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Internacional · Guia passo a passo

Sobreaquecimento e subarrefecimento: como medir e interpretar, incluindo o glide

Passo a passo: medir bem o sobreaquecimento e o subarrefecimento, usar os pontos de orvalho e de bolha em misturas com glide (R407C, R448A, R449A) e interpretar os valores.

Última verificação:

Pontos principais

  • Sobreaquecimento = temperatura medida na linha de aspiração menos a temperatura de saturação à pressão de aspiração.
  • Subarrefecimento = temperatura de saturação à pressão de condensação menos a temperatura medida na linha de líquido.
  • Em misturas com glide, o sobreaquecimento calcula-se a partir do ponto de orvalho e o subarrefecimento a partir do ponto de bolha [1][2][3].
  • Meça a pressão e a temperatura no mesmo ponto e ao mesmo tempo, com instrumentos calibrados, e deixe primeiro o sistema funcionar de forma estável.
  • Os valores servem para regular a válvula de expansão, verificar a carga e encontrar avarias, mas compare-os sempre com os valores de referência do fabricante.

O que significam os valores

No evaporador, o fluido frigorigéneo ferve à temperatura de saturação, determinada pela pressão. Quando todo o líquido evaporou, o gás continua a aquecer. Esse aquecimento adicional é o sobreaquecimento. Mostra que o evaporador está bem alimentado: o suficiente para aproveitar a superfície, mas não tanto que chegue líquido ao compressor. No condensador, o gás passa a líquido à temperatura de saturação correspondente à pressão de condensação. O arrefecimento que o líquido recebe depois disso é o subarrefecimento. Mostra que há líquido sem bolhas antes da válvula de expansão e dá mais efeito frigorífico por quilograma de fluido.

Como medir o sobreaquecimento

  1. Deixe o sistema funcionar de forma estável durante pelo menos 10–15 minutos com carga normal.
  2. Meça a pressão de aspiração o mais perto possível da saída do evaporador, ou no compressor se quiser o sobreaquecimento do compressor.
  3. Leia a temperatura de saturação correspondente à pressão num diagrama pressão-temperatura ou na tabela do analisador digital. Verifique se está selecionado o fluido certo e se o diagrama indica pressão relativa ou absoluta.
  4. Meça a temperatura do tubo no mesmo ponto com uma sonda de pinça com bom contacto e isolada do ambiente. Com uma válvula de expansão termostática: meça junto ao bolbo.
  5. Sobreaquecimento = temperatura medida no tubo − temperatura de saturação.

Exemplo com R134a: a pressão de aspiração é de 1,9 bar relativos, o que corresponde a uma temperatura de saturação de cerca de 0 °C. O tubo junto ao bolbo está a 6 °C. O sobreaquecimento é de 6 K.

Como medir o subarrefecimento

  1. Meça a pressão de condensação na saída do condensador ou na válvula de serviço da linha de líquido.
  2. Leia a temperatura de saturação correspondente à pressão.
  3. Meça a temperatura da linha de líquido no mesmo ponto, ou antes da válvula de expansão se quiser saber se aí o líquido está sem bolhas.
  4. Subarrefecimento = temperatura de saturação − temperatura medida do líquido.

Exemplo com R134a: a pressão de condensação é de 9,2 bar relativos, o que corresponde a cerca de 40 °C. A linha de líquido está a 35 °C. O subarrefecimento é de 5 K.

Misturas com glide

As misturas zeotrópicas como o R407C, o R448A e o R449A não fervem nem condensam a uma única temperatura. A uma dada pressão, o líquido começa a ferver no ponto de bolha e acaba de evaporar no ponto de orvalho, que é mais alto. A diferença chama-se glide e é de vários kelvin, cerca de 6 K no R407C [1][3]. Para obter os valores certos:

  • O sobreaquecimento calcula-se a partir do ponto de orvalho à pressão de aspiração. O gás mais quente do que o ponto de orvalho está sobreaquecido.
  • O subarrefecimento calcula-se a partir do ponto de bolha à pressão de condensação. O líquido mais frio do que o ponto de bolha está subarrefecido.
  • Se o diagrama tiver duas colunas, líquido e vapor, use a coluna do vapor para o sobreaquecimento e a do líquido para o subarrefecimento [1][3].
Se usar o ponto de bolha para o sobreaquecimento, este parece vários kelvin maior do que é. A válvula pode então ficar regulada demasiado fechada ou demasiado aberta, e pode chegar líquido ao compressor. Verifique que valor o seu analisador mostra: ponto de orvalho, ponto de bolha ou temperatura média [1][2].

Interpretar os valores no diagnóstico de avarias

SobreaquecimentoSubarrefecimentoCausa provável
AltoBaixoPouco fluido, por exemplo após uma fuga
AltoNormal ou altoA válvula de expansão alimenta pouco (mal regulada, obstruída, bolbo descarregado, subdimensionada), ou restrição na linha de líquido, por exemplo filtro desidratador obstruído
BaixoAltoFluido a mais, ou a válvula alimenta demasiado
BaixoNormalA válvula alimenta demasiado, ou o bolbo está mal colocado ou mal isolado. Carga baixa no evaporador, por exemplo superfície com gelo ou ventilador parado
NormalBaixo com bolhas no visorLigeira falta de fluido, ou perda de carga na linha de líquido

A tabela mostra padrões comuns, não diagnósticos certos. Verifique sempre o conjunto: pressões, temperaturas, caudais de ar e de água, permutadores limpos e se o sistema tem recipiente de líquido. Num sistema com recipiente, o subarrefecimento após o condensador é muitas vezes pequeno mesmo com a carga correta. Aí o nível no recipiente é um melhor indicador.

Valores de referência

Os valores típicos de sobreaquecimento à saída do evaporador são de 4–8 K com válvula de expansão termostática. Com válvula eletrónica são muitas vezes mais baixos. Sobreaquecimento a menos arrisca golpes de líquido no compressor. A mais dá menor potência e temperatura de descarga alta. Os valores de referência do fabricante da unidade, da válvula e do compressor prevalecem sempre sobre regras práticas gerais.

Nos sistemas transcríticos de CO2 não há condensação, e portanto não há subarrefecimento no lado de alta pressão, quando a pressão está acima do ponto crítico. Aí a alta pressão é regulada pela temperatura de saída do gas cooler. O sobreaquecimento nos evaporadores mede-se da mesma forma que noutros sistemas.

Calcule você mesmo

Termos neste artigo

Fontes

  1. Sporlan (Parker) – Form 5-492: Refrigerant blends
  2. Honeywell – Refrigeration condenser settings and glide (technical bulletin)
  3. HVAC School – Bubble point and dew point explained
Aviso: Este texto é uma orientação e não aconselhamento jurídico. Resume regulamentos e normas e não substitui o texto oficial. Verifique sempre a versão em vigor e os requisitos locais.
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