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Como aplicar a amônia com segurança

Tem colega que passa longe das instalações com amônia (NH3) por achá-las perigosas. Mas é possível utilizar de forma segura essa substância que não agride a camada de ozônio nem contribui para o efeito estufa, além de ter excelentes propriedades termodinâmicas.

A amônia é um fluido volátil (capaz de evaporar), apresenta calor latente de vaporização elevado, requer o mínimo de potência para sua compressão à pressão de condensação e tem pressões de evaporação e condensação razoáveis.

Disponível em abundância para emprego comercial, esse fluido natural tem um custo razoável, não é combustível ou explosivo nas condições normais de funcionamento e, quando vaza, pode ser detectado facilmente pelo seu odor característico.

Instalações com fluido refrigerante tóxico requerem atenção redobrada

Mas existem, realmente, riscos de queimadura e intoxicação quando se tem contato direto com altas concentrações desse refrigerante. Porém, é possível reduzir a um índice mínimo a possibilidade de acidentes quando se adotam práticas preventivas adequadas.

As grandes ameaças para uma utilização segura da amônia começam pela falta de conhecimento sobre os procedimentos corretos de operação, carregamento e drenagem de óleo no sistema, fatores que, combinados, podem causar vazamentos.

É importante, por exemplo, evitar o uso de dispositivos improvisados para drenagem ou válvulas com sujeira no interior impedindo a vedação, sendo fundamental fazer sempre a devida manutenção para corrigir a corrosão externa, que é mais acelerada em ambientes de grande calor e umidade, principalmente nas áreas de baixa pressão.

Precisa ainda ficar de olho nos danos físicos causados por impactos ou rachaduras internas nos vasos, problemas que costumam ocorrer perto dos pontos de solda.

Outra providência importante é a preparação adequada da instalação para receber a carga de amônia, de acordo com as normas técnicas e de segurança vigentes na área, que preveem práticas como testes de vazamento e vácuo.

Utilize as ferramentas adequadas para transferência e manuseio do refrigerante, bem como os equipamentos de proteção individuais (EPIs) e o plano de emergência do local.

E lembre-se sempre: o instrumento mais importante para evitar acidentes com a amônia é a prevenção, e ela só é possível com profissionais bem preparados.

Óleo sintético, quando usar?

Você já deve ter feito essa pergunta na hora de abastecer um sistema com lubrificante.

Na verdade, todos nós estamos acostumados com os óleos minerais, mas há diversos casos em que é possível e vale a pena utilizar os sintéticos.

As primeiras duas coisas a analisar são o modelo do compressor e o fluido refrigerante utilizado. Essas variáveis vão apontar qual dos quatro tipos de lubrificantes de base sintética disponíveis no mercado poderá ser aplicado: alquilbenzeno (AB), polialquileno glicol (PAG), polialfaolefina (PAO) ou poliol éster (POE).

As vantagens que os fabricantes da área apontam em comparação aos lubrificantes minerais incluem menor custo de manutenção, aumento da vida útil do compressor, eficiência energética, melhor performance e maiores miscibilidade e solubilidade.

Além disso, eles são química e termicamente estáveis, o que permite desempenho operacional mais limpo e proteção contra desgaste entre as superfícies de contato, prolongando a vida e a eficiência do sistema.

Também vale lembrar que os lubrificantes sintéticos, de uma forma geral, são miscíveis em todas as faixas de temperatura dos sistemas frigoríficos comerciais e industriais.

Opções

O POE é um exemplo típico de óleo sintético que pode ser aplicado em sistemas com fluidos refrigerantes atuais, caso dos hidrofluorcarbonos (HFCs) como o R-134a e do dióxido de carbono (R-744).

Outro composto do gênero bastante utilizado é o AB, aplicado em compressores de refrigeração, bombas de calor e aparelhos de ar-condicionado com os clorofluorcarbonos (CFCs), hidroclorofluorcarbonos (HCFCs), amônia (R-717) e hidrocarbonetos (HCs).

O AB tem ainda altos índices de miscibilidade e estabilidade térmica, baixa formação de espuma e as melhores oxibilidade e oxidação. Além disso, facilita o retorno do óleo, com baixo ponto de floculação.

Já o PAG promete alta miscibilidade com o R-134a, podendo ser usado também com o R-744. Sua lubricidade supera a das tecnologias sintéticas alternativas e dos óleos minerais. O índice de viscosidade e a estabilidade química, térmica e hidrolítica do PAG reduz o tempo de inatividade e os custos de manutenção.

Bem, estas são algumas dicas, mas lembre-se de consultar sempre o manual ou diretamente o fabricante do compressor quando tiver dúvidas nesta área tão importante para o bom funcionamento de uma instalação.

Refrigeração, uma longa história

Já pensou desde quando o homem usa algum método para fazer e conservar o frio?

Eu andei pesquisando sobre essa verdadeira aventura e descobri registros de 1.000 anos antes de Cristo mostrando que, naquela época, os chineses já cortavam e armazenavam gelo.

Em 500 a.C., os egípcios e os indianos teriam deixado potes de barro ao ar livre durante as noites frias com a mesma finalidade.

Na Europa do século 18, por sua vez, o gelo foi coletado no inverno, salgado, envolto em flanela e armazenado no subsolo para ser preservado.

Mas o método que a gente conhece, usando aparelhos como os refrigeradores domésticos, é relativamente recente e levou muitos anos para se tornar realidade.

Tudo começou em 1748, quando o professor escocês Willian Cullen desenvolveu a ideia de criar um meio de resfriamento artificial. Seu projeto não tinha aplicação prática, e chamou apenas a atenção de alguns cientistas.

Em 1805, o inventor americano Oliver Evans projetou uma máquina de refrigeração que usava vapor em vez de líquido para refrescar os alimentos. O conceito foi usado em 1844, quando John Gorrie, um médico americano, usou o projeto para produzir gelo destinado a resfriar o ar para pacientes com febre amarela.

Antes disso, em 1834, o também americano Jacob Perkins construiu o primeiro refrigerador prático. Era um dispositivo de ciclo fechado que poderia comprimir o vapor, operando de maneira contínua.

Contudo, a primeira pessoa a obter uma patente para um sistema prático de refrigeração por compressão de vapor foi o jornalista britânico James Harrison.

Ele iniciou, em 1851, o processo de construção de um sistema de refrigeração que teve elementos como éter, álcool e amônia. A estreia da máquina de fazer gelo foi em 1854 e a patente para o sistema de compressão de vapor foi obtido em 1856.

Entre 1856 e 1929, os refrigeradores utilizavam amoníaco, cloreto de metilo e dióxido de enxofre como refrigerantes. Como os gases são tóxicos, eles levaram a acidentes mortais.

Para resolver este problema, três empresas americanas realizaram pesquisas que levaram à criação do clorofluorcarbono (CFC), um fluido de refrigeração atóxico e mundialmente aceito, até que se descobrisse, anos depois, sua capacidade de destruir a camada de ozônio.

O refrigerador doméstico propriamente dito foi produzido em 1913 por Fred W. Wolf Junior, em Chicago. Batizado como Domelre (Domestic Electric Refrigerator) o equipamento não foi um sucesso comercial.

Já a companhia Kelvinator, formada em maio de 1916, se deu bem melhor com os seus aparelhos que resfriavam usando uma bomba de calor de fase alternada.

Só em 1925 foram fabricados os primeiros refrigeradores que continham numa mesma unidade a caixa de resfriamento, o compressor e o condensador, trio que antes existia separado, ao lado ou embaixo da geladeira.

Por fim, o primeiro refrigerador a ter sucesso mundial foi um modelo da General Eletric (Monitor-Top) de 1927, uma geladeira que usava dióxido de enxofre como refrigerante.

O resto da história você conhece e sua evolução todos juntos estamos ajudando a construir com o nosso trabalho no dia a dia.

Fluidos naturais requerem atenção redobrada

Com a substituição do hidroclorofluorcarbono (HCFC) R-22, refrigerante que destrói a camada de ozônio e ainda colabora para o aquecimento global, você já deve ter notado que estão cada vez mais presentes no mercado fluidos naturais como o dióxido de carbono (CO2), a amônia (NH3) e os hidrocarbonetos (HCs).

Essas substâncias não afetam a camada de ozônio e causam baixíssimo ou nenhum impacto climático, o que tem ampliado seu uso no mercado.

Até aí, tudo bem, mas certos fluidos naturais têm diferentes graus de inflamabilidade e toxidade, o que requer cuidados especiais durante sua armazenagem, manuseio e transporte.

O dióxido de carbono, por exemplo, é fornecido em cilindros de 25 kg a 45 kg, sendo que maiores quantidades podem ser adquiridas em minitanques equipados com bombas de líquido para serem conectados diretamente ao sistema. Nesses casos, é muito importante observar que a pressão do equipamento esteja menor em relação à do tanque.

Em se tratando da amônia, ela deve ser devidamente armazenada e transportada até o seu destino final, havendo no mercado cilindros de vários tamanhos e até grandes tanques fornecidos em caminhões.

Dentre os recipientes adequados para o seu armazenamento em estado líquido estão as garrafas de aço, cromo, teflon, PVC e ferro, podendo também a substância ser estocada em cilindros constituídos por cromo-níquel, aço-cromo e outras ligas metálicas.

Baixo impacto ambiental favorece uso de hidrocarbonetos e outras substâncias naturais como fluidos refrigerantes

Já os hidrocarbonetos, na sua grande maioria, são vendidos em cilindros descartáveis semelhantes aos de fluidos frigoríficos sintéticos, porém variando entre 5 kg e 6,5 kg. Existem ainda embalagens pequenas descartáveis de até 1 kg.

Na hora de comprar fluidos naturais também é importante você verificar se o grau de pureza é menor que 5 partes por milhão (ppm) de H2O, evitando com isso qualquer risco de reação química entre o fluido frigorífico e o lubrificante.

Por falar em compressor, a maioria dos fabricantes da área recomenda um conteúdo de umidade misturado ao óleo variando entre 30 ppm e 50 ppm de H2O para evitar as reações químicas e degradação do equipamento.

Cuidados especiais também são necessários em relação à armazenagem dos fluidos naturais, que deve ser feita, de preferência, em área coberta, seca, ventilada, com piso impermeável e afastada de materiais incompatíveis.

Por fim, vale lembrar que qualquer tipo de refrigerante, seja ele natural ou sintético, deve sempre ser adquirido de empresa idônea e ser de procedência legal.

Aliás, sempre tenha em mente que fluidos de origem duvidosa representam um alto risco, tanto para o usuário quanto para o equipamento refrigerador. Além disso, se houver qualquer violação da etiqueta do produto, fique esperto e não o utilize.

Tanque de amônia em fábrica de gelo: fluido refrigerante tóxico demanda cuidados especiais em relação aos procedimentos de segurança

Qual é a vida útil de um sistema de refrigeração?

Quando devemos indicar a um cliente que repare uma instalação antiga ou a substitua por uma nova? Dar a melhor orientação num momento assim requer de nós, refrigeristas, uma análise cuidadosa, que quase sempre resulta em decisão crucial.

O dilema ocorre porque, ao mesmo tempo em que avanços na tecnologia têm estendido o ciclo de vida de praticamente todos os produtos industriais, surge a necessidade de trocar os equipamentos com maior frequência, a fim de tirar proveito das opções mais eficientes lançadas no mercado.

À medida que a eficiência aumenta, os custos operacionais diminuem e os usuários percebem a vantagem de investir em novos sistemas de refrigeração e climatização, em vez de restaurar os antigos.

Contudo, isso não significa que se deva aposentar prematuramente uma instalação com muito tempo de bons serviços pela frente, seja climatizando o ambiente ou mantendo produtos perecíveis na temperatura correta.

Na verdade, existem vários aspectos envolvidos na previsão de quanto tempo um sistema deva durar, dentre eles as horas de funcionamento por dia, proximidade com contaminantes corrosivos, condições em que o equipamento é mantido e se foram feitos grandes reparos ou atualizações. Considerando a combinação de todos esses fatores, geralmente há uma expectativa de vida entre 10 e 30 anos, sendo 20 anos a média.

Também deve ser levado em conta o tipo de equipamento em questão. Por exemplo, os sistemas de ar-condicionado possuem partes expostas a sol e chuva, o que reduz sua expectativa de vida para 15 anos.

Da mesma forma, o comportamento do usuário tem participação decisiva na vida útil dos sistemas frigoríficos. É o caso, por exemplo, daqueles clientes que abrem com frequência exagerada a porta de uma unidade de refrigeração, provocando problemas recorrentes com o termostato.

Há ainda questões ambientais, como a maresia nas regiões litorâneas, ou a quantidade de compostos orgânicos voláteis (COV) introduzidos no ar interno por ambientadores, produtos de higiene pessoal e limpeza, dentre outros.

Seja qual for o caso, nem sempre o usuário aceita que o seu equipamento chegou ao momento da aposentadoria.

Uma pesquisa sobre o assunto mostra que consumidores de diferentes faixas etárias se comportam de maneira distinta nesta hora. Pessoas acima de 45 anos, por exemplo, tendem a achar que as coisas devam durar entre 15 e 20 anos, enquanto os abaixo de 35, que estão acostumados a comprar com maior frequência, consideram a idade limite entre 12 e 15.

Uma coisa é certa: a devida manutenção periódica sempre pode aumentar a vida útil de um equipamento, e quando você e seu cliente discordarem quanto ao momento de sua substituição, nada melhor que consultar o manual do fabricante ou entrar em contato diretamente com ele para tirar qualquer dúvida a este respeito.

Cilindros, saiba como usá-los

Eles são nossos grandes companheiros, presentes em boa parte dos serviços executados no dia a dia. Mas, se usados indevidamente, os cilindros de fluidos refrigerantes podem ser responsáveis por serviços malfeitos e até mesmo acidentes.

Vamos, então, conferir alguns cuidados básicos existentes no seu manuseio.

A primeira coisa a ser lembrada é que os fluidos refrigerantes são líquidos e, como tal, podem se dilatar sob altas temperaturas, o que torna desaconselhável deixar os cilindros expostos ao sol, no interior de carros e em locais com temperatura superior a 50 ºC.

Na hora do envaze, eles não devem ser sobrecarregados, valendo como regra geral de segurança o preenchimento de no máximo 80% da capacidade indicada no rótulo do cilindro.

Para evitar falhas, enganos e contratempos, jamais misture diferentes tipos de fluidos refrigerantes num mesmo cilindro, muito menos utilize um recipiente rotulado com outra substância.

Evite ainda a prática de deslocar refrigerantes a baixas temperaturas de ebulição em cilindros previstos para conter refrigerantes a temperaturas mais altas.

Fique de olho, também, se o cilindro está livre de contaminação por óleo, ácido ou umidade, evitando assim problemas técnicos no equipamento que vai receber a carga. Aliás, vale aqui uma dica extra: mantendo fechada a válvula do cilindro vazio você impede a penetração de umidade.

Outra coisa muito importante é nunca reutilizar cilindros descartáveis, pois eles foram projetados para apenas um envaze e não possuem válvula de segurança.

Pronto, agora que você relembrou alguns dos principais cuidados envolvendo os cilindros de refrigerantes, é só sair em campo e realizar bons serviços utilizando melhor ainda esse nosso grande aliado.

Sub-resfriamento vale a pena

Eu sei que muitos colegas franzem a testa só de ouvir falar em sub-resfriamento. Mas não se trata de nenhum bicho de sete cabeças, não. E o que é melhor, se bem observada no dia a dia, essa prática pode deixar o cliente supersatisfeito com a eficiência alcançada em sua instalação.

Na verdade, sub-resfriamento é aquela condição obtida quando o fluido refrigerante está mais frio que a temperatura mínima (de saturação) necessária para evitar sua entrada em ebulição, ou seja, a mudança do estado líquido para o gasoso.

Trocando em miúdos, a quantidade de sub-resfriamento corresponde à diferença entre a temperatura de saturação e a temperatura real da linha de líquido.

Mas como executar ou aferir esse parâmetro? Bem, a melhor prática a adotar é sempre consultar o manual do fabricante do equipamento e seguir à risca o que lá estiver indicado.

Na média, porém, o sub-resfriamento ocorre entre 8 °C e 11 °C em sistemas de climatização, e entre 3 °C e 8 °C nos equipamentos refrigeradores.

Para realizar o serviço, você deve estar munido de manifold, termômetro de bulbo ou eletrônico com sensor de temperatura, filtro ou espuma isolante e tabela de conversão pressão-temperatura (P/T) do fluido refrigerante utilizado.

A título de exemplo, vamos imaginar um equipamento com R-22 em que o sub-resfriamento desejado estivesse entre 8 °C e 11 °C e que a pressão da linha de descarga (manômetro) acusasse 260 psig. Já a temperatura de condensação saturada estaria a 49 °C e a da linha de líquido a 45 °C. O sub-resfriamento seria de 4 °C, o que corresponde à subtração dessas duas temperaturas. Como a nossa meta estava entre 8 °C e 11 °C, seria necessário adicionar refrigerante para alcançar a carga desejada.

Complicado? Nem tanto, mas vale a pena o esforço. O correto sub-resfriamento aumenta a eficiência do sistema, pois quantidade de calor a ser removida por libra de refrigerante circulado é maior. Quer dizer, menos fluido é bombeado para manter a temperatura desejada, o que diminui o tempo de funcionamento do compressor.

Conhecimento, a principal ferramenta

Você sabe tanto quanto eu que trabalhar sempre bem equipado resulta em serviços mais eficientes e menos manutenções em garantia.

Multímetros e manômetros digitais e bons sistemas para a recolhimento e reciclagem de refrigerantes são exemplos de itens muito bem-vindos na maleta do bom profissional, assim como ferramentas manuais de primeira linha.

Enfim, hoje existe uma série de aparelhinhos maravilhosos para facilitar nossa vida, não é mesmo?

Veja o caso dos tablets e smartphones. Com eles, usamos a internet em campo para consultar manuais de fabricantes, emitir nota fiscal eletrônica, exportar relatórios e enviá-los por e-mail, além de ter acesso a muitas outras facilidades que estar on-line permite.

Numa pesquisa feita com colegas nossos lá nos EUA ficou demonstrado que outro grande sonho de consumo da galera é ter mais instrumentos eletrônicos de análise. A ideia é chegar ao local da obra e acessar arquivos com experiências anteriores para encontrar o diagnóstico certo logo de cara.

Igualmente desejada é a atualização tecnológica dos dispositivos já existentes. Os manômetros de porta dupla, por exemplo, além de verificar as leituras de delta T, no futuro deverão se integrar a todo o conjunto digital, já pensou?

No campo dos utensílios mais tradicionais, a pesquisa apontou necessidades como o surgimento de uma ferramenta melhor para reposicionar válvulas de acesso de refrigeração de ¼ de polegada (0,63 cm).

Mas para aproveitar bastante tantas novidades tecnológicas é fundamental a gente ser um profissional interessado, em busca constante de atualização e conhecimento.

Caso contrário, verdadeiras maravilhas tecnológicas correm o risco de ficar abandonadas no fundo da maleta, ou então serem simplesmente subutilizadas no dia a dia.

Quanto tempo leva a evacuação ideal do circuito frigorífico?

As técnicas modernas de evacuação têm o propósito de desgaseificar e desidratar o circuito frigorífico.

Portanto, o objetivo deste procedimento é remover as impurezas até chegar a um nível em que os gases não condensáveis e, acima de tudo, a umidade não alterem as propriedades químicas do fluido refrigerante e do óleo.

Mas, infelizmente, muitos colegas não dão a devida importância a esse processo primordial durante a instalação ou o reparo de equipamentos de climatização e refrigeração, como ar-condicionado e refrigerador. Como resultado, a eficiência e a vida útil dos sistemas são diretamente afetadas.

Ao entrar em contato com o óleo e o refrigerante, a umidade ajuda a formar os ácidos fluorídrico e clorídrico, que, por sua vez, podem causar danos permanentes ao sistema.

De qualquer forma, todo refrigerista que já tenha manuseado uma bomba de vácuo já perguntou ou já foi perguntado sobre quanto tempo demora a evacuação ideal de um circuito frigorífico.

Posso dizer que a duração dessa operação depende de muitos fatores, como o porte do sistema, o nível de contaminação, o diâmetro e o comprimento das mangueiras de vácuo, a presença de válvulas de serviço (Schrader), o ressecamento do óleo da bomba de vácuo e, por fim, a capacidade dessa ferramenta.

E mais importante que o tempo de uma evacuação é saber quando ela está totalmente completa.

A remoção do ar é um processo fácil, mas retirar a umidade de um circuito frigorífico é muito mais difícil e simplesmente leva mais tempo.

A umidade tem ligações moleculares fortes e não se solta facilmente das superfícies às quais se liga. É preciso energia térmica e tempo para essas ligações se romperem e um vácuo profundo para que a bomba consiga, finalmente, removê-la do sistema.

Bom vácuo deve ser realizado com bomba de duplo estágio

A moral da história é esta: uma evacuação adequada pode demorar 10 minutos, 10 horas ou 10 dias. Enfim, ela simplesmente leva o tempo que for necessário.

A evacuação também não pode ser acelerada ou forçada, porque as consequências disso são bem piores do que o tempo perdido no processo.

E a melhor e mais importante coisa para se lembrar é que a limpeza é essencial quando falamos da preparação e, finalmente, da evacuação em si.

Isso significa que é indispensável manter a tubulação do sistema limpa, a bomba de vácuo limpa, o óleo limpo e seguir os procedimentos de segurança recomendados. Aliás, isso nunca pode ser ignorado.

Bomba de vácuo e outras ferramentas

Segundo os documentos técnicos do Programa Brasileiro de Eliminação de HCFCs (PBH), um bom vácuo deve ser realizado com uma bomba de duplo estágio com válvula de balastro de gás e tamanho adequado ao volume do sistema de refrigeração.

O equipamento tem de possuir conexões macho para mangueiras de 1/4” e 3/8”, além de válvula solenoide no lado da sucção, a fim de evitar o retorno do ar para o circuito frigorífico, no caso de falta de energia elétrica durante a operação.

O conjunto manifold deve conter conexão de válvula para bomba de vácuo e, para limpar adequadamente o sistema, um vacuômetro preciso é um componente indispensável. Por isso, o modelo eletrônico é o único capaz de determinar quando a evacuação está completa.

Para fazer o procedimento, a bomba de vácuo deve ser conectada às válvulas de serviço de evacuação nos lados de alta e baixa pressão, após o teste de detecção de vazamentos e antes da carga de fluido refrigerante.

E não se esqueça, pessoal: é preciso atingir um vácuo de cerca de 500 mícrons com a bomba em operação. Depois de cinco minutos, com a bomba em repouso, o vácuo não deve ultrapassar os 1.500 mícrons.

Ficou com alguma dúvida? Pergunte ao Seu Paschoal aqui na área de comentários.

Evacuação inadequada reduz vida útil dos sistemas de refrigeração e ar condicionado

Tudo pronto para a 20ª Febrava

Fiquem atentos, colegas refrigeristas. A Febrava já abriu o credenciamento on-line para os visitantes.

A maior mostra da indústria latino-americana de climatização e refrigeração será realizada entre 12 e 15 de setembro, no São Paulo Expo.

Mais de 500 empresas já confirmaram participação no evento, incluindo a EOS Suportes. A expectativa da organização é receber 30 mil visitantes.

Este ano, a Febrava será promovida paralelamente à Equipotel, exposição do setor de hospitalidade e food service. Ou seja, quem quiser, poderá visitar dois os eventos.

Para se credenciar, é muito fácil. Basta clicar aqui, preencher o formulário e imprimir sua credencial.

Eu já fiz meu credenciamento, e você?