Injeção e expansão de amônia em evaporadores frigoríficos

O processo básico de refrigeração industrial está, basicamente, no transporte de uma linha de refrigerante, no caso amônia, em estado líquido por uma tubulação em um sistema de circuito. Na entrada dos evaporadores (equipamentos responsáveis pela refrigeração das câmeras frias), esse líquido de amônia é submetido a determinada pressão. Por sua vez, essa pressão faz com que ocorra o processo de expansão do gás e, consequentemente, o controle de temperatura. Esse processo atende pelo nome de injeção e expansão de amônia

Esse sistema é relativamente simples, mas, mesmo dentro de um sistema simples, existem variáveis e pontos a serem considerados. Principalmente, quando falamos em eficiência térmica e em redução de custo energético.

O regime de trabalho dos compressores de amônia, quando em sobrecarga, gera um gasto energético que certamente irá refletir no custo de energia elétrica. Com a perda de eficiência do processo, é necessária uma maior geração e condução da amônia para, assim, suprir uma mesma capacidade térmica. Ou seja, para que o mesmo tralho seja feito, o gasto de energia se torna maior pela gradual perda de eficiência no processo de refrigeração.

Eficiência térmica em planta de amônia

Como reduzir custos na refrigeração? Qual a forma para aumentar a eficiência térmica das câmeras frias? De que maneira se gasta menos energia na geração de frio? Como produzir mais com menor custo energético? Qual a maneira de melhorar o produto através do congelamento rápido e sem oscilações?

Para responder essas e outras perguntas que chegam para nosso time técnico todos os dias, iremos esclarecer alguns pontos referente ao controle de entrada e saída de evaporadores e de que maneira podemos adequar válvulas e controles para melhorar os processos de injeção liquida, sucção de amônia e os processos de evaporação.

Válvula ICM Danfoss para injeção e expansão de amônia

Para começar a falar sobre refrigeração industrial por amônia com ênfase no processo de injeção líquida é importante termos em vista como é feita essa injeção de líquido. Ela pode ser feita tanto de maneira proporcional, através do uso de uma válvula de controle de amônia motorizada ICM com atuador ICAD Danfoss quanto através do uso de uma válvula solenoide EVRA Danfoss. A diferença básica é que a primeira funciona de maneira proporcional, ou seja, de maneira continua com sinal de 4 a 20mA. Já a segunda funciona com pulso elétrico de maneira ON-OFF, ou está totalmente aberta ou está totalmente fechada.

A válvula motorizada para amônia ICM é uma válvula com atuador para amônia. Portanto, quando aplicada na linha de Sucção Úmida, ela pode ser utilizada tanto para controle de pressão de evaporação quanto como uma solenoide que fecha 100% quando iniciar o processo de degelo a gás quente. Ainda pode abrir gradualmente para evitar golpe do gás quente quando finalizar o degelo. Tudo isso feito pela programação no CLP. A válvula solenoide para amônia, ao contrário dessa, não tem a opção de ter abertura gradual, mas, da mesma forma, é estanque em processos de degelo por gás quente. Seu uso é infinitamente mais difundido devido ao baixo custo de instalação, operação e manutenção. Aproveitamos mencionar a importância da manutenção de válvulas Danfoss. Confira abaixo vídeo explicativo dos tipos de reparos Danfoss.

Outras válvulas para injeção e expansão de amônia

Na parte de sucção úmida, a válvula de controle de pressão ICS é regulada na sucção através do piloto para válvula Danfoss CVP e também funciona perfeitamente para a função de injeção e expansão de amônia. Nesse caso, a pressão regulada irá determinar a temperatura do processo. Nas válvulas ICS com entrada para 3 pilotos ainda é possível ter solenoide para processos que envolvam outras variáveis, como degelo com gás quente e outros onde há necessidade de automação.

Ainda há uma terceira opção de válvula com tecnologia exclusivamente fabricada e entregue pela Danfoss para injeção e expansão de amônia. A válvula solenoide de dois estágios para amônia ICLX é uma válvula solenoide de 2 estágios e é exclusivamente aplicada na linha de sucção úmida. Portanto, ela fecha 100% quando se inicia o processo de degelo a gás quente, e quando finaliza o processo de degelo a gás quente ela abre apenas 10% para evitar o golpe do gás quente e só abre 100% quando as pressões se equalizarem.

Seletor de códigos dos modelos de válvulas

Válvula ICS

Tipo	Pilotos	Polegadas	Milímetros	Designação da conexão	Código
ICS 25–5	1 piloto	¾	20	A	027H2029
ICS 25–5	1 piloto	¾	20	SOC	027H2140
ICS 25–5	1 piloto	1	25	A	027H2021
ICS 25–5	3 pilotos¹)	¾	20	A	027H2079
ICS 25–5	3 pilotos¹)	¾	20	SOC	027H2145
ICS 25–5	3 pilotos¹)	1	25	A	027H2071
ICS 25–10	1 piloto	¾	20	A	027H2039
ICS 25–10	1 piloto	1	25	A	027H2031
ICS 25–10	3 pilotos¹)	¾	20	A	027H2089
ICS 25–10	3 pilotos¹)	¾	20	SOC	027H2146
ICS 25–10	3 pilotos¹)	1	25	A	027H2081
ICS 25–15	1 piloto	¾	20	A	027H2049
ICS 25–15	1 piloto	¾	20	SOC	027H2142
ICS 25–15	1 piloto	1	25	A	027H2041
ICS 25–15	3 pilotos¹)	¾	20	A	027H2099
ICS 25–15	3 pilotos¹)	1	25	A	027H2091
ICS 25–20	1 piloto	¾	20	A	027H2059
ICS 25–20	1 piloto	¾	20	SOC	027H2143
ICS 25–20	1 piloto	1	25	A	027H2051
ICS 25–20	3 pilotos¹)	¾	20	A	027H2109
ICS 25–20	3 pilotos¹)	¾	20	SOC	027H2148
ICS 25–20	3 pilotos¹)	1	25	A	027H2101
ICS 25–25	1 piloto	1	25	A	027H2061
ICS 25–25	1 piloto	1	25	SOC	027H2062
ICS 25–25	3 pilotos¹)	1	25	A	027H2111
ICS 25–25	3 pilotos¹)	1	25	SOC	027H2112
ICS 32	1 piloto	1¼	32	A	027H3021
ICS 32	1 piloto	1¼	32	SOC	027H3022
ICS 32	3 pilotos¹)	1¼	32	A	027H3031
ICS 32	3 pilotos¹)	1¼	32	SOC	027H3032
ICS 40	1 piloto	1½	40	A	027H4021
ICS 40	1 piloto	1½	40	SOC	027H4022
ICS 40	3 pilotos¹)	1½	40	A	027H4031
ICS 40	3 pilotos¹)	1½	40	SOC	027H4032
ICS 50	1 piloto	2	50	A	027H5021
ICS 50	1 piloto	2	50	SOC	027H5022
ICS 50	3 pilotos¹)	2	50	A	027H5031
ICS 50	3 pilotos¹)	2	50	SOC	027H5032
ICS 65	1 piloto	2½	65	A	027H6021
ICS 65	1 piloto	2½	65	SOC	027H6023
ICS 65	3 pilotos¹)	2½	65	A	027H6031
ICS 65	3 pilotos¹)	2½	65	SOC	027H6033
ICS 80	1 piloto	3	80	A	027H8021
ICS 80	3 pilotos¹)	3	80	A	027H8031
ICS 100	3 pilotos²)		100	A	027H7121
ICS 100	3 pilotos²)		100	A	027H7122
ICS 125	3 pilotos ²)		125	A	027H7141
ICS 125	3 pilotos ²)		125	A	027H7142
ICS 150	3 pilotos ²)		150	A	027H7161
ICS 150	3 pilotos ²)		150	A	027H7162

Válvula ICM

Tipo	Polegada	Milímetro	Designação da conexão	Código
ICM 20-A	¾	20	A	027H1035
ICM 20-A	¾	20	SOC	027H1040
ICM 20-B	¾	20	A	027H1036
ICM 20-B	¾	20	SOC	027H1041
ICM 20-C	1	25	A	027H1025
ICM 20-C	1	25	SOC	027H1028
ICM 25-A	1	25	A	027H2002
ICM 25-A	1	25	SOC	027H2004
ICM 25-B	1	25	A	027H2003
ICM 25-B	1	25	SOC	027H2005
ICM 32-A	1¼	32	A	027H3002
ICM 32-A	1¼	32	SOC	027H3004
ICM 32-B	1¼	32	A	027H3003
ICM 32-B	1¼	32	SOC	027H3005
ICM 40-A	1½	40	A	027H4002
ICM 40-A	1½	40	SOC	027H4004
ICM 40-B	1½	40	A	027H4003
ICM 40-B	1½	40	SOC	027H4005
ICM 50-A	2	50	A	027H5002
ICM 50-A	2	50	SOC	027H5005
ICM 65-A	2½	65	A	027H6012
ICM 65-B	2½	65	A	027H6003
ICM 65-B	2½	65	SOC	027H6005
ICM 100	4	100	A	027H7131
ICM 125	5	125	A	027H7151
ICM 150	6	150	A	027H7171

Válvula ICLX

Tipo	Polegadas	Milímetros	Designação da conexão	Código
ICLX 32	1¼	32	A	027H3041
ICLX 32	1¼	32	SOC	027H3042
ICLX 40	1½	40	A	027H4041
ICLX 40	1½	40	SOC	027H4042
ICLX 50	2	50	A	027H5041
ICLX 50	2	50	SOC	027H5042
ICLX 65	2 ½	65	A	027H6041
ICLX 100	4	100	A	027H7148
ICLX 125	5	125	A	027H7158
ICLX 150	6	150	A	027H7168

Para saber mais sobre injeção e expansão de amônia entre em contato por meio de nosso telefone (54) 3028-8746, pelo Whatsapp (54) 99977-1727 ou pelo e-mail felipe@vaportec.com.br.