Resumo "Tudo para Aplicações de Varejo CO2"

Apesar de ter sido utilizado no início dos anos 90, o dióxido de carbono tornou-se amplamente usado como refrigerante em tempos recentes. Isto deve-se ao interesse crescente nos fluidos naturais e à legislação que, principalmente na Europa, tem como objetivo limitar o uso de refrigerantes sintéticos.
Amplamente disponível, mesmo como um produto resultado de outros processos, o CO2 custa menos do que os refrigerantes tradicionais. Além da vantagem econômica, existem outros benefícios, como baixo potencial de aquecimento global (PAG=1 sem impacto na camada de ozono) sem perigos relacionados com a toxicidade ou inflamabilidade e sem a necessidade de reciclar o gás no final da vida útil do sistema.
 

 

O CO2 possui diversas propriedades termodinâmicas que podem representar vantagens em muitas aplicações e permite competir com os refrigerantes tradicionais.

A diferença principal entre o dióxido de carbono e os fluidos sintéticos é que o ponto crítico é em 31,1°C, uma temperatura atingida facilmente em muitas partes do planeta.
No ponto crítico, a densidade do líquido e do gás saturado é igual e com temperaturas mais elevadas não existe uma fronteira entre as duas fases referente ao estado supercrítico.
Consequentemente, a pressão e a temperatura não estão relacionadas, o que significa que é necessário tomar medidas para manter estes valores sob controle, otimizar a troca de calor e aumentar a eficiência.

 

Tipos de ciclosA literatura indica a temperatura crítica do CO2 por volta dos 31°C (87°F) e pressão crítica, aproximada de 73 bar (1045 psig). Os sistemas CO2 operam de diversos formas, de acordo com o destino do uso - superior ou inferior ao ponto crítico; em essência, no sistema subcrítico, a temperatura do CO2 na fase isotérmica após a compressão do fluido é inferior à temperatura crítica e em um sistema transcrito, a temperatura do CO2 no chiller de gás é superior a 31°C, obviamente, com temperatura de evaporação inferior.

Subcrítico		Transcrítico
A aplicação mais simples do dióxido de carbono como refrigerante é no ciclo subcrítico: O CO2 é utilizado em um segundo loop de baixa temperatura ou como compressão de vapor (sistema cascata) ou como loop bombeado de CO2 liquido. O ciclo primário é gerenciado utilizando refrigerante tradicional com o objetivo de manter a temperatura de condensação para o ciclo de CO2 abaixo do ponto crítico, geralmente entre -5 e -10°C.		Pode ser adotado também um ciclo CO2 que troca o calor com o lado externo. Isto ocorre como um ciclo transcrítico, que em certos períodos do ano a temperatura externa atinge valores próximos ou superiores ao ponto crítico de 31.1°C. fase na qual o gás comprimido é refrigerado, o que não corresponde a uma temperatura de "condensação" constante.

 

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