Entenda o Ciclo de Refrigeração e Aquecimento no Ar-Condicionado

Processos ocorrem nos aparelhos na hora de climatizar o ambiente

Veja como ocorre o ciclo de refrigeração e aquecimento no ar-condicionado – Imagem: Reprodução Freepik

A tecnologia faz parte da climatização. Existem diversas formas de automação e integração dos equipamentos condicionadores de ar, seja para controle do funcionamento ou para identificar códigos de erros. 

Cada vez mais temos a preocupação em oferecer aparelhos de ar-condicionado de tecnologia Inverter e promover a economia de energia. Porém, a atenção fica menor na hora da instalação e manutenção dos equipamentos. 

Somente esses cuidados vão garantir os benefícios de eficiência energética. Em minha experiência profissional, percebi a necessidade de aprofundar informações sobre o ciclo básico de refrigeração, de aquecimento e dos seus componentes no ar-condicionado. 

Durante meus treinamentos, recebo muitas perguntas sobre o ciclo de refrigeração e de aquecimento no ar-condicionado. Pensando nisso, resolvi abordar o tema em minha primeira coluna no blog WebAr. 

Ciclo Básico de Refrigeração no Ar-Condicionado

O equipamento tem a função de condicionar o ar do ambiente interno, proporcionando conforto térmico aos seus ocupantes. Isso ocorre pelo controle simultâneo da temperatura, umidade, velocidade e pureza. 

Para que parte do controle aconteça, é necessário que o ciclo básico de refrigeração funcione corretamente.

Mas o que é o ciclo básico de refrigeração? É um ciclo de compressão de vapor hermético (fechado, selado), que através do gás refrigerante (R-22, R-410A e R-32) e demais componentes, adiciona ou absorve calor.

Por isso, os compressores utilizados em equipamentos condicionadores de ar não podem comprimir o líquido. Quando isso ocorre temos a avaria do componente pelo cálcio hidráulico. Mas isso é assunto para outro texto.

Conheça os componentes do ciclo de compressão de vapor e a sua função:

Compressor 

Circular o gás refrigerante dentro do ciclo, através do processo de compressão e sucção.

Válvula Reversora

Alterar o caminho do gás refrigerante após a saída do compressor, direcionando ou para o condensador ou para o evaporador. Isso permite o aquecimento dos ambientes internos.

Trocador de Calor Externo 

Alterar o estado do gás refrigerante, por meio da troca de calor com o ambiente externo.

Dispositivo de expansão 

Promover a diferença de pressão e temperatura do gás refrigerante entre o condensador e o evaporador, pela restrição da passagem do fluído.

Trocador de Calor Interno 

Alterar o estado do fluido refrigerante, através de troca de calor com o ambiente interno.

Tubulação de Cobre

Unir todos os componentes mecânicos do ciclo de refrigeração.

Gás Refrigerante 

Transportar o calor dentro do ciclo de refrigeração.

Vou evitar o uso dos termos “evaporadora” e “condensadora”, que são as unidades interna e externa do ar-condicionado, respectivamente, para facilitar o entendimento.

Como é o Funcionamento do Ciclo

O processo inicia no compressor, que succiona e comprime o fluido refrigerante, que ganha calor e se torna vapor superaquecido. Após ele é impulsionado para o trocador de calor externo, que rejeita o calor do gás, através do trabalho do motor ventilador. 

A partir disso, ocorre uma mudança de estado através da condensação. O gás refrigerante chega no dispositivo de expansão no estado líquido, mas em média temperatura. 

Ao passar pelo dispositivo, o gás se torna subresfriado e baixa a temperatura. Desta forma, poderá absorver o calor do ambiente, permitindo a climatização conforme programado no controle remoto.

Imagem: GB Consultoria e Formação

Como é mostrado no desenho esquemático, o ciclo está sem a válvula reversora. Com ela, o ar-condicionado tem o ciclo reverso, ou seja, ocorre o aquecimento. Mas como é o funcionamento do compressor e do ciclo em aquecimento?

Irei apresentar os dois ciclos juntos para facilitar o entendimento do compressor. A única mudança é no caminho do gás. Ela ocorre pela válvula reversora, também chamada de válvula de 4 vias. 

Imagem: GB Consultoria e Formação

Como é o Ciclo de Aquecimento no Ar-Condicionado

O processo se inicia da mesma forma no compressor, que succiona e comprime o gás refrigerante, que ganha calor e se torna vapor superaquecido e é impulsionado para a válvula reversora. 

Como a válvula está acionada, direciona o gás refrigerante para o trocador de calor interno, que por meio da turbina, aquece o ar do ambiente. Isso tudo de acordo com a temperatura selecionada no controle remoto. 

No ciclo reverso, o dispositivo de expansão tem uma função adicional de registro. O componente restringe a passagem do gás refrigerante e permite que fique em forma de vapor superaquecido. 

Isso tudo dentro do trocador de calor interno, aquecendo o ambiente, antes de ter o seu estado alterado para líquido e chegar ao trocador de calor externo, que irá absorver o calor do ambiente externo. 

A partir daí, irá se tornar vapor saturado e passará novamente pela válvula reversora. Assim, poderá retornar ao compressor. 

Diferença Refrigeração x Aquecimento

Com base na explicação, é possível observar que o funcionamento do compressor se mantém e a válvula reversora alterna o caminho do ciclo, na comparação do ciclo de refrigeração e de aquecimento, no ar-condicionado.

No resfriamento, o gás refrigerante é direcionado para o trocador de calor externo. Já no aquecimento, o gás refrigerante vai para o trocador de calor interno.

Entendeu o ciclo básico de refrigeração, tanto no aquecimento como no resfriamento, no ar-condicionado?

Ficou com alguma dúvida? Por fim, faço uma provocação: Além de transportar o calor no ciclo de refrigeração, qual a outra função do gás refrigerante?

Deseja conhecer mais o colunista William G. Benedicto? Pode chamar o profissional pela página da GB Consultoria e Formação clicando aqui.

O texto é de autoria do nosso colunista. Respeitamos qualquer tipo de opinião, pensamento ou consideração sobre o assunto abordado. 

Quer ser nosso colunista e ganhar visibilidade no maior portal de climatização do Brasil? Entre em contato com o WebArCondicionado.