Sistema transcrítico de CO2 é uma alternativa para a refrigeração

Embora o uso de CO2 como gás refrigerante em sistemas de refrigeração industrial seja muito antigo, ultimamente temos assistido a um aumento na sua implementação devido à legislação em vigor para conter as mudanças climáticas. Isso gerou uma grande margem de oportunidade em que o cuidado com o meio ambiente anda de mãos dadas com a eficiência energética das empresas, graças ao uso de refrigerantes naturais na indústria.

Saber implementar corretamente um sistema baseado em CO2 deixou de ser uma alternativa do futuro: é uma necessidade das empresas, mas também dos engenheiros, técnicos e de todo o pessoal envolvido na manutenção dos sistemas de refrigeração.

Subcrítico e transcrítico: conheça as diferenças

Embora o C02 seja usado como refrigerante em ambos os sistemas, a principal diferença entre o sistema de CO2 subcrítico e o sistema de CO2 transcrítico é o processo de condensação:

Aplicação subcrítica:

Nesse caso, o CO2 reage como qualquer outro refrigerante. Quando absorve calor, ele se comprime e se condensa. Isso faz com que, ao perder calor, passe do estado gasoso para o líquido.

Aplicação transcrítica:

Nesta aplicação, o CO2 funciona de maneira muito diferente de outros gases refrigerantes porque não condensa. Isso significa que ele nunca muda seu estado gasoso.

Em ambos os sistemas, o CO2 tem vários benefícios: sua eficiência pode ser até 8 vezes maior que a de outros gases refrigerantes, tem baixa toxicidade e não é inflamável, o que representa maior segurança nas operações.

No entanto, antes de projetar e instalar um sistema baseado em CO2, é necessário analisar as especificidades de cada caso para decidir se um sistema transcrítico pode ser uma alternativa viável.

Temperatura de compressão

Normalmente, a temperatura crítica de CO2 é 87,76 ° F (aproximadamente 31 ° C) com uma pressão de 1080 PSI (libras por polegada quadrada, equivalente a 74,4 Bar). Em um sistema transcrítico, o CO2 esfria, mas não condensa, ficando acima da temperatura crítica. Em uma aplicação transcrítica, a pressão de CO2 pode chegar a 1500 PSI (103,4 Bar, aproximadamente).

Devemos ter em mente que o termo “crítico” não significa que se trabalhe em condições graves ou perigosas. Em vez disso, refere-se ao ponto específico entre os estados do refrigerante.

Os sistemas transcríticos, como os sistemas subcríticos, evaporam o CO2 abaixo de seu ponto crítico. Porém, nesses sistemas, a descarga de pressão do compressor é muito alta e acima do ponto crítico. Isso significa que, consequentemente, o fluido superaquecido deve ser constantemente resfriado em um resfriador de gás, ao invés de resfriá-lo e condensá-lo em líquido, como em um ciclo subcrítico. O fluido comprimido e resfriado recebe uma redução na pressão abaixo do ponto crítico onde uma parte do fluido se condensa em líquido para alimentar o evaporador.

É aconselhável implementar um sistema transcrítico de CO2?

Este tipo de sistema tem a vantagem de usar apenas refrigerantes naturais e ser altamente eficiente em comparação com outras instalações. No entanto, devido aos altos níveis de pressão utilizados, eles requerem uma instalação muito mais complexa do que outras alternativas. O exposto acima não é um impedimento para a sua implementação, mas um lembrete da importância que um bom design do sistema de refrigeração tem na implementação. A utilização de equipamentos e componentes adequados e, sobretudo, formação qualificada neste tipo de sistemas.

Considerações antes de implementar um sistema transcrítico de CO2

No projeto de sistemas de refrigeração à base de CO2, você deve considerar e adquirir essas variantes e componentes:

• Clima
• Tamanho e capacidade da sala de máquinas
• Tecnologia a ser implementada
• Motoristas
• Recuperação de calor
• Instalação
• Assistência

Cada uma dessas variantes considera decisões importantes no projeto e implementação do sistema transcrítico e dos equipamentos que nele intervêm.

As aplicações de resfriamento com CO2 darão muito o que falar nos próximos anos, portanto, estar atualizado é essencial para se manter atualizado. A chave, como em outros tipos de desafios, é estabelecer alianças estratégicas e continuar em constante treinamento.