Sistemas de múltiplos estágios permitem atender instalações com várias câmaras frias que necessitam de mais de um evaporador ou baixas temperaturas. Estes sistemas podem usar um compressor para todo o sistema com válvulas reguladoras de pressão ou compressores em paralelo ou série dependendo da diferença de temperatura entre as câmaras. Compressão por estágios é recomendada para grandes diferenças de temperatura para evitar problemas no compressor.

1. CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS
Os sistemas de múltiplos estágios visam atender instalações na área de refrigeração como
supermercados, com várias câmaras frias que necessitam mais de um evaporador ou
instalações de baixas temperaturas
• Laticínios, te = -35oC,
• Indústrias químicas, te = -100oC ou
• Liquefação de gás natural, te = -161oC.
Os sistemas de múltiplos estágios também podem ser usados em bombas de calor, onde o
condensador opera a temperatura muito elevada, tc =70oC.

2. CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS
Câmara Fria – COASUL (São João)

3. CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS
As diferenças de temperatura são obtidas
mediante o cálculo da área de cada
evaporador.
A menor das temperaturas das câmaras é que
determina a pressão de sucção da instalação.
Câmaras Frias com Temperaturas Próximas

4. CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS
Câmaras Frias com Temperaturas Próximas
= ℎ − ℎ
= ℎ − ℎ
= ℎ − ℎ
= +
ℎ = ℎ + ℎ
= ℎ − ℎ
=
=ℎ = ℎ
ℎ = ℎ
=
=
=
= +
= + +
=
+

5. CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS
Utiliza um compressor para todo o sistema e
uma válvula reguladora de pressão, VRP para
a câmara de maior temperatura, que funciona
segundo uma transformação irreversível,
introduzindo perdas inevitáveis ao sistema
Câmaras Frias com Temperaturas Distantes (1 compressor + 1 VRP )

6. CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS
Câmaras Frias com Temperaturas Distantes (1 compressor + 1 VRP )
= ℎ − ℎ
= ℎ − ℎ
= ℎ − ℎ
= +
ℎ = ℎ + ℎ
=
=
= ℎ − ℎ
=
=ℎ = ℎ
ℎ = ℎ
=
=
= +
= + +
=
+

7. CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS
Câmaras Frias com Temperaturas Distantes (Compr. em Paralelo)

8. CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS
Câmaras Frias com Temperaturas Distantes (Compr. em Paralelo)
= ℎ − ℎ
= ℎ − ℎ
= ℎ − ℎ
= +
ℎ = ℎ + ℎ
=
=
= ℎ − ℎ
=
ℎ = ℎ
ℎ = ℎ =
=
= +
= ℎ − ℎ
= + + +
=
=
+
+

9. CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS
INSTALAÇÃO PARA OBTENÇÃO DE BAIXAS TEMPERATURAS
Quando a diferença entre as temperaturas da fonte quente e da fonte fria do ciclo de
refrigeração é muito elevada:
>> A relação de compressão, = a ser vencida pelo compressor atinge valores altos,
acarretando:
• um abaixamento no rendimento volumétrico, η e
• uma elevação da temperatura de descarga do compressor
Provoca a carbonização do óleo, aumentando o perigo de explosão e
tornando mais fácil o ataque das válvulas (corrosão),
A relação de compressão alta requer ainda um compressor de grandes dimensões, onde
torna-se aconselhável o uso da compressão por estágios.

10. CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS
Câmaras Frias com Temperaturas Distantes (Compr. em Série)

11. CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS
Câmaras Frias com Temperaturas Distantes (Compr. em Série)
= ℎ − ℎ
= ℎ − ℎ
= ℎ − ℎ
= +
ℎ = ℎ + ℎ
=
=
= ℎ − ℎ
=
ℎ = ℎ
ℎ = ℎ =
=
= +
= ℎ − ℎ
= + + +
=
=
+
+

12. CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS
Câmaras Frias com Temperaturas Distantes (Compr. em Série)

13. CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS
INSTALAÇÃO PARA OBTENÇÃO DE BAIXAS TEMPERATURAS – 1 Temperatura Evaporação

14. CICLO DE COMPRESSÃO A VAPOR DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS
INSTALAÇÃO PARA OBTENÇÃO DE BAIXAS TEMPERATURAS – 1 Temperatura Evaporação
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Para compressão de ar
Para compressão de refrigerante: normalmente um pouco acima