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Sobre os sistemas de refrigeração por amônia, analise as seguintes afirmacoes:
Os sistemas de refrigeração por amônia são compostos por tubulações interconectadas que comprimem e bombeiam o refrigerante para resfriar ou congelar ambientes a uma temperatura específica.
A quantidade de amônia nos sistemas pode variar de menos de 2.000kg a mais de 100.000kg, sendo desafiador calcular a quantidade em sistemas antigos.
A produção do frio em circuito fechado foi proposta por Oliver Evans em 1805, e sua aplicação à indústria começou na segunda metade do século XIX.
A amônia, com símbolo químico NH3, é constituída por um átomo de nitrogênio e três de hidrogênio, apresentando-se como gás à temperatura e pressão ambientes.
a) Apenas I e II estão corretas.
b) Apenas II e III estão corretas.
c) I, II, III e IV estão corretas.
d) Apenas III e IV estão corretas.
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Curso de Refrigeração Industrial
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UNIDERP - ANHANGUERA

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Vamos analisar cada afirmativa: I. Os sistemas de refrigeração por amônia são compostos por tubulações interconectadas que comprimem e bombeiam o refrigerante para resfriar ou congelar ambientes a uma temperatura específica. Correta, pois descreve de forma precisa o funcionamento básico dos sistemas de refrigeração por amônia. II. A quantidade de amônia nos sistemas pode variar de menos de 2.000kg a mais de 100.000kg, sendo desafiador calcular a quantidade em sistemas antigos. Correta, pois destaca a variação na quantidade de amônia nos sistemas e a dificuldade de calcular essa quantidade em sistemas antigos. III. A produção do frio em circuito fechado foi proposta por Oliver Evans em 1805, e sua aplicação à indústria começou na segunda metade do século XIX. Correta, pois menciona um marco histórico importante na aplicação dos sistemas de refrigeração. IV. A amônia, com símbolo químico NH3, é constituída por um átomo de nitrogênio e três de hidrogênio, apresentando-se como gás à temperatura e pressão ambientes. Correta, pois descreve corretamente a composição química da amônia. Portanto, todas as afirmativas estão corretas. A alternativa que contém todas as afirmativas verdadeiras é: c) I, II, III e IV estão corretas.

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Qual é a principal vantagem da amônia como agente refrigerante em comparação com outros agentes?

a) Ser o único agente refrigerante natural ecologicamente correto.
b) Ser barata, eficiente e segura.
c) Ser inofensiva às pessoas.
d) Ser detectável por verificação simples.

Os compressores alternativos são compressores volumétricos que conseguem a elevação de pressão através da redução do volume de uma câmara (cilindro) ocupada pelo gás. Esse aumento é conseguido através de um pistão ou embolo ligado a um sistema rotativo biela-manivela, no seu percurso na direção da cabeça do compressor (cabeçote). O mecanismo é essencialmente o seguinte, na etapa de admissão o pistão movimenta-se em sentido contrário ao cabeçote, fazendo com que haja uma tendência de depressão no interior do cilindro que propicia a abertura da válvula de sucção. O gás é então aspirado. Ao inverter-se o sentido de movimentação do pistão, a válvula de sucção fecha-se e o gás é comprimido até que a pressão interna do cilindro seja suficiente para promover a abertura da válvula de descarga ( a etapa de compressão ). Quando se abre a válvula de descarga, a movimentação do pistão faz com que o gás seja expulso do interior do cilindro. Essa situação corresponde à etapa de descarga e dura até que o pistão termine o seu movimento no sentido do cabeçote. No entanto, nem todo o gás anteriormente comprimido é expulso do cilindro. A existência de um espaço morto, compreendido entre o cabeçote e o pistão no final do deslocamento, faz com que a pressão no interior do cilindro não caia instantaneamente quando se inicia o curso de retorno. Nesse momento, a válvula de descarga fecha-se, mas a de admissão só se abrirá quando a pressão interna cair o suficiente para o permitir. Essa etapa, em que as duas válvulas estão bloqueadas e o pistão se movimenta em sentido inverso ao do cabeçote, se denomina etapa de expansão, e precede a etapa de admissão de um novo ciclo. Os compressores de refrigeração apresentam-se em 3 distintas concepções diferentes: -Aberto, em que o eixo de acionamento atravessa a carcaça, sendo portanto acionado por um ocam uma diminuição da pressão de compressão e prejudicam a qualidade do ar ( só para os compressores de ar ). Tendo em conta isto, deve-se proceder substituição periódica das componentes desgastadas quando necessário. No caso da entrada de qualquer fluido no estado líquido para o cilindro há uma tendência para as válvulas se estragarem, por isso deve-se proceder a inspeções e posteriormente solucionar o problema. Algo que também ocorre e é necessário evitar é o entupimento dos instrumentos, o enferrujar das tubagens e a colagem das válvulas. Estes problemas associados ao compressor são originados por ser normal haver condensação de vapor de água quando da compressão, de modo a que se formar água. Este último problema é principalmente originário nos compressores a ar. No caso dos cuidados a ter na instalação é necessário que se aplique um compressor que esteja dimensionado para o sistema onde este irá ser implementado, de modo a preservar o seu bom funcionamento. Assim deve-se proceder à instalação do compressor, o mais próximo possível da aplicação, num local de fácil acesso para se fazer uma manutenção eficaz e com uma boa ventilação para não haver o perigo de concentração de gases ( no caso dos compressores de refrigeração ) e de aquecimento excessivo do equipamento ( se por ventura a temperatura for muito elevada pode provocar o desligar não programado e diminuição da vida do lubrificante ). Tem que se ter também a preocupação da temperatura não ser muito baixa neste local, como conseqüência de resultar um arranque lento do motor e uma possível má aplicação do fluido. No caso principalmente dos compressores a ar por estes terem tendência a formar água na instalação ( como foi dito anteriormente pode ser prejudicial ), utiliza-se purgas para a retirar, MinasMega Cursos OnLine | http://www.minasmega.com.br REFRIGERAÇÃO INDUSTRIAL | 09 No entanto, nem todo o gás anteriormente comprimido é expulso do cilindro. A existência de um espaço morto, compreendido entre o cabeçote e o pistão no final do deslocamento, faz com que a pressão no interior do cilindro não caia instantaneamente quando se inicia o curso de retorno. Nesse momento, a válvula de descarga fecha-se, mas a de admissão só se abrirá quando a pressão interna cair o suficiente para o permitir. Essa etapa, em que as duas válvulas estão bloqueadas e o pistão se movimenta em sentido inverso ao do cabeçote, se denomina etapa de expansão, e precede a etapa de admissão de um novo ciclo. Os compressores de refrigeração apresentam-se em 3 distintas concepções diferentes: -Aberto, em que o eixo de acionamento atravessa a carcaça, sendo portanto acionado por um ocam uma diminuição da pressão de compressão e prejudicam a qualidade do ar ( só para os compressores de ar ). Tendo em conta isto, deve-se proceder substituição periódica das componentes desgastadas quando necessário. No caso da entrada de qualquer fluido no estado líquido para o cilindro há uma tendência para as válvulas se estragarem, por isso deve-se proceder a inspeções e posteriormente solucionar o problema. Algo que também ocorre e é necessário evitar é o entupimento dos instrumentos, o enferrujar das tubagens e a colagem das válvulas. Estes problemas associados ao compressor são originados por ser normal haver condensação de vapor de água quando da compressão, de modo a que se formar água. Este último problema é principalmente originário nos compressores a ar. No caso dos cuidados a ter na instalação é necessário que se aplique um compressor que esteja dimensionado para o sistema onde este irá ser implementado, de modo a preservar o seu bom funcionamento. Assim deve-se proceder à instalação do compressor, o mais próximo possível da aplicação, num local de fácil acesso para se fazer uma manutenção eficaz e com uma boa ventilação para não haver o perigo de concentração de gases ( no caso dos compressores de refrigeração ) e de aquecimento excessivo do equipamento ( se por ventura a temperatura for muito elevada pode provocar o desligar não programado e diminuição da vida do lubrificante ). Tem que se ter também a preocupação da temperatura não ser muito baixa neste local, como conseqüência de resultar um arranque lento do motor e uma possível má aplicação do fluido. No caso principalmente dos compressores a ar por estes terem tendência a formar água na instalação ( como foi dito anteriormente pode ser prejudicial ), utiliza-se purgas para a retirar, MinasMega Cursos OnLine | http://www.minasmega.com.br REFRIGERAÇÃO INDUSTRIAL | 09 3. COMPRESSORES PARAFUSO 3.1 Introdução Os compressores parafuso são hoje largamente usados em refrigeração industrial para a compressão de amônia e outros gases. Conceitualmente simples, a geometria dessas máquinas é de difícil visualização, e muitas pessoas utilizam os compressores parafuso, tendo somente uma vaga idéia de como eles realmente operam. Uma compreensão dos princípios básicos de sua operação irá contribuir para a sua correta utilização, evitando problemas e alcançando um melhor desempenho global da instalação. 3.2 Construção Um compressor parafuso típico, selado com óleo, é uma máquina de deslocamento positivo que possui dois rotores acoplados, montados

Quando o rotor fêmea é acoplado ao motor com uma relação entre os lóbulos de 4+6, a capacidade é 50 % maior que o acoplamento feito no rotor macho, sob as mesmas condições. O torque é transferido diretamente de rotor para rotor e o sentido da rotação é fixo. O dispositivo de acionamento é geralmente conectado ao rotor macho, e este aciona o rotor fêmea por meio de uma película de óleo. O ciclo de operação possui três fases distintas: - sucção; - compressão; - descarga.

Todos os compressores parafuso utilizados em refrigeração utilizam injeção de óleo na câmara de compressão para lubrificação, vedação e resfriamento. A vedação entre os diferentes níveis de pressão compreende uma estreita faixa entre o engrenamento dos rotores e a periferia dos mesmos na câmara de compressão. O óleo é injetado diretamente na câmara de compressão em uma quantidade suficiente, de forma a minimizar o vazamento e resfriar o gás. Posteriormente, este óleo é separado do gás em um separador de óleo. A utilização da quantidade adequada de óleo permite que este absorva a maioria do calor proveniente da compressão, fazendo com que a temperatura de descarga seja baixa, mesmo quando a razão de compressão for alta. Por exemplo, operando numa razão de compressão 20:1 em simples estágio com amônia sem injeção de óleo, a temperatura de descarga pode chegar a 340ºC. Com o resfriamento de óleo, esta mesma temperatura não excede 90ºC. Entretanto, operando a 20:1 ou mesmo numa razão mais alta e em simples estágio, não há como superar a eficiência dos sistemas de duplo estágio, que não danificam o compressor. As instalações com sistema de duplo estágio são bastante comuns hoje em dia.

Um compressor parafuso pode ser descrito como uma máquina de deslocamento positivo com dispositivo de redução de volume. Esta ação é análoga à de um compressor alternativo. É útil referir-se ao processo equivalente efetuado por um compressor alternativo, para se entender melhor como funciona a compressão em um compressor parafuso. O gás é comprimido simplesmente pela rotação dos rotores acoplados. Este gás percorre o espaço entre os lóbulos enquanto é transferido axialmente da sucção para a descarga.

Em um compressor alternativo, este processo começa quando da abertura da primeira válvula de descarga. Como a pressão no cilindro excede a pressão acima da válvula, esta se abre, permitindo que o gás comprimido seja empurrado para a descarga. O compressor parafuso não possui válvulas para determinar quando a compressão termina: a localização da câmara de descarga é que determina quando isto acontece. O volume do gás nos espaços entre os lóbulos na porta de descarga é definido como volume de descarga (Vd).

Qual é a definição geral de refrigeração e quais são as características desejáveis para um agente refrigerante?

a) A refrigeração é o processo de redução de temperatura de um corpo. As características desejáveis para um agente refrigerante são: ser volátil, apresentar calor latente de vaporização elevado, requerer o mínimo de potência para sua compressão à pressão de condensação, entre outras.
b) A refrigeração é o processo de aumento de temperatura de um corpo. As características desejáveis para um agente refrigerante são: ser sólido, apresentar calor latente de fusão elevado, requerer o máximo de potência para sua compressão à pressão de condensação, entre outras.
c) A refrigeração é o processo de redução de pressão de um corpo. As características desejáveis para um agente refrigerante são: ser gasoso, apresentar calor latente de sublimação elevado, requerer o máximo de potência para sua compressão à pressão de condensação, entre outras.

À medida que se requer maior pressão de um dado compressor (a pressão de descarga se aproxima da pressão máxima), o rendimento volumétrico aparente se reduz, como pode ser visto pela equação (1). Consequentemente, o fluxo de massa que escoa através do compressor também se reduz. Para evitar este problema pode-se realizar a compressão em estágios, onde o segundo compressor aspira a partir da descarga do primeiro e assim por diante. Se entre dois estágios consecutivos se faz um inter-resfriamento, o trabalho consumido por kg de ar comprimido se reduz.

Quais são os elementos para a gestão da segurança e saúde em estabelecimentos que possuem sistemas de refrigeração por amônia?

a) Informações de segurança do processo; análises dos riscos existentes; procedimentos operacionais e de emergência; capacitação de trabalhadores; esquemas de manutenção preventiva; mecanismos de gestão de mudanças e subcontratação; auditorias periódicas; investigação de incidentes.
b) Projeto apropriado, orientado por normas e códigos de engenharia; manutenção eficaz; operação adequada.
c) Cuidados especiais com a instalação da casa de máquinas; ventilação adequada; existência de detectores de vazamento; localização dos escapamentos dos dispositivos de alívio de pressão.

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