Componentes de um condensador

Em um sistema de refrigeração, o evaporador, o condensador, o compressor e a válvula de expansão são os quatro componentes essenciais. O evaporador é responsável por fornecer capacidade de refrigeração; o refrigerante absorve o calor do objeto que está sendo resfriado, conseguindo a refrigeração. O compressor, o coração do sistema, aspira, comprime e transporta vapor refrigerante. O condensador libera calor, transferindo o calor absorvido no evaporador, juntamente com o calor gerado pelo funcionamento do compressor, para o meio de resfriamento. A válvula de expansão reduz a pressão do refrigerante, controla e regula a quantidade de refrigerante líquido que flui para o evaporador e divide o sistema em lados de alta-pressão e baixa-pressão. Nos sistemas de refrigeração reais, além desses quatro componentes principais, são frequentemente incluídos equipamentos auxiliares como válvulas solenóides, distribuidores, secadores, coletores solares, plugues fusíveis e controladores de pressão. Esses componentes são projetados para melhorar a economia operacional, a confiabilidade e a segurança.

Os condicionadores de ar podem ser classificados em tipos resfriados a água-e resfriados a ar-com base no método de condensação, e em tipos de resfriamento-somente e resfriamento-e-aquecimento com base no uso pretendido. Independentemente do tipo, todos são compostos pelos seguintes componentes principais.

A necessidade de um condensador é baseada na segunda lei da termodinâmica-de acordo com esta lei, o fluxo espontâneo de energia térmica dentro de um sistema fechado é unidirecional, o que significa que só pode fluir do calor mais alto para o calor mais baixo. No mundo microscópico, isso se manifesta quando as partículas microscópicas que transportam energia térmica apenas mudam de ordenadas para desordenadas. Portanto, para que uma máquina térmica execute trabalho enquanto recebe energia, a energia também deve ser liberada a jusante. Isso cria uma diferença de energia térmica, possibilitando o fluxo de calor e permitindo que o ciclo continue.

Portanto, para permitir que o fluido-que transporta calor realize trabalho novamente, qualquer energia térmica não liberada deve primeiro ser completamente liberada. É aqui que entra um condensador. Se a energia térmica circundante for superior à temperatura dentro do condensador, um trabalho artificial (geralmente usando um compressor) deverá ser realizado para resfriar o condensador. O fluido condensado retorna a um estado de alta ordem e baixa energia térmica, permitindo que ele execute trabalho novamente.

A seleção de um condensador inclui a escolha de seu tipo e modelo, e a determinação da vazão e da resistência da água de resfriamento ou do ar que passa por ele. A seleção do tipo de condensador deve levar em consideração a fonte de água local, a temperatura da água, as condições climáticas, bem como a capacidade total de resfriamento do sistema de refrigeração e os requisitos de layout da sala de refrigeração. Uma vez determinado o tipo de condensador, a área de transferência de calor do condensador é calculada com base na carga de condensação e na carga de calor por unidade de área do condensador, selecionando assim o modelo específico do condensador.