriainconveniente descongelar os lquidos a cada vez que precisssemos tomar algumacoisa.

    Portanto, voc precisa que seu refrigerador seja frio, mas no to frio que congele osalimentos. A temperatura ideal para conservao entre 1,7 e 3,3C. Temperaturasmais altas, no so efetivas na conservao, e mais baixas, por sua vez, congelam osalimentos.

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    Sistemas de refigerao

    Por que a parte traseira do refrigerador preta ?

    Poderia ser simplesmente porque a tinta preta mais barata... Mas, a verdadeirarazo a seguinte: h uma regra na natureza que diz ...uma cor que melhor absorveo calor, tambm melhor irradia calor... Esta a colocao da Enciclopdia Britnica:

    ...a proporo com que um corpo irradia energia trmica, est relacionada com otipo de superfcie deste corpo... Objetos que so bons emissores de radiao,tambm so bons recptores (Lei da Radiao Kirchhoff). Superfcies escuras,epecialmente negras, so excelentes emissoras, assim como receptoras de radiaotermal.

    Como a principal tarefa do condensador irradiar calor, ento ele pintado de pretopara facilitar este processo.