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Título: Lubrificação de compressores que aspiram fluido frigorigéneo a temperaturas inferiores a -30° C
Autor: Silva, João Paulo Marques da Cunha
Orientador: Santos, Francisco Manuel Gonçalves dos
Guerra, António Manuel Matos
Palavras-chave: Amoníaco
Ammonia
Compressor
Instalação frigorífica
Cooling installation
Lubrificação
Lubrication
Lubrificante
Lubricant
Refrigeração industrial
Industrial refrigeration
Data de Defesa: Nov-2013
Editora: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
Citação: SILVA, João Paulo Marques da Cunha - Lubrificação de compressores que aspiram fluido frigorigéneo a temperaturas inferiores a -30° C. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2013. Dissertação de mestrado.
Resumo: Este estudo tem por âmbito a lubrificação de compressores de refrigeração, alternativos e de parafuso, que utilizam o amoníaco como fluido frigorigéneo. O objectivo central é a identificação da solução mais eficaz e eficiente para este processo, nas situações em que o fluido se apresenta a temperaturas inferiores a -30°C, na aspiração dos compressores. A lubrificação visa a preservação do compressor, reduzindo o atrito e o consequente desgaste das peças móveis, e promovendo o arrefecimento e a protecção contra a corrosão. Ao lubrificante utilizado são ainda atribuídas as funções de vedação entre as secções de alta e baixa pressões e redução do ruído de funcionamento. O óleo lubrificante, ao transpor as fronteiras do compressor, pode circular no sistema em conjunto com o fluido frigorigéneo, onde produz efeitos adversos, originando perdas de carga e diminuindo a capacidade de transferência térmica dos condensadores e dos evaporadores. Para contrariar estes efeitos, é essencial garantir a separação do óleo e a sua recolha após a descarga. No entanto, actuando exactamente dessa forma, há ainda uma fracção que escapa à eficiência do órgão separador, tornando-se necessário efectuar a sua drenagem, em intervalos regulares, nos locais onde se possa depositar, tais como nos reservatórios, permutadores e eventualmente em pontos baixos da instalação. Principalmente quando são utilizados compressores de parafuso, o óleo, que é recuperado no separador, encontra-se a uma temperatura demasiado elevada para ser reintroduzido no processo, havendo ainda a necessidade de proceder ao seu arrefecimento. O correcto dimensionamento e a criteriosa selecção dos equipamentos e órgãos permitem ultrapassar parte substancial dos potenciais problemas de funcionamento. Do mesmo modo, a distribuição dos equipamentos em espaço e cota adequados conduzem a uma exploração eficiente e à operação mais simplificada e segura. Atendendo à perigosidade endógena do amoníaco e aos problemas associados ao óleo usado, devem ser seguidas as normas de segurança apropriadas, em todas as acções que impliquem o contacto com essas substâncias. Além desse aspecto, no final de vida, o óleo usado deve ser encaminhado para tratamento adequado. Por último, é essencial utilizar-se o óleo lubrificante adequado, proceder às verificações de nível e à sua reposição ou substituição, de acordo com as necessidades da instalação e com o preconizado pelo fabricante.
Abstract: This study is about the lubrication of reciprocal and screw compressors, using ammonia as the refrigerant. The main goal is the identification of more effective and efficient solution to this process, in situations when the fluid has a temperature below -30 °C in the compressor suction. The lubrication is to preserve the compressor, thereby reducing friction and consequent wear of moving parts, and promoting the cooling and protection against corrosion. The lubricant used is also assigned the functions of sealing between the sections of high and low pressures and reduced operating noise. The lubricating oil, when crossing the border of the compressor can circulated in the system along with the refrigerant, which produces adverse effects. It originates cargo loss and reduces the heat transfer capacity of the condensers and evaporators. To counter these effects, it is essential to ensure the separation of the oil and its collection after discharge. However, acting exactly this way, there is still a fraction escaping the efficiency of the separator organ, it becomes necessary to make its drain at regular intervals in places where they can deposit such as in tanks, heat exchangers and possibly for points low installation. Especially, when screw compressors are used, the oil which is recovered in the separator is at a too high temperature to be reintroduced into the process, so there´s still the need for cooling. The correct design and careful selection of equipment and bodies allow to overcome a substantial part of potential malfunctions. Similarly, the equipment distribution in suitable average and space leads to an efficient exploration and to simplifid and safer operation. Owing to the ammonia’s natural risk and to the danger that is added to the oil during service, appropriate security standards should be followed in all activities involving contact with these substances. Apart from this, at the end of its life, should be submitted to an appropriate treatment. Finally, it is essential to use the suitable lubricant oil, to check the level and replace according to the manufacturer’s recommendations.
Descrição: Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica
Peer review: yes
URI: http://hdl.handle.net/10400.21/3197
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