Se analisarmos mais profundamente o sector da refrigeração comercial na gama de capacidade de refrigeração, podemos ver que o propano (R290) foi confirmado como o melhor refrigerante natural em equipamento comercial de pequena dimensão, como armários refrigerados, vitrinas e unidades comerciais compactas para pequenas câmaras frigoríficas em cozinhas industriais e supermercados.
O R290 também está a ser utilizado com sucesso em instalações de refrigeração de glicol de média e grande capacidade, sobrepondo-se a outros refrigerantes naturais, onde estas soluções substituíram e continuam a substituir progressivamente os HFC.
No entanto, existe uma gama de capacidades de arrefecimento em que o R290 ou outros fluidos frigorigéneos naturais não podem substituir facilmente os HFC, sendo difícil para os fluidos frigorigéneos naturais competir com eles. Esta gama refere-se a pequenas aplicações comerciais com equipamento semi-compacto na gama de 2 a cerca de 8 ou 10 kW.
Esta gama é demasiado pequena para que o CO2 seja competitivo e demasiado grande para unidades compactas com R290. Encontramos muitas aplicações dentro desta gama, tais como câmaras frigoríficas com uma dimensão entre 10 e 50 m3, frequentemente utilizadas na refrigeração comercial em lojas de produtos alimentares, supermercados, restaurantes e pequenas indústrias.
Para responder a esta necessidade, a INTARCON desenvolveu uma nova gama de equipamentos denominada Waterloop Evaporators, que permite substituir a tradicional unidade de condensação ligada a um ou dois evaporadores de expansão direta com HFC (R449A ou R134a) utilizando R290 no circuito de refrigeração, completando assim a gama de refrigeração comercial.
O propano tem um excelente desempenho e propriedades térmicas:
No entanto, o principal inconveniente do R290 é a sua inflamabilidade (classe A3). O seu limite prático é muito baixo (8 g/m3 de volume de câmara). Isto implica que a carga máxima permitida num sistema é baixa, especialmente quando o R290 é utilizado em interiores em instalações acessíveis ao público. Neste caso, estamos limitados a sistemas de energia compactos e pequenos como a única solução aceitável.
As unidades de evaporação waterloop com compressor incorporado. Trata-se de um sistema compacto hermeticamente fechado para instalação no interior de pequenas câmaras frigoríficas. São pré-carregadas com uma pequena carga de refrigerante natural R290, abaixo do limite prático do volume refrigerado e inferior a 500 g, pelo que estão isentas do Regulamento RSIF e da norma EN 378.
Características:
O pormenor de construção seguinte mostra todos os componentes acima referidos:
Sistema Plug & Play:
Desenvolvimento e segurança:
Além disso, apresenta as seguintes vantagens em relação aos sistemas de expansão direta tradicionais:
O sistema de circuito de água com R290 tem um PAG consideravelmente mais baixo (PAG=3) em comparação com os HFC, pelo que a TEWI direta se torna quase nula. Quanto à TEWI indireta, o consumo do compressor é ligeiramente favorecido graças à eficiência do R290. Isto torna-o uma solução a longo prazo, provavelmente isenta da regulamentação relativa aos gases fluorados no futuro.
Prevê-se que o consumo de energia seja inferior ao de um sistema de expansão direta convencional. Mesmo que o COP nos sistemas indirectos seja normalmente inferior ao dos sistemas directos, isto é parcialmente compensado pela maior eficiência do R290. Ainda assim, o COP nominal pode ser um pouco mais baixo em sistemas de circuito de água com uma temperatura ambiente superior a 32 °C, embora, se considerarmos a eficiência sazonal, num sistema de circuito de água de condensação indireta o compressor condensaria menos, uma vez que um sistema de expansão direta forçaria normalmente uma pressão de condensação mais elevada regulando a velocidade de rotação das ventoinhas do condensador.
O gráfico abaixo ilustra uma comparação entre um sistema de expansão direta semi-compacto e um evaporador de circuito fechado onde considerámos cada consumo de energia adicional (arrefecedor de ar e bomba de circulação). Apesar de, a priori, um sistema de condensação indireta ser cerca de 25% mais caro do que uma solução semi-compacta, mostra que podemos recuperar o custo inicial excedente num período de retorno moderado.
Graças a estas vantagens e benefícios, prevê-se que os evaporadores de circuito fechado substituam os sistemas de refrigeração tradicionais como a solução definitiva, eficiente e segura.
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