ANÁLISE DA PERFORMANCE DE UM REFRIGERADOR DOMÉSTICO VARIANDO A EXPANSÃO ATRAVÉS DE UMA VÁLVULA MICROMÉTRICA
Refrigeração; dispositivo de expansão micrométrico; performance; R134a.
O presente trabalho objetiva refletir sobre a importância da influência das condições de restrição do dispositivo de expansão sobre a performance de um refrigerador. Para isso, analisa-se o funcionamento de refrigeradores, que são os equipamentos que apresentam o maior consumo de energia elétrica nas residências brasileiras. Estima-se que a presença de refrigeradores com mais de 15 anos de uso em estoque é de aproximadamente 12%. Isso indica uso prolongado de equipamentos com tecnologias ineficientes e eficiência degradada. O ponto de operação de um refrigerador é fixado pela interação dos componentes básicos. Mudanças no tipo de refrigerante ou carga influenciam nas pressões de condensação e evaporação devido ao excesso ou falta de fluido nos trocadores de calor. As pressões de evaporação e condensação influenciam na capacidade volumétrica do compressor, assim como no fluxo de massa e na potência consumida. Os dispositivos de expansão desempenham um papel importante no equilíbrio de pressões no funcionamento dos refrigeradores. Neste sentido, a definição do dispositivo de expansão e a sua calibração em relação ao compressor podem melhorar ou degradar o desempenho do sistema. Busca-se avaliar a eficácia da substituição do tubo capilar por uma válvula micrométrica de agulha instalada em serie, mantendo aproximadamente 25% do tubo capilar original, no desempenho de um refrigerador comercial, projetado para funcionamento com gás R134a. A combinação de calibração da válvula, testada em três posições distintas, irá expandir ou restringir o orifício do dispositivo em relação ao tubo capilar original. Foram monitorados os parâmetros de potência elétrica, pressões de condensação e evaporação, temperaturas ao longo do circuito em ensaios de abaixamento de temperatura. Os resultados mostram que a correlação entre a restrição na expansão e a carga de refrigerante (mantida em 210 g) pode causar uma relação do consumo de energia elétrica (cerca de 40%) e uma eficácia no decrécimo da temperatura para uma análise instantânea no compartimento interno do refrigerador, limitando a temperatura interna próximo de -1,0°C.