Refrigeração 05/10/2022 | 5 min. de leitura

Como funcionam os compressores e quais são os tipos?

Como funcionam os compressores e quais são os tipos?

Um dos principais componentes de um ciclo de refrigeração é o compressor. Sua função é aspirar o vapor superaquecido proveniente do evaporador e elevar sua pressão até o um nível de condensação.

Os compressores mais utilizados em refrigeração comercial são do tipo alternativo (pistão) ou Scroll (tipo parafusos ou espiral) e são disponibilizados em modelos abertos, semi-herméticos e herméticos. Podem ser classificados conforme a aplicação, ou seja, para sistemas de congelados ou resfriados.

A Elgin possui uma linha completa de compressores para refrigeração, desde modelos fracionários de 1/12HP até 1.1/4HP, como também modelos de maior capacidade de 1.1/2 até 15HP. As aplicações são as mais variáveis possíveis como: chopeiras, maquinas de gelo, bebedouros residenciais e comerciais, refresqueiras, balcão expositor e vitrines de supermercado, tanques resfriadores de leite, frigobar, câmaras frigoríficas, maquinas hospitalares, entre outros. Confira nossos produtos.

Como funciona um compressor?

Os compressores alternativos (ou recíprocos) são os mais utilizados entre os tipos e são fabricados em todos os modelos disponíveis para a aplicação em refrigeração comercial.

Geralmente são providos basicamente de pistões, virabrequim, mancais do virabrequim, selo de vedação, cilindros do pistão, placa de válvulas, eixo, cabeçotes de admissão e descarga do fluido, sistema de lubrificação e etc. Podendo ter ou não mais componentes, dependendo do modelo.

Os compressores Scroll têm a mesma função de um compressor alternativo, porém o funcionamento é diferenciado em função dos componentes internos serem diferentes em sua forma e modo de operação, apresentando características próprias de funcionamento.

As características de um compressor Scroll se baseiam em realizar trabalho em função do movimento centrífugo de espirais em forma de caracol ou em fusos em forma de parafuso sem fim, apresentando entre si vantagens e desvantagens dependendo da aplicação.

Quais são os principais tipos de compressores?

Compressores Alternativos (Recíprocos)

O compressor alternativo é o mais usado no mercado e seu funcionamento é caracterizado por um sistema biela-manivela que aciona os pistões de compressão. De maneira semelhante a um motor de combustão, o pistão recua e avança estabelecendo processos de admissão e compressão.

Compressores Rotativos – Scroll

O processo de compressão de um compressor scroll é realizado por duas espirais, sendo uma fixa e uma móvel. A rotação da espiral móvel faz com que o fluido seja induzido para o centro das espiras, de modo que o seu volume seja progressivamente reduzido, aumentando sua pressão. A descarga do fluido comprimido ocorre quando o mesmo atinge o centro das espiras.

Compressores Rotativos – Parafuso

O processo de compressão é realizado por dois rotores no formato de parafusos sem fim, sendo um macho e um fêmea. Estes rotores são dimensionados de modo que um se encaixe perfeitamente no outro.

O fluido é conduzido pelas roscas ao longo do eixo rotor, o que aumenta sua pressão. A descarga ocorre quando o fluido chega ao final do percurso dos parafusos.

Diferença entre compressores herméticos e  Semi-herméticos

Os compressores também são caracterizados pelo fechamento de sua estrutura. Podem ser herméticos ou semi-herméticos.

Compressores Herméticos

Os compressores herméticos, como o próprio nome já diz, são hermeticamente fechados, de modo que não é possível abri-lo para realizar sua manutenção. Neste caso, quando há falha em algum componente, é preciso trocar o compressor por um novo.

Os compressores alternativos herméticos normalmente são utilizados em condições leves de operação, como geladeiras e pequenas câmaras frigoríficas. Os modelos aplicados na refrigeração comercial costumam ter uma potência nominal baixa e sua estrutura geralmente emprega apenas um pistão.

No caso de uma falha, é necessário substituir o compressor.

Compressores Semi-Herméticos

Os compressores semi-herméticos precisam estar hermeticamente fechados para funcionar, porém, podem ser desmontados para uma eventual manutenção, ou seja, é possível abrir o compressor semi-hermético para substituir um componente danificado, sem que seja necessário trocar o compressor.

Os compressores alternativos semi-herméticos são utilizados em condições mais severas de operação, como câmaras de médio e grande porte. Os modelos aplicados na refrigeração comercial têm uma alta potência nominal e sua estrutura pode empregar diversas configurações, ou seja, seus pistões podem ser montados em Série, em “V” ou até em “W”.

Compressores Semi-Herméticos de Duplo Estágio

Existem também modelos com duplo estágio de compressão, em que o fluido, ao deixar o primeiro estágio, é resfriado e direcionado para o segundo estágio. Este resfriamento normalmente é realizado por uma válvula de expansão e um trocador de placas. Esta configuração oferece um aumento na capacidade e no desempenho do ciclo frigorífico.

No caso de falha, os compressores semi-herméticos podem ser abertos e consertados, sem a necessidade de sua substituição.

Envelope de Aplicação

Todos os compressores têm uma faixa de aplicação limitada às temperaturas de evaporação e de condensação do sistema frigorífico.

Neste exemplo, consideramos um compressor que possui três versões de motores, sendo que cada um deles é aplicável para uma faixa específica de temperatura.

A área indicada em verde indica que o compressor precisa de um resfriamento adicional para atuar nestas condições. Este resfriamento é obtido com a aplicação de um ventilador instalado acima dele.

No caso de uma unidade condensadora, é possível utilizar o próprio ventilador do condensador para resfriar o compressor, desde que o fluxo de ar esteja apontado para ele.

Não é recomendado selecionar um compressor para trabalhar no seu limite operacional, ou seja, no limite de seu envelope, pois qualquer variação de temperatura poderá comprometer seu funcionamento e sua vida útil.

Sobre a Elgin Refrigeração

A Elgin fornece soluções completas para cada etapa do ciclo básico de refrigeração como: Unidades Condensadoras, Evaporadores, Compressores, Aletados e Serpentinas, Componentes para Refrigeração, Condensadores remotos, Ventiladores axiais e Micro motores, Monoblocos frigoríficos e Racks.

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