Trane descodifica os diferentes tipos de chillers

Os equipamentos podem ser divididos em dois grupos: chillers com ciclo de absorção e chillers com ciclo de compressão.

A empresa oferece um portfólio inovador e eficiente de equipamentos, nomeadamente ao nível dos chillers arrefecidos a ar e a água tanto para aplicações de AVAC como para a indústria.

Os chillers permitem criar conforto, ajudam a reduzir os custos de operação dos sistemas de arrefecimento, proporcionam eficiência energética e minimizam o impacto ambiental.

Podemos dividir os chillers em dois grandes grupos, chillers com ciclo de absorção e chillers com ciclo de compressão, podendo estes últimos ser divididos quanto ao fluído de arrefecimento e ao fluido de condensação (ar ou por água).

Usam o ar ambiente à sua volta para arrefecer e condensar o fluido frigorigéneo. A condensação do fluido frigorigéneo dá-se dentro de serpentinas condensadoras, e os ventiladores forçam o fluxo de ar ambiente a passar por estas serpentinas. Como a temperatura deste ar é mais baixa do que a temperatura de condensação do fluido frigorigéneo, este ar irá arrefecer o fluido frigorigéneo até a sua temperatura de condensação e então condensar este fluido frigorigéneo até a sua forma líquida, e em contrapartida o ar aumentará de temperatura.

Os chillers arrefecidos a ar da Trane são construídos com base na plataforma Sintesis™, o que significa que partilham muitos dos mesmos componentes e tecnologias, todos com um registo de fiabilidade comprovada.

Os chillers funcionam com os fluidos frigorigéneos R1234ze, R513A, R454B ou R134a. Oferecem várias versões de eficiência diferentes e um conjunto versátil de opções, como o arrefecimento livre e a recuperação de calor, para aumentar ainda mais a eficiência energética do sistema.

A condensação do fluido frigorigéneo dá-se dentro do permutador de calor fluido frigorigéneo/água que pode ser de placas ou do tipo “Shell&Tube”. Como a temperatura desta água é mais baixa do que a temperatura de condensação do fluido frigorigéneo, esta água irá arrefecer o fluido frigorigéneo até à sua temperatura de condensação e então condensar este fluido frigorigéneo até à sua forma líquida, e em contrapartida a água irá aumentar de temperatura.

Este tipo de chillers necessitam de uma ligação hidráulica externa para garantir o arrefecimento do condensador. Esta dissipação pode ser efetuada através de torres de arrefecimento (abertas ou fechadas), dry-coolers ou através da água do rio ou do mar com um permutador intermédio.

A gama de chillers arrefecidos a água varia desde os 50 a 14000 kW (Scroll, Parafuso e Centrífugo de levitação magnética) apresentando uma variedade de modelos e opções para assegurar uma solução apropriada. Os chillers arrefecidos a água da Trane são ideais para clientes focados em alcançar uma eficiência energética significativa, fiabilidade superior, juntamente com uma longa vida útil do equipamento, utilizando refrigerantes com GWP quase zero.

Existem quatro tipo de compressores com que podem ser equipados os chillers de condensação a ar ou a água. São os compressores alternativos, scroll, parafuso e centrífugo de levitação magnética. Iremos falar sobre os três últimos uma vez que o primeiro está praticamente em desuso.

A compressão é obtida pela circulação de uma peça espiral em torno de outra fixa do mesmo tipo, mas descentralizadas, o que permite a compressão do fluido frigorigéneo nas duas câmaras contidas entre aquelas peças, mas sem contacto, resultando num reduzido desgaste mecânico e baixo nível de ruído.

Existem compressores “on/off” ou inverter com potências desde os 200 a 2000kW para os chillers com arrefecimento por ar e potências entre os 200 e os 3500kW, para os chillers com arrefecimento a água.

O controlo de capacidade será realizado por meio de uma válvula deslizante, o que permite uma redução da capacidade de até 15% do valor máximo. O arranque do compressor será sempre realizado em vazio. O motor é arrefecido com o fluido frigorigéneo aspirado, hermeticamente fechado, tem dois polos, é de tipo indução em gaiola, com quatro elementos rolantes lubrificados por pressão, e em que os grupos de rolamentos devem suportar o conjunto rotativo. Os rolamentos do motor são concebidos para durar toda a vida útil do chiller.

Estes compressores têm por constituição base uma roda impulsora rodando a alta velocidade de onde o fluido frigorigéneo sai com elevada energia cinética, que é depois convertida em pressão num difusor envolvente da roda de configuração expansiva na secção, que permite a recuperação da pressão. A tecnologia recente de levitação magnética, em substituição dos rolamentos mecânicos eliminando a fricção mecânica, apresenta melhores eficiências e têm vindo a ganhar quota de mercado.

Existem compressores com potências desde os 450 aos 1600kW para os chillers com arrefecimento por ar e potências entre os 300 e os 14000kW para os chillers com arrefecimento a água. São ideais para aplicação em instalações com elevada potência de arrefecimento e apresentam uma elevada eficiência energética.