Analise computacional de uma geladeira

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HIDROCARBONETOS
HIDROCARBONETOS Aspecto ambiental Flamabilidade Toxicidade Propriedades Termodinâmicas COMPATIBILIDADE COM MATERIAIS LUBRIFICANTES FILTROS SECADORES TUBOS CAPILARES CARGA REFRIGERANTE DISPONIBILIDADE SEGURANÇA

HIDROCARBONETOS Próximo ao prazo final estabelecido pata eliminação do uso do R12 (final de 1995 para países desenvolvidos), várias alternativas tem sido desenvolvidas eexperimentadas. Uma das alternativas é o R134a devido às suas características físicas e termodinâmicas e sua inofensividade a camada de ozônio (vide Boletim técnico n.º 1). Esta tecnologia já está disponível na TECUMSEH do Brasil com uma linha completa de produtos. Atualmente, os hidrocarbonetos, gases naturais compostos unicamente por Hidrogênio e Carbono, têm sido apresentados como novasalternativas para substituição do R12 em aplicações domésticas. Hidrocarbonetos já foram utilizados como refrigerantes até o advento dos CFCs. O objetivo deste Boletim é apresentar os hidrocarbonetos quanto às características desejáveis a um fluido refrigerante, ou seja, compatibilidade com o meio ambiente, flamabilidade, toxicidade, eficiência termodinâmica, compatibilidade com componentes do sistemade refrigeração e disponibilidade. Comparativo de características físicas entre Hidrocarbonetos e R12. Pressão Crítica (Mpa) 4.11 3.65 3.80 4.25 Temperatura Crítica (°C / °F) 111,8 / 233 135 / 275 152 / 305 96,8 / 206 Ponto de Ebulição (1atm)(°C/°F) -29,8 / -21 -11,7 / 11 -0,5 / 31 -42,1 / -43

Refrigerante R12 R600a R600 R290

Nome Químico Diclorodifluorometano Isobutano Butano PropanoFórmula CCL2F2 CH(CH3)3 C4H10 C3H8

As temperaturas de ebulição características do R600a e do R600 são superiores a do R12, portanto, as pressões de evaporação serão menores para uma determinada temperatura de evaporação comparando-se ao R12. Aspecto ambiental Conforme tabela 1, os hidrocarbonetos não possuem cloro, não afetando a camada de ozônio (ODP=0). Além disso, possuem GWP (Potencial deAquecimento Global) muito inferior ao R12. Estes valores podem ser verificados na tabela 2.

Refrigerante R12 R600a R600 R290 Flamabilidade

ODP (Potencial de Destruição do Ozônio) 1 0 0 0

GWP (Comparado ao CO2, base 500 anos) 7300 3 3 3

As pesquisas para alternativas à substituição do R12 a princípio excluíram refrigerantes inflamáveis como os hidrocarbonetos, apesar de possuírem ODP zero ebaixo GWP, baseadas nas premissas de que fluidos inflamáveis não são seguros quando aplicados como refrigerantes. A flamabilidade de um fluído é definida pelos limites inferior e superior de explosão, LEL e UEL respectivamente. LEL e UEL representam a mínima e máxima concentração do fluído no ar, onde pode ocorrer a propagação de chama com presença de uma fonte de ignição. Refrigerante R12 R600aR600 R290 Toxicidade Hidrocarbonetos e R12 apresentam valores similares de TLV (Threshold Limit Values), valor que define a concentração máxima de gases tóxicos em ambiente de trabalho, sem afetar as pessoas expostas a este ambiente. Propriedades Termodinâmicas Apresenta-se a seguir o desempenho dos Hidrocarbonetos em relação ao R12. Condições ASHRAE (TEMPERATURA DE EVAPORAÇÃO = -23.3°C/-10°F;TEMPERATURA DE CONDENSAÇÃO = 54.4°C/130°F) Refrigerante Pressão de evaporação (Psia) Pressão de condensação (Psia) Diferença de pressões (Psia) Taxa de compressão R12 19,15 195,36 176,21 10,20 R600a 9,16 110,12 100,96 12,02 R600 5,67 79,70 74,03 14,05 R290 31,64 270,87 239,23 8,5 LEL (% Volume) NÃO INFLAMÁVEL 1,9 1,9 2,2 UEL (% Volume) NÃO INFLAMÁVEL 8,5 8,5 9,5 Temperatura de Ignição (°C/°F)---460/860 365/689 470/878

A maior diferença de pressão do R290 em relação ao R12 implica em maiores esforços no mecanismo de compressão, tornando-se necessário o redimensionamento de biela, mancais e placa de válvulas dos compressores. As maiores taxas de compressão do R600a e R600 traduzem-se em menor eficiência volumétrica e consequentemente maior deslocamento volumétrico para atingir uma mesma...
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