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Sistema de refrigeração industrial: o que é e 5 tipos principais

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Sistema de refrigeração industrial: o que é e 5 tipos principais

Leitura aprox. de 8 minutos

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Gabriel Rodrigues


Novembro 07, 2024


Leitura aprox. de 8 minutos

Aqui você encontra:

Desde a produção de alimentos até a fabricação de medicamentos, os sistemas de refrigeração industrial estão presentes em diversos setores, garantindo a qualidade e a segurança dos produtos.

Mas você sabe como funcionam esses sistemas e quais são os principais tipos utilizados?

Neste artigo, traremos um guia completo do que é quais os tipos de refrigeração industrial, explorando as diferentes tecnologias e suas aplicações.

Continue a leitura para saber tudo!

O que é um sistema de refrigeração industrial?

Um sistema de refrigeração industrial é um conjunto de equipamentos projetado para manter a temperatura controlada em ambientes ou processos industriais. Muito utilizado para resfriar ou congelar produtos de forma artificial, evitando que se decomponham e percam sua eficiência.

Esse tipo de sistema é essencial em setores como alimentos e bebidas, farmacêutico e químico, garantindo a preservação de materiais, segurança e eficiência de processos.

Ele utiliza o princípio da termodinâmica para remover calor do espaço ou substância e dissipá-lo em outro local, proporcionando o controle térmico necessário.

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Quais são os tipos de sistemas de refrigeração?

Os sistemas de refrigeração industrial variam conforme a aplicação, complexidade e eficiência energética. Conheça os cinco tipos principais:

Sistema de refrigeração por compressão de vapor

O sistema de compressão de vapor é um dos mais comuns, operando com um ciclo fechado que envolve quatro componentes principais: compressor, condensador, válvula de expansão e evaporador.

Ele utiliza um fluido refrigerante que circula e muda de estado físico para absorver e dissipar calor.

Ciclo básico de refrigeração por compressão de vapor

 

O sistema de refrigeração por compressão de vapor é amplamente utilizado em indústrias de grande porte devido à sua versatilidade e capacidade de operar em diferentes temperaturas e pressões.

Sistema de refrigeração por absorção

Diferente do sistema de compressão de vapor, o sistema de absorção utiliza calor em vez de eletricidade para mover o refrigerante. A amônia e a água são comumente usadas como o par refrigerante e absorvente.

Essa opção é preferida em locais com abundância de energia térmica ou quando se deseja uma operação mais silenciosa e de menor consumo de eletricidade.

Sistema de refrigeração por ar

Este tipo utiliza o ar como meio de resfriamento, sendo mais comum em aplicações menores e locais onde a troca de calor com o ambiente externo é suficiente.

Esses sistemas não são tão eficientes para grandes instalações industriais devido à menor capacidade de absorver e transferir calor, mas são altamente vantajosos para aplicações específicas que requerem simplicidade e manutenção reduzida.

Sistemas de refrigeração por água

Utilizando a água como meio de troca térmica, esses sistemas são comuns em plantas que necessitam de uma alta capacidade de resfriamento.

Eles contam com torres de resfriamento e chillers para maximizar a remoção de calor.

Sistemas de refrigeração por água - Chiller

 

O uso da água proporciona uma eficiência energética elevada, mas exige um gerenciamento cuidadoso para evitar desperdícios e possíveis contaminações ambientais.

Refrigeração termoelétrica

Esse método é baseado no efeito Peltier, onde uma corrente elétrica é aplicada a dois materiais condutores diferentes para criar um diferencial de temperatura.

Ideal para aplicações de precisão, como em laboratórios e certos processos eletrônicos, a refrigeração termoelétrica é uma solução livre de partes móveis e agentes poluentes, embora tenha limitações de capacidade de resfriamento em grande escala.

Leia também: Plano de manutenção preventiva: 6 passos para fazer o seu

Qual é o sistema de refrigeração mais atual?

O sistema de refrigeração mais avançado atualmente é o que combina alta eficiência energética com baixo impacto ambiental.

Tecnologias que utilizam refrigerantes naturais, como amônia e CO2, estão ganhando popularidade devido às regulamentações ambientais mais rigorosas e à busca por soluções sustentáveis.

Além disso, os sistemas híbridos que integram energias renováveis, como a solar e geotérmica, representam um marco na evolução da refrigeração industrial.

Vantagens dos sistemas que utilizam refrigerantes naturais

  • Baixo potencial de aquecimento global (GWP): tanto a amônia quanto o CO2 têm GWP praticamente nulo ou muito baixo, o que os torna opções mais ecológicas.
  • Alta eficiência energética: ambos os refrigerantes proporcionam alta capacidade de resfriamento com menor consumo de energia.
  • Disponibilidade e sustentabilidade: são substâncias naturalmente presentes e não contribuem para o esgotamento da camada de ozônio.

Como funciona um sistema de refrigeração?

O funcionamento de um sistema de refrigeração é fundamentado em um ciclo termodinâmico onde o calor é transferido de um ambiente de menor temperatura para um de maior temperatura, desafiando a direção natural do fluxo de calor.

No sistema de compressão de vapor, por exemplo, o refrigerante absorve calor no evaporador, passa por um compressor onde é pressurizado, libera calor no condensador e retorna ao estado inicial após passar pela válvula de expansão. A combinação desses processos permite que o sistema mantenha a temperatura desejada continuamente.

Saiba mais: Qual o melhor sistema de gestão para empresas de refrigeração

Qual é o melhor sistema de refrigeração industrial?

Cada sistema possui finalidades diferentes e podem ser mais ou menos eficientes dependendo do objetivo. Confira na imagem como escolher o melhor sistema de acordo com o seu projeto:

Como escolher o melhor sistema de refrigeração industrial

Equipamentos comuns na refrigeração industrial

Para operar de forma eficaz, os sistemas de refrigeração industrial contam com uma série de equipamentos. Entre os mais utilizados estão:

  • Compressores: são o “coração” do sistema de compressão de vapor, responsáveis por pressurizar o fluido refrigerante.
  • Condensadores: dissipam o calor do refrigerante para o meio ambiente, podendo ser de ar ou de água.
  • Evaporadores: permitem a absorção de calor do ambiente ou do processo industrial, resfriando-o.
  • Torres de resfriamento: utilizadas em sistemas de água para melhorar a dissipação de calor em grande quantidade.
  • Chillers: equipamentos que resfriam a água antes de ela ser distribuída para os processos.

Eficiência energética em sistemas de refrigeração industrial e comercial

A eficiência energética é um dos fatores mais críticos em sistemas de refrigeração industrial. Além de reduzir custos operacionais, um sistema eficiente contribui para a sustentabilidade ambiental.

Algumas práticas que aumentam a eficiência incluem:

  • Utilização de compressores de velocidade variável, que ajustam a capacidade de acordo com a demanda;
  • Manutenção preventiva regular para evitar perdas de eficiência devido ao desgaste dos componentes;
  • Uso de tecnologias de monitoramento em tempo real para ajustar automaticamente a operação e detectar problemas antecipadamente;
  • Refrigeração por absorção combinada com recuperação de calor, que pode aumentar a eficiência total em locais que produzem calor residual.
Para melhor entendimento sobre as diferenças entre refrigeração industrial e comercial, assista ao vídeo abaixo:

 

Posso usar sistema VRF para refrigeração industrial?

Um sistema VRF (Fluxo de Refrigerante Variável) é uma tecnologia avançada de climatização que permite controlar a quantidade de refrigerante que circula por uma instalação de forma precisa.

O sistema VRF não foi incluído nos tipos principais de sistemas de refrigeração industrial porque ele é mais comumente associado a aplicações de climatização de edifícios comerciais e residenciais do que a processos industriais.

Enquanto os sistemas de refrigeração industrial são projetados para atender às necessidades de resfriamento de processos específicos em fábricas, armazéns e instalações de grande porte, o VRF é otimizado para o conforto ambiental e controle de temperatura em ambientes internos divididos em zonas.

O sistema ideal começa pelo projeto

A escolha do sistema de refrigeração industrial mais adequado depende das necessidades específicas de cada aplicação, como a escala de operação e as metas de eficiência energética.

Com a evolução constante das tecnologias e a maior conscientização sobre o impacto ambiental, optar por soluções inovadoras e sustentáveis é mais do que uma tendência – é uma necessidade para a longevidade e competitividade das indústrias.

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Gabriel Rodrigues

CEO da Auvo Tecnologia. Já ajudou mais de 4 mil empresas de serviços e assistência técnica com o Auvo.

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