1. O documento discute compressores de refrigeração, incluindo sua classificação, construção, operação e aplicações em sistemas de resfriamento e congelamento de alimentos. 2. São abordados tópicos como compressores alternativos/recíprocos, compressores de parafusos e controle de capacidade. 3. São apresentadas questões sobre a participação dos compressores no resfriamento/congelamento de alimentos e as diferenças entre aplicações.

1. 1
COMPRESSORES
TOPICOS DE AULA :
• Classificação : Qto. Câmara de Compressão e hermeticidade
• Construção e princípios de operação
• Características de desempenho
• Capacidade, seleção e operação
BIBLIOGRAFIA :
••••ASHRAE Refrigeration / Fundamentals
••••NEVES Fº, L.C. (2000) - "Refrigeração e Alimentos". UNICAMP-FEA /
IBF, 392p., Campinas, SP
••••Refrigeração Industrial ( Stoecker & Jabardo)
••••Catálogos Bizter

2. 2
QUESTÕES PROPOSTAS:
• QUAL A PARTICIPAÇÃO DOS COMPRESSORES NO
RESFRIAMENTO/CONGELAMENTO DE ALIMENTOS ?
• QUAL A RELAÇÃO COM A CAPACIDADE DA APLICAÇÃO?
• QUAL A DIFERENÇA DOS COMPRESSORES PARA AS
APLICAÇÕES:
– RESFRIAMENTO
– CONGELAMENTO
– ESTOCAGEM ????
REVISÃO: Componentes Básicos do Sistema de
Refrigeração
Qev
DC
A
B
C
Linha de
Sucção
Condensador
Compressor
Linha de
Descarga
Qcond
Qcomp
Reserv. Líq.
V.E.
Evaporador

3. 3
CIRCUITO DE REFRIGERAÇÃO DE SIMPLES ESTÁGIO
DC
ABQ0
QCOMP
Comp.
V.E.
Cond.
Evap. Tf
Ti
h [kcal/kg]
ln P
ln Pcond
ln Pev
A D
B C
∆∆∆∆hEV ∆∆∆∆hCOMP
∆∆∆∆hCOND
Capacidade do
Compressor
baseada no Ciclo
e em seu
funcionamento
COMPRESSORES
OPERAÇÃO :
– Aspirar / comprimir vapores
– Manter as condições de pressão
CAPACIDADE FRIGORÍFICA :
– PRINCIPAL FUNÇÃO: CAPACIDADE DO
SISTEMA (Bombear refrigerante)
– CALOR RETIRADO DO EVAPORADOR ( kcal / h )
– DEPENDE : PSUCÇÃO E PDESCARGA
MOTOR : ACIONAMENTO DO COMPRESSOR (elétrico,
hidráulico, por combustão, biogás, ... mecânico ... )

4. 4
Compressor de Ar
CLASSIFICAÇÃO de COMPRESSORES:
a) QUANTO A HERMETICIDADE:
• Aberto
• Semi-hermético
• Hermético
b) QUANTO A CÂMARA DE COMPRESSÃO
• Recíproco / Alternativo / pistão
• Rotativo / centrífugo
• Parafusos

5. 5
CLASSIFICAÇÃO COMPRESSORES
• ABERTO : Instalações Médias e Grandes
a) QUANTO A HERMETICIDADE: Localização do Motor (elétrico) Externa
• SEMI-HERMÉTICOS : Instalações Médias ( Comerciais )
CLASSIFICAÇÃO COMPRESSORES
a) QUANTO A HERMETICIDADE: Localização do Motor (elétrico) Interna
e removível

6. 6
HERMÉTICOS : Instalações Pequenas / Compactas
CLASSIFICAÇÃO COMPRESSORES
a) QUANTO A HERMETICIDADE: Localização do Motor (elétrico) Externa
/ Não removível
• RECÍPROCO / ALTERNATIVO : Pistão
CLASSIFICAÇÃO COMPRESSORES
b) QUANTO A CÂMARA DE COMPRESSÃO :

7. 7
• HELICOIDAL : Lóbulo, Rolo, Parafuso
CLASSIFICAÇÃO COMPRESSORES
b) QUANTO A CÂMARA DE COMPRESSÃO :

8. 8
CLASSIFICAÇÃO COMPRESSORES
COMPRESSORES PARAFUSOS

9. 9
• CENTRÍFUGO / ROTATIVO :
CLASSIFICAÇÃO COMPRESSORES
Turbocor
b) QUANTO A CÂMARA DE COMPRESSÃO :
Funcionamento Compressor
Rotativo - Scroll
CLASSIFICAÇÃO COMPRESSORES

10. 10
COMPRESSORES – Scroll (SELEÇÃO)
60 Hz - (Btu/h) 50 Hz - W
Models
Nominal
tonnage TR
R22 R407C R22 R407C
S 084 7 83 900 76 900 20 400 19 300
S 090 7.5 89 900 83 300 21 800 20 400
S 100 8 94 700 90 400 23 100 21 600
S 110 9 107 700 102 700 25 900 24 600
S 120 10 125 250 118 900 30 100 28 600
S 161 * 13 161 000 152 800 39 000 37 100
ARI conditions (R407C)
Light commercial 7 to 13 TR performance
CLASSIFICAÇÃO COMPRESSORES

11. 11
COMPRESSORES
ALTERNATIVOS / RECÍPROCO :
COMPRESSORES ALTERNATIVOS / RECÍPROCO :
• BASEIA-SE EM MOVIMENTO RECÍPROCO DO PISTÃO
• DESLOCAMENTO POSITIVO
• POSSUI VÁLVULAS DE ADMISSÃO E DESCARGA
• EXEMPLO :
– COMPRESSORES COM PISTÕES EM “V” ( REDUZ FORÇA
RESULTANTE PELO DESLOCAMENTO DOS PISTÕES)
• APLICAÇÕES :
– SIMPLES ESTÁGIOS : DENTRO DAS CONDIÇÕES PREVISTAS
– DUPLO ESTÁGIOS : COM PISTÕES PARA LINHA DE ALTA E DE
BAIXA NO MESMO BLOCO.

12. 12
COMPRESSORES ALTERNATIVOS / RECÍPROCO :
FUNCIONAMENTO DA COMPRESSÃO :
– DESLOCAMENTO POSITIVO
– DEPENDE :
– CAPACIDADE REAL :
VÁLVULAS DE ADMISSÃO E DESCARGA :
– OPERAÇÃO POR DIFERENCIAL DE PRESSÃO
VOLUME MORTO DA CÂMARA DE COMPRESSÃO
– ASPIRAÇÃO INCOMPLETA
– DESCARGA INCOMPLETA
– CARACTERÍSTICAS DOS COMPRESSORES A PISTÃO
( )RPMVfV PISTAOREF ,=
•
AFRIGORIFICCAPACIDADEMm REFREFSUC _⇒↓⇒↓⇒↓↑
•
υ
( )SUCSUCREF PTf ,=υ
Review
Review

13. 13
COMPRESSORES ALTERNATIVOS / RECÍPROCO :
CÂMARA DE COMPRESSÃO
• VOLUME INÚTIL DA CÂMARA DE COMPRESSÃO :
• OBS.:
Vapor de sucção Vapor de descarga
Volume do pistão
Vapor de sucção Vapor de descarga
INUTILDESCARGACOND MPP ⇒↑⇒↑↑ INUTILSUCCAOEVAPOR VPP ⇒↑⇒↓↓
( ) COMPRESSORCAPACIDADETPfTTT SUCSUCSUCSUCEVAP _,, ⇒∆∆=⇒≠ υ
Review
EFICIÊNCIA VOLUMÉTRICA DE COMPRESSORES ALTERNATIVOS
• CAPACIDADE FRIGORÍFICA : Calor retirado do evaporador ( kcal / h ):
– DEPENDE : PSUCÇÃO E PDESCARGA
• DEFINIÇÃO:
• PARA AS CONDIÇÕES : TSUC ; PSUC ; PDESC
• E
VAPORADMISSÃODEPOSSÍVELAVOLUMÉTRICTAXA
VAPORADMISSÃODEAVOLUMÉTRICTAXA
V
...............
.............
=λ
TEORICA
SUC
V
V
V
•
•
=λ
SUCREFSUC mV υ.
••
=
( )
0
00
h
TQ
m FABRICANTE
REF
∆
=
•
( ) ( )60............
4
. 2
CilindrosdeNrRPMPistãodoCurso
D
V TEORICO
π
=
•
Review

14. 14
CAPACIDADE DO COMPRES.
(TABELADO ):
λλλλ = f (PSUCÇÃO , PDESCARGA ) ⇒⇒⇒⇒
• ⇓⇓⇓⇓ PSUCÇÃO ⇒⇒⇒⇒ ↓↓↓↓ Q’
• ⇑⇑⇑⇑ PDESCARGA ⇒⇒⇒⇒ ↓↓↓↓ Q’
EFICIÊNCIA DE COMPRESSÃO =
EXEMPLO :T0 =-5°°°°C; TCOND=35°°°°C;
Q0 = 132.000 kcal/h ;
SUC
T hV
Q
υ
λ 0
0
.. ∆
=
•
SUC
T hV
Q
υ
λ 0
0
.. ∆
=
•
EIXO
COMPR
W
W
TEORICA
SUC
V
V
V
•
•
=λ 





=





=
SUC
DESCCOND
V
P
P
f
P
P
f
0
λ
3,83
1,0
0,88
0P
P
R COND
=
TEORICA
SUC
V
V
V
•
•
=λ
EFICIÊNCIA VOLUMÉTRICA DE COMPRESSORES ALTERNATIVOS
Review
• PARA UM CICLO SATURADO SIMPLES :
• ∆∆∆∆h0 = 260,5 kcal / kg ; ννννSUC = 0,347 m3/kg
h [kcal/kg}
ln P
ln Pcond
ln Pev
A D
B C
∆∆∆∆ho
[ ]hkg
h
Q
mREF /..7,506
5,260
000.132
0
0
==
∆
=
•
88,0=Vλ
0P
P
R COND
=
EFICIÊNCIA VOLUMÉTRICA DE COMPRESSORES ALTERNATIVOS
Review

15. 15
CAPACIDADE DO COMPRESSOR EM OUTRA CONDIÇÃO DE
OPERAÇÃO Q0’
• NOVA CAPACIDADE : Q’
CATÁLOGO DO FABRICANTE: TEVAP
, Q0 A TCOND = CTE.
• PARA OUTRAS CONDIÇÕES :
T’0 ; P’0 ; P’COND
• PRETENDE-SE : .........................
• DIVIDINDO-SE : ..................
• TENDO :
• ENTÃO : ...
λ................VERSUS
P
P
R
SUC
DESC
=
SUC
T hV
Q
υ
λ 0
0
.. ∆
=
•
′
′
∆′
=
′
•
SUC
T hV
Q
υ
λ 0
0
..
SUCT
SUCT
hV
hV
Q
Q
υλ
υλ
...
...
0
0
0
0
′
∆′
′
∆
=
′ •
•
TT VV
••
=
SUC
SUC
h
h
Q
Q
υλ
υλ
..
..
0
0
0
0
′
∆′
′
∆
=
′
SUC
SUC
h
h
Q
Q
υλ
υλ
..
..
0
0
0
0
′
∆′
′
∆
=
′
COMPRESSORES ALTERNATIVOS / RECÍPROCO
COMPRESSORES DO TIPO
ABERTO:
• MOTOR INDEPENDENTE /
EXTERNO
• ACIONAMENTO DIRETO OU
POR CORREIAS
• VANTAGEM:
• Fácil manutenção
• Fácil remoção ( sem
interferir no sistema
frigorífico )
• DESVANTAGEM :
• Deficiência no Selo de
Vedação = Fuga de
Refrigerante

16. 16
Compressores Tipo Recíproco/aberto: SELEÇÃO
Compressores Tipo Recíproco/aberto: SELEÇÃO

17. 17
Compressores Tipo Recíproco/aberto: SELEÇÃO
mesmo bloco
Compressores Tipo Recíproco/Hermético:
• CONJUNTO ( MOTOR / COMPRESSOR )
EM COMPARTIMENTO SELADO
• APLICAÇÕES :
– DOMÉSTICAS E COMERCIAIS COM
REFRIGERANTES CFC E HCFC
• VANTAGEM :
– SEM PROBLEMAS DE VAZAMENTOS
– BAIXO CUSTO
– SILENCIOSO
– MAIOR EFICIÊNCIA
• DESVANTAGENS :
– MOTORES COM BAIXA TOLERÂNCIA DE
VARIAÇÃO DE TENSÃO
– MOTOR INACESSÍVEL
– SUCATEAMENTO TOTAL
– EXIGÊNCIA DE LIMPEZA TOTAL ==
FORMAÇÃO DE PRODUTOS
CORROSIVOS

18. 18
Compressor
Tipo
Recíproco/
Hermético :
SELEÇÃO
COMPRESSORES TIPO ALTERNATIVO/SEMI-HERMÉTICO
• CONJUNTO ( MOTOR / COMPRESSOR ) EM COMPARTIMENTO
ESPECIAL
• APLICAÇÕES :
– COMERCIAIS COM REFRIGERANTES CFC E HCFC
• VANTAGENS :
– FUNCIONAMENTO HERMÉTICO
– PERMITE DESMONTAGEM E ACESSO AO MOTOR

19. 19
COMPRESSORES
DO TIPO
ALTERNATIVO/
SEMI-HERMÉTICO:
SELEÇÃO
COMPRESSORES DO TIPO ALTERNATIVO/ SEMI-
HERMÉTICO: SELEÇÃO
mesmo bloco

20. 20
CONTROLE DE CAPACIDADE DE COMPRESSORES
ALTERNATIVOS
• CONTROLE DE CAPACIDADE :
– SELEÇÃO DO EQUIPAMENTO (CONDIÇÃO MÁXIMA), PORÉM
UTILIZAÇÃO COM CARGAS VARIÁVEIS
– ATUAÇÃO NAS VÁLVULAS DE SUCÇÃO ⇒⇒⇒⇒ DESATIVAÇÃO
DO PISTÃO POR INJEÇÃO DE ÓLEO A ALTA PRESSÃO
– UTILIZAÇÃO DE DOIS OU MAIS COMPRESSORES ⇒⇒⇒⇒ racks
DESATIVAÇÃO DE ACORDO COM CARGA TÉRMICA PARCIAL
– VARIADORES DE FREQUÊNCIA (ROTAÇÃO)
• ECONOMIA DE ENERGIA :
– TODOS COMPRESSORES ⇒⇒⇒⇒ CARGA TÉRMICA TOTAL
– MENOS COMPRESSORES ⇒⇒⇒⇒ DE ACORDO COM CARGA
TÉRMICA PARCIAL
CONTROLE DE CAPACIDADE DE COMPRESSORES
ALTERNATIVOS
50 50 50
50 5050
100%
50%
16,7%
33,4%
66,7%
83,4%

21. 21
COMPRESSORES ALTERNATIVOS
• SEPARADOR DE ÓLEO :
– EVITAR ARRASTE DE ÓLEO PARA O SISTEMA
– SE INEFICIENTE :
• REDUZ A CAPACIDADE DOS TROCADORES DE CALOR
• AVARIAS NO EVAPORADOR E CONDENSADOR
• ADIÇÃO DE ÓLEO NO CARTER
• RESFRIAMENTO DOS CABEÇOTES :
– AR = COMPRESSOR DE MENOR CAPACIDADE
– ÁGUA = COMPRESSOR DE MAIOR CAPACIDADE
COMPRESSORES PARAFUSOS

22. 22
COMPRESSORES PARAFUSOS
• CARACTERÍSTICAS BÁSICAS:
– FORMATO = PARAFUSO SEM FIM
• COMPRESSÃO PROGRESSIVA AXIAL
• NÃO POSUI VÁLVULAS DE ADMISSÃO E DESCARGA
• ENTRADAS E SAÍDAS FIXAS ( DEFINIDAS PELA VÁLVULA
DESLIZANTE)
• ACIONAMENTO :
– MOTORES DE ALTA VELOCIDADE
• INJEÇÃO DE ÓLEO :
• EVITA SUPERAQUECIMENTO DO COMPRESSOR;
• ASSEGURA O RESFRIAMENTO;
• VEDAÇÃO DAS FOLGAS ENTRE ROTORES;
• GRANDE NECESSIDADE DE LUBRIFICAÇÃO
COMPRESSORES PARAFUSOS

23. 23
COMPRESSORES PARAFUSOS
• CONTROLE DE CAPACIDADE :
– VARIAÇÃO DA ROTAÇÃO : 1800 A 4500 RPM
• VARIADOR DE FREQUÊNCIA
– VÁLVULA NÍVEL ( DESLIZANTE ) : MODULA A CAPACIDADE
ATRAVÉS:
• DO VOLUME DESLOCADO
• RAZÃO VOLUMÉTRICA :
• ACIONADA POR PISTÃO DE ÓLEO;
• PROPORCIONA CIRCULAÇÃO INTERNA DO VAPOR;
• REGULAGEM SUAVE E CONTÍNUA DA CAPACIADADE ( ATÉ 10 %)
• MENOR CONSUMO DE ENERGIA
FINAL
INICIO
V
V
•
•
• CONTROLE DE CAPACIDADE :
COMPRESSORES PARAFUSOS

24. 24
• CONTROLE DE CAPACIDADE : COMPRESSORES PARAFUSOS
• LUBRIFICAÇÃO : CIRCUITO DE ÓLEO
COMPRESSORES PARAFUSOS

25. 25
• LUBRIFICAÇÃO : CIRCUITO DE ÓLEO
COMPRESSORES PARAFUSOS
• SELEÇÃO :
COMPRESSORES PARAFUSOS

26. 26
• SELEÇÃO :
COMPRESSORES PARAFUSOS
COMPRESSORES PARAFUSOS

27. 27
U$ / m3s-1
Multi-Estágios
ALTERNATIVO
PARAFUSO
Capac. Bombeamento [m3/s]
Multi-Estágios
R=8 a
9
80
TR
• INVESTIMENTOS :
COMPRESSORES PARAFUSOS
COMPARAÇÃO ENTRE : RECÍPROCO E PARAFUSO
RECÍPROCO PARAFUSO
NÍVEL DE RUÍDO MENOR MAIOR
TAMANHO / PESO (CAPC.
IGUAL )
MAIOR MENOR
QTDE. PEÇAS MOVEIS MAIOR MENOR
ALINHAMENTO DO MOTOR
COM COMPRESSOR
NECESSÁRIO PERFEITO
SEPARADOR DE ÓLEO SIM NECES.
RESFRIADOR DE ÓLEO -X- NECES.
R.P.M. BAIXA : 750 A 1750
RPM
ALTA: 2400 A
3600 RPM
CONTROLE DE CAPAC. PATAMARES: ( SEM
VARIAÇÃO DE RPM)
SUAVE /
CONTÍNUO
RAZÃO DE COMPRESSÃO 8 A 9 < 20

28. 28
COMPRESSOR PARAFUSOS com resfriamento
intermediário (na carcaça)
h [kcal/kg]
ln P
ln Pe
D
C
B
∆∆∆∆ho”
ln Pcond
∆∆∆∆hcond”
A
PI
D’
COMPRESSORES CENTRÍFUGOS
http://www.youtube.com/watch?v=n_5Klxk5z-Y

29. 29
COMPRESSORES CENTRÍFUGOS
COMPRESSORES CENTRÍFUGOS

30. 30
COMPRESSORES CENTRÍFUGOS
COMPRESSORES CENTRÍFUGOS

31. 31
COMPRESSORES CENTRÍFUGOS
COMPRESSORES CENTRÍFUGOS

32. 32
COMPRESSORES CENTRÍFUGOS
Chillers Turbotosi
MS090 -
Condensação a Água
COMPRESSORES CENTRÍFUGOS

33. 33
COMPRESSORES CENTRÍFUGOS
Comparação das Eficiências Energéticas [ kW / TR ]

34. 34
TT-300 vs. Leading Screw Compressor
Energy Efficiency Performance
RETROFIT
• Two compressors weighing a total of 6,400 lbs were replaced with a
single Turbocor weighing 265 lbs easily using only one of two
equipment pads.
Sinclair Building - Pasadena

35. 35
COMPRESSORES CENTRÍFUGOS

36. 36
CHILLERS
CENTRÍFUGOS

37. 37
COMPRESSORES CENTRÍFUGOS
• QUESTÕES PROPOSTAS:
Qual a participação dos compressores no
resfriamento/congelamento de alimentos ?
Qual a relação com a capacidade da aplicação?
Qual a diferença dos compressores para as
aplicações:
– Resfriamento
– Congelamento
– Estocagem ????

38. 38
Sitios de Consultas :
• EQUIPAMENTOS
– alfalaval.com
– alpina.com.br
– allenge.com.br
– apema.com.br
– arneg.com.br
– bitzer.com.br
– danfoss.com
– eberle.com.br
– evacon.com.br
frigostrella.com.br
– heatcraftbrasil.com.br
– husmann.com.br
– mebrafe.com.br
– mycom.com.br
– phe.com.br
– randon.com.br
– recrusul.com.br
– seikan.com.br
– semcobac.com.br
– termodin.com.br
– uniklima.com.br
– weg.com.br
– westfalia.com.br
– yorkbr.com
• AR CONDICIONADO
• gree.com.br
• hitachisa.com.br
• springer.com.br
• trane.com.br
• troxbrasil.com.br
• yorkbrasil.com.br
•
• ISOLAMENTO / CÂMARAS
• armacell.com
• danica.com.br
• kitfrigor.com.br
• mbp.com.br
• recrusul.com.br
• saorafael.com.br
•
• CONTROLES
• carel.com
• danfoss.com
• everycontrol.com.br
• fullgauge.com.br
• johnsoncontrols.com
• parker.com.br
• radiofrigor.com.br
• tracom.com.br
• ESTOCAGEM / LOGÍSTICA
• bertolini.com.br
• columbia.com.br
• expressolimeira.com.br
• imam.com.br
• logistar.com.br
• michelon.com.br
• localfrio.com.br
• NORMAS/LEGISLAÇÃO
• abnt.org.br
• agricultura.gov.br
• anvisa.gov. br
• aneel.gov.br
• cepel.br
• eletrobrás.gov.br/procel
• inmetro.gov.br
• ASSOCIAÇÕES
• abea.com.br
• abia.org.br
• abiaf.org.br
• abilux.com.br
• abimaq.org.br
• abinee.org.br
• abrava.com.br
• fiesp.org.br
• ibraf.org.br
• idec.org.br