TRABALHO DE REFRIGERAÇÃO 1

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DANILO DE CARVALHO RIBEIRO
LUCAS FILGUEIRAS
PATRICK DIAS DE MIRANDA
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA
MANUTENÇÃO EM SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO
Professor: Carlos Alberto Martins Ferreira
Niterói, 2021 
Sumário
1 INTRODUÇÃO	3
2	REFERENCIAL TEÓRICO	3
2.1	Técnicas de manutenção	3
2.1.1	Manutenção preventiva	3
2.1.2	Manutenção preditiva	5
2.1.3	Manutenção corretiva	5
2.2	Sistema de refrigeração	6
2.2.1 Sistema de refrigeração por compressão	6
2.2.2 Sistema de refrigeração por absorção	7
2.2.3 Sistema de refrigeração termoelétrica	7
3	CASOS REAIS	8
4	CONSIDERAÇÕES FINAIS	9
5 REFERÊNCIAS	10
1 INTRODUÇÃO
É possível notar que, durante os últimos anos, o crescimento e o aprimoramento de novas tecnologias tem afetado positivamente a sociedade. Em decorrência do surgimento de novas tecnologias, houve a necessidade de aperfeiçoar os processos de manutenção, visto que não só passaram a integrar os processos de produção, tornando-se peças chaves, mas também pelo fato de que os processos de fabricação se tornaram cada vez mais complexos, demandando técnicas mais apuradas. Nesse sentido, há três tipos distintos de manutenção, que são eles: a corretiva, que tem o objetivo de restaurar as condições iniciais e ideais do equipamento após uma pane; a preventiva, que é uma intervenção prevista e programada antes da possível data do surgimento de uma falha, levando à parada ou mau funcionamento do equipamento; a preditiva, que consiste em analisar e acompanhar o desempenho da máquina a fim de antecipar problemas futuros. 
Nesse contexto, ocorreram mudanças climáticas do planeta fazendo, assim, com que acontecesse uma busca por um controle de temperatura em ambientes internos, na qual foi criado o ar-condicionado. Basicamente, ele é uma geladeira sem gabinete, pois usa a evaporação de um fluido para fornecer refrigeração. Os mecanismos do ciclo de refrigeração são os mesmos da geladeira e do ar-condicionado, ou seja, retira-se o ar quente de dentro de um cômodo, liberando-o no meio externo, e libera um ar refrigerado no seu interior.
2 REFERENCIAL TEÓRICO
Segundo Paulo Almeida (2014), podemos entender Manutenção como o conjunto de cuidados e procedimentos técnicos necessários ao bom funcionamento e também ao reparo de máquinas, equipamentos, peças, moldes e ferramentas. A palavra, derivada do latim manus tenere, que significa "manter o que se tem", também é definida de diferentes maneiras por muitos órgãos certificadores e normalizadores, porém sempre enfatizando a preocupação com o bom funcionamento das máquinas e dos equipamentos, principalmente no sistema produtivo.
2.1 Técnicas de manutenção
2.1.1 Manutenção preventiva
O item 2.8.7 da página 7 da NBR 5462 define Manutenção Preventiva como: “Manutenção efetuada em intervalos predeterminados, ou de acordo com critérios prescritos, destinada a reduzir a probabilidade de falha ou a degradação do funcionamento de um item.”
Segundo Paulo Almeida (2014), Manutenção preventiva é a manutenção planejada e controlada, realizada em datas predeterminadas, de modo a manter a máquina ou o equipamento em corretas condições de funcionamento e conservação, evitando paradas imprevistas. 
Paulo Almeida (2014), ainda destaca algumas vantagens da manutenção preventiva
· Equilibrar a utilização de recursos humanos: planejando as operações de manutenção, é possível criar um ritmo de trabalho constante e prever a quantidade de mecânicos no setor de manutenção, eliminando tempos ociosos e excesso ou falta de profissionais. 
· Eliminar tempos de espera para compra de peças: com o cronograma de manutenção preventiva é possível fazer uma previsão do consumo de peças e insumos que serão utilizados nas operações de manutenção, o que evita estoques desnecessários ou falta de peças que causam a parada da máquina até a compra e recebimento da peça. 
· Confiabilidade de prazos no sistema de produção: a manutenção preventiva permite o bom funcionamento das máquinas utilizadas no sistema produtivo de uma empresa, o que evita atrasos ou esperas por quebra de máquinas. 
· Satisfação do cliente: a manutenção preventiva contribui para o respeito a prazos de entrega das peças e para a qualidade das peças produzidas pelas máquinas mantidas em perfeito estado de funcionamento, contribuindo assim para a satisfação dos clientes da organização
· Gestão ambiental: uma grande preocupação mundial é o impacto ambiental gerado por resíduos resultantes dos processos de fabricação. Neste contexto, a manutenção preventiva deverá estar voltada para os equipamentos antipoluição, ou seja, atuando em problemas que resultam em vazamentos de fluidos de corte ou lubrificantes, excesso de emissão de gases e controle de cavacos de usinagem.
2.1.2 Manutenção preditiva 
O item 2.8.9 da página 7 da NBR 5462 define manutenção preditiva como: “Manutenção que permite garantir uma qualidade de serviço desejada, com base na aplicação sistemática de técnicas de análise, utilizando-se de meios de supervisão centralizados ou de amostragem, para reduzir ao mínimo a manutenção preventiva e diminuir a manutenção corretiva.”
Apesar de ser uma técnica muito interessante e útil de manutenção, não é em todo tipo de situação que devemos aplicá-la. Para que ela se torne adequada, de acordo com Kardec e Nascif (2009, p. 45), é necessário que o sistema a ser mantido permita algum tipo de monitoramento ou medição, isto é, suas possíveis falhas devem ser oriundas de causas que possam ter sua progressão acompanhada. Além disso, ainda segundo os mesmos autores, é preciso que se estabeleça um programa de acompanhamento, análise e diagnóstico sistematizado, o que exige que se haja pessoal altamente capacitado e instrumentos de medição específicos. Por esta razão, o custo desse tipo de manutenção é muito elevado, e portanto o item a ser mantido deve ser suficientemente crítico para a produção, justificando o maior gasto com sua manutenção. Não é recomendada, por exemplo, a prática da manutenção preditiva em uma lâmpada de iluminação do letreiro na fachada da fábrica, uma vez que sua influência no andamento da produção não compensa o gasto extra com a técnica avançada.
Segundo Alvarez (1988, p. 9), o maior aproveitamento possível da vida útil de cada elemento constituinte dos sistemas, maior confiabilidade na detecção de falhas latentes, redução no tempo operativo da manutenção planejada, uma vez que esse tipo de acompanhamento permite a preparação prévia do serviço, além da possibilidade de detecção de falhas sem a necessidade de paradas ou desmonte do maquinário.
2.1.3	Manutenção corretiva 
O item 2.8.8 da página 7 da NBR 5462 define Manutenção Corretiva como: “Manutenção efetuada após a ocorrência de uma pane destinada a recolocar um item em condições de executar uma função requerida.”
Nos dias atuais, esta técnica é, conforme diz Alvarez (1988, p. 6), evitada pela grande maioria das equipes de manutenção, por ser uma técnica com vantagens econômicas obtidas apenas em casos muito específicos, já que ela deve ser aplicada 21 somente aos equipamentos cuja parada não traga nenhum tipo de prejuízo ou transtorno ao processo de produção da empresa (baixo custo improdutivo). Entre esses equipamentos, podemos destacar, ainda segundo Alvarez (1988, p. 6), os que servem como substitutos (stand-by), os de baixo custo de reposição, os de alta simplicidade estrutural, os de curto período de vida econômica por obsolescência técnica, os de baixa carga produtiva com independência cronológica no programa de fabricação e os equipamentos cujas falhas tendem à distribuição probabilística exponencial.
Contudo, ainda segundo Alvarez (1988, p. 7), este tipo de técnica nunca poderá ser reduzido a zero, uma vez que é impossível prever falhas acidentais, que são regidas por leis probabilísticas, e portanto buscar essa redução não é recomendável econômica e tecnicamente falando. Desta maneira, haverá sempre um percentual de horas de manutenção dedicadas à manutenção à demanda, ainda que este valor seja pequeno.
2.2 Sistema de refrigeração
A refrigeraçãoé um processo de redução de temperatura, que ocorre dentro de um determinado espaço. Como o calor é uma forma de energia indestrutível, o sistema de refrigeração tem a função de retirá-lo de uma determinada substância, de um objeto ou de um espaço e transferi-lo para outro local.
Os principais sistemas de refrigeração são: sistema de refrigeração por compressão; sistema de refrigeração por absorção e sistema de refrigeração termoelétrica.
2.2.1 Sistema de refrigeração por compressão
Sistema de refrigeração por compressão - Acontece através da circulação de um gás refrigerante por um circuito fechado. O fluido absorve o calor e o dissipa em outro local. Esse sistema utiliza a energia elétrica e conta com cinco componentes: o compressor, o fluido refrigerante, o condensador, o evaporador, o elemento de controle (tubo capilar ou válvula de expansão) e o filtro secador.
· Compressor - responsável pela sucção e compressão do fluido refrigerante, fazendo com que ele circule pela unidade.
· Fluido refrigerante - Responsável por absorver o calor no evaporador (ambiente interno) e transferir ao condensador (ambiente externo).
· Condensador - Responsável por liberar o calor para o ambiente externo.
· Evaporador - Trocador de calor, ele é responsável por entregar o calor do ambiente interno para o fluido refrigerante.
· Tubo capilar ou válvula de expansão – Elemento de controle responsável por dar resistência à circulação do fluido refrigerante. Ele diferencia a alta pressão, no compressor e a baixa pressão, no evaporador.
· Filtro secador - retira as impurezas e a umidade do sistema. 
2.2.2 Sistema de refrigeração por absorção
Sistema de refrigeração por Absorção - Diferente do sistema de refrigeração por compressão, o sistema de refrigeração por absorção não utiliza energia elétrica nem compressor e sua fonte de energia é o calor e os componentes utilizados serão, o Gerador, condensador e absorvedor. Na refrigeração por absorção são utilizados dois tipos de fluidos, o fluido refrigerante e o fluido absorvente. O refrigerante remove o calor por evaporação e o absorvente absorve o vapor do refrigerante em baixas temperaturas.
2.2.3 Sistema de refrigeração termoelétrica
Sistema de refrigeração Termoelétrica - O utiliza dois materiais diferentes para criar um gradiente de calor, utilizando a energia elétrica. Os dois materiais se encontram duas vezes, uma é no espaço refrigerado e outra é no meio ambiente. Ele funciona como uma bomba de calor, geralmente aplicado para o arrefecimento, mas também pode ser aplicado para o aquecimento.
3 CASOS REAIS 
A aplicação da refrigeração é dividida em cinco categorias: comercial, doméstica, industrial, transporte e condicionamento de ar.
Comercial e Industrial: Encontra se em refrigeradores especiais e de grande porte. Nesse caso entram a refrigeração de alimentos e a de medicamentos. Os equipamentos são maiores do que os domésticos e geralmente as temperaturas de congelamento e estocagem ficam entre -5°C e -30°C.
Doméstica: é encontrada em geladeiras de uso doméstico e freezers. A capacidade de refrigeração desses equipamentos varia bastante. As temperaturas ficam geralmente de -8°C a -18°C, nos compartimentos destinados a congelamento e de 2°C a 7°C nos compartimentos destinados aos produtos que precisam apenas ser resfriados.
 
Marítimas: é encontrada a bordo de embarcações, geralmente em barcos de pesca para o transporte de cargas perecíveis. 
Transportes: é encontrada em caminhões e vagões ferroviários refrigerados.
 
Condicionamento de Ar : O condicionamento de ar pode ser dividido em duas categorias distintas de acordo com sua aplicação para o conforto e industrial. Enquanto o condicionamento de ar para conforto visa às pessoas (residencial, em veículos, e outros.) O condicionamento de ar na indústria, shoppings que pode ser encontrado em aplicações tais como: indústria de impressão, onde um rígido controle da umidade se faz necessário para uma fixação adequada das cores em impressão colorida.
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS
A preocupação com a eficiência energética é um dos principais motivadores das pesquisas sobre sistemas de refrigeração, de modo que o aumento do COP e a utilização de fontes energéticas mais baratas estão entre os objetivos mais comuns. Para tal, é necessário avaliar as condições do ambiente a ser refrigerado, qual o fluido refrigerante adequado, bem como qual processo se encaixa mais com o projeto em questão. 
Neste sentido, simulações computacionais se mostram uma importante ferramenta no aperfeiçoamento destes processos, sendo de baixo custo e cujos resultados, dependendo da qualidade do modelo utilizado, podem servir de base para escolhas operacionais. Outro instrumento eficaz na busca pelo aumento do desempenho dos ciclos de refrigeração é a análise energética, uma vez que determina os principais pontos de perda de energia e, assim, contribui para pontuar as melhorias necessárias. 
Assim, os sistemas de refrigeração assumem crescente importância industrial e em projetos domésticos no Brasil, o que torna ainda mais coerente a busca pelo aprofundamento dos conhecimentos a cerca deste processo e pelo constante aprimoramento do mesmo.
5 REFERÊNCIAS
ALMEIDA, PAULO S. Manutenção mecânica industrial – Conceitos básicos e tecnologia aplicada. São Paulo – Editora Érica, 2014
MENÊZ, M.; MACHADO, M. D. S.; D’ VITO, C.; TEIXEIRA, I.; DIAS, M.; RIBEIRO, L. Benefícios da manutenção preventiva para o sistema de climatização do Isecensa. Exatas & Engenharias, v. 8, n. 22, 14 nov. 2018.
ABNT. NBR 5462/1994. Confiabilidade e mantenabilidade. Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil: ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas, 1994.
KARDEC, A., & NASCIF, J. Manutenção: Função Estratégica. Rio de Janeiro: Qualitymark, 2009.
Stoecker, W.F., Jones, J. W., Refrigeração e Ar Condicionado, Mc Graw Hill do Brasil LTDA, São Paulo ‐  SP, 1985.
Silva, J. G. Introdução à Tecnologia da Refrigeração e da Climatização. 1ª edição. Editora Artliber, São Paulo, 2003;
Luiz Magno de Oliveira Mendes. Refrigeração e Ar Condicionado. Editora Ediouro. Rio de Janeiro, 1984;