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LABORATÓRIO DE REFRIGERAÇÃO E AR CONDICIONADO

 

O Laboratório de Refrigeração de Ar Condicionado da UNIFEI apresenta um condicionador com as seguintes características:

• Geometria horizontal, construído em chapas metálicas isoladas com isopor;
• Dotado de um ventilador centrífugo de dupla aspiração tipo Limit Load, com descarga horizontal, vazão de 5000 m 3 /h de ar a 10 ° C, pressão estática total de 160 mmCA, sendo acionado por um motor elétrico trifásico de 5 CV;
• Para resfriamento do ar, o condicionador é equipado com uma serpentina de água gelada, construída em tubos de cobre de diâmetro igual a ½"", com 8 aletas de alumínio por polegada, 12 tubos na face, comprimento de 800 mm , altura de 380 mm , conexão 1¼ ‘", com 8 circuitos e 3 fileiras. O laboratório possui também serpentinas com 4, 6 e 8 fileiras, que podem ser utilizadas em substituição à serpentina de 3 fileiras;
• Para controle da vazão de água gelada existe, na entrada da serpentina, uma válvula de três vias acionada por servomotor. O controle original desta válvula, do tipo proporcional eletromecânico, será brevemente substituído por um controle do tipo integral-proporcional-derivativo (PID) informatizado. Será assim possível um controle muito mais preciso e rápido da operação do condicionador;
• O condicionador possui ainda um sistema de umidificação por resistências de imersão, filtros de ar, eliminador de gotas e venezianas ( dampers ) para regulagem da vazão de ar.

 

Vista parcial do Laboratório de Refrigeração e Ar Condicionado
Vista parcial do Laboratório de Refrigeração e Ar Condicionado

 

Ao sair do condicionador, o ar é conduzido através de uma rede de dutos até difusores instalados no teto de duas salas (não mostradas na figura) para simulação experimental de ambientes climatizados. Estas salas podem operar independentemente, isto é, o ar pode ser insuflado em uma única sala ou em ambas simultaneamente. As salas possuem dimensões 5,0 m x 6,0 m x 3,0 m , sendo construídas em painéis desmontáveis, isolados com placas de isopor de espessura 100 mm. Ambas as salas são dotadas de portas herméticas e possuem em seu interior baterias de resistências elétricas para simulação da carga térmica do ambiente.

Nos dutos de retorno do ar ao condicionador, há uma caixa de mistura das correntes de ar provenientes das duas salas, dando-se aqui também a introdução do ar externo para renovação. Com a finalidade de simular condições externas diversas, existem na tomada de ar externo:

• Três baterias de resistências elétricas de aquecimento com potência máxima de 12 kW;
• Um sistema de umidificação de ar por meio de resistências elétricas de imersão;
• Uma serpentina de resfriamento alimentada com água gelada e cujo controle de capacidade é feito por meio de uma válvula de três vias desviadora, acionada por servomotor.

A água gelada utilizada pelo condicionador de ar é produzida em uma central frigorífica dotada de:

• Uma unidade condensadora com compressor e condensador resfriado a água, tipo casco e tubo (RADIO FLIGOR - modelo 7,5);
• Compressor alternativo, do tipo aberto, com capacidade de refrigeração de 24000 kcal/h à temperatura de vaporização de 0 ° C e temperatura de condensação de 40 ° C (RADIO FLIGOR – VII-W), acionado por meio de um motor elétrico trifásico de 15 HP;
• Válvula de expansão termostática com equalizador externo (FLIGOR – modelo TADX 7,5);
• Evaporador constituído de 10 serpentinas, fabricadas em tubos cobre com diâmetro de 5/8"" e comprimento de 18 m , sendo instalado no interior de um tanque de água.
• Sistema aliviador de partida;
• Válvula solenóide na linha de líquido;
• Pressostatos;
• Visor de líquido;
• Filtro secador;
• Manômetros.

O tanque de água onde se encontra o evaporador é fabricado em chapas metálicas isoladas com isopor na espessura de 100 mm e revestido com fórmica. As suas dimensões são 0,75 m de largura, 1,75 m de comprimento e 0,80 m de profundidade.

Para resfriamento da água de condensação dispõe-se de uma torre de resfriamento do tipo contracorrente compacta (ALPINA – modelo OSVH-8), construída em plástico reforçado, com capacidade de resfriamento de 9,0 m 3 /h de água de 31 ° C a 27 ° C, com temperatura de bulbo úmido do ar de 24 ° C.

Vista parcial do Laboratório de Refrigeração e Ar Condicionado

O sistema de condicionamento de ar é dotado também de placas de orifício para medida da vazão de água gelada e da vazão de ar condicionado, rotâmetro para medida da vazão de água de condensação, sensores de temperatura para montagem em ambiente e dutos, manômetros, wattímetros e demais equipamentos de medida e controle. Deve-se ressaltar que brevemente todas as leituras de pressão e temperatura do ciclo frigorífico e todas as leituras de temperatura e umidade relativa do ar no condicionador serão completamente informatizadas. Será assim possível obter medidas mais confiáveis e realizar um acompanhamento mais fiel da operação do sistema.

Além deste climatizador de ar, o LRF-UNIFEI possui um sistema frigorífico de baixa temperatura, dotado de condensador a água e compressor alternativo aberto, com capacidade de 5 TR. Esse sistema pode ser utilizado para a fabricação de gelo em barras ou para o resfriamento de uma câmara frigorífica, até temperaturas de ordem de -35 ° C.

Vista parcial do Laboratório de Refrigeração e Ar Condicionado