SISTEMAS DE EXPANSÃO INDIRETA

 

A climatização de grandes edifícios exige sistemas que possuam precisão de funcionamento, consumo de energia satisfatório, facilidade de operação, autonomia de funcionamento em cada setor e, atualmente, possibilidade de interface de comunicação e controle com um sistema de gerenciamento predial computadorizado. Obviamente, em um grande edifício, a aplicação de aparelhos individuais de climatização em cada sala ou em um conjunto de salas não satisfaz os objetivos pretendidos por um sistema eficaz. O consumo de energia, a manutenção trabalhosa, a dificuldade de monitoramento do funcionamento e o impacto visual de condensadores expostos na fachada são as principais desvantagens do uso desses condicionadores.

Os sistemas centrais de expansão indireta minimizam os problemas citados acima e funcionam do seguinte modo: em uma casa de máquinas, um equipamento de resfriamento de líquido conhecido como chiller (1) refrigera a água que é bombeada através de uma rede hidráulica (2), na qual são conectados trocadores de calor - fan-coil - (3) que tem por função climatizar os ambientes em que estão instalados. Os trocadores de calor recebem água refrigerada e as devolve com temperatura pouco elevada. A água que retorna dos fan-coils é bombeada até o chiller, que inicia outro curso de refrigeração. Os fan-coils possuem tubulações hidráulicas e uma válvula de controle de vazão de água, acionada por um termostato, localizado no ambiente climatizado.

O resfriador de líquido ou chiller é uma máquina frigorífica que trabalha pelo ciclo de compressão de vapor ou por absorção. As primeira, mais comuns, podem possuir um ou mais compressores semi-herméticos do tipo parafuso ou alternativo. Alguns tipos de chiller, de maior porte, possuem compressor centrífugo, com capacidades acima de 500 TR's.

Componentes principais do sistema:

1. Fan-coil (ventilador-serpentina) é o equipamento de climatização localizado no ambiente, formado basicamente por um ventilador e a serpentina de água resfriada. Número de Rows ou "largura" do fan-coil - O fan-coil normalmente possui grande capacidade de remoção de calor específico do ambiente, em comparação com a serpentina de fluido refrigerante (sistema de expansão direta). O calor do ambiente é formado pelo vapor de água presente no ar e a troca ocorre quando há contato entre esse vapor e a superfície fria da serpentina do fan-coil, resultando em condensação.

2. Tubulação hidráulica e conexões - Pode-se utilizar tabulação de aço carbono com solda e tubos galvanizados com rosca, estes últimos para bitolas menores que 2.1/2.

3. Válvulas 3 ou 2 vias - A válvula 3 vias é um elemento controlado por um atuador motorizado, que assume posições em função de sinais elétricos enviados por um termostato com sensor ambiente. As posições assumidas pelo atuador da válvula podem direcionar o fluxo de água resfriada para o fan-coil ou para o tubo de retorno. A válvula 2 vias funciona de modo semelhante a de 3 vias. a diferença é que não possui conexão com o tubo de retorno, fazendo a regulagem de vazão através da obstrução da passagem da água na tubulação.

4. Gabinete - O gabinete do fan-coil pode ser do tipo ambiente para equipamentos menores ou iguais a 2 TR (1 TR = 3.024 kcal/h) ou apropriados para conexão com dutos, em equipamentos maiores.

5. Ventiladores - O ventilador pode ser do tipo centrífugo, sirocco ou limit load, conforme a necessidade do sistema quanto a pressão estática nos dutos.

6. Chiller (resfriadores de líquido) - São equipamentos utilizados para refrigerar a água que retorna dos fan-coils.

7. Controle do Chiller - Chillers são dotados de controladores eletrônicos que comandam a partida e o desligamento dos compressores por meio da leitura dos parâmetros de pressão e temperatura.

 

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