Separadores de óleo e suas aplicações

Os separadores de óleo são de grande importância nos sistemas de refrigeração onde se tem longas distâncias das linhas frigoríficas e temperaturas de operação conforme aplicação de projeto.

Os mesmos, tem a função de fazer a separação do óleo lubrificante do compressor do fluido refrigerante, uma vez que ambos caminham juntos durante o processo operacional do sistema de refrigeração.

Vale ressaltar que a quantidade de óleo lubrificante deslocada juntamente com o fluido refrigerante por todo o circuito frigorífico deve ser minimizada ao máximo, respeitando os limites mínimos e máximos conforme o deslocamento volumétrico para garantir melhor performance operacional e lubrificação do compressor.

São diversos os tipos, modelos e capacidades de separadores de óleo.

Os dois tipos de separadores de óleo mais comuns são: coalescentes e centrífugos, ambos têm a mesma função de fazer a separação do óleo lubrificante do fluido refrigerante durante toda a operação do sistema frigorífico.

O separador de óleo do tipo coalescente é o mais encontrado nas unidades condensadoras dos diversos fabricantes de compressores e unidades, além dos fornecedores que disponibilizam sua venda por todo o Brasil.

Estes separadores funcionam mecanicamente através de defletores internos que captam o óleo durante o processo de funcionamento do compressor, onde o lubrificante, por ser mais pesado, irá decantar sobre os defletores internos e se armazenar ao fundo do separador fazendo com que o seu nível, gradativamente, suba e consequentemente empurre sua boia de nível, liberando assim, sua rápida passagem de volta ao cárter do compressor.

Nesse momento, o nível de óleo dentro do separador irá abaixar e com isso sua boia de nível retornará ao seu estado inicial fazendo com que a passagem de óleo para o cárter do compressor seja interrompida momentaneamente.

O separador do tipo centrífugo, tem a ação diferente, porém com o mesmo objetivo do separador comentado anteriormente.

Através do processo de funcionamento do compressor, haverá o deslocamento do fluido refrigerante juntamente com o lubrificante, nesse momento dentro do separador centrífugo, o aramado interno existente em seu corpo irá absorver todo o óleo lubrificante através da força centrífuga ocasionada pelo deslocamento volumétrico do compressor.

Gradativamente o lubrificante irá descer pelo aramado fazendo com que o mesmo retorne ao cárter do compressor através de seu ponto de conexão.

E muito importante falarmos da aplicação correta e os procedimentos ideais para a instalação desse dispositivo, pois o mesmo tem o objetivo de garantir a segurança operacional do compressor assegurando maior durabilidade e melhores condições operacionais.

Com tudo é indispensável fazer o correto selecionamento do separador de acordo com a necessidade do projeto e das condições do equipamento já existente.

Para os separadores de óleo, seja ele do tipo centrífugo ou coalescente, o correto dimensionamento e fundamental para um bom funcionamento.

O dimensionamento deverá ser feito pela vazão volumétrica do refrigerante no estado de vapor superaquecido

Vale lembrar que a vazão volumétrica nunca deverá ser confundida com o deslocamento teórico do pistão.

Vazão volumétrica (m3/h) = vazão em massa total (kg/h) × volume específico (m3/kg)

O volume específico pode ser encontrado nas tabelas dos fabricantes dos fluidos refrigerantes, pois cada fluido tem seu volume de acordo com a especificidade

Uma maneira simples e rápida para o selecionamento do separador de óleo, está na seguinte maneira:

1 encontre a capacidade frigorífica em kcal/h da unidade condensadora em questão de acordo com a temperatura de evaporação de trabalho e o tipo de fluido refrigerante aplicado.
2 faça a conversão das unidades de medidas de Kcal/h para TR utilizando o fator de conversão de 3024
3 após a conversão, verifique na tabela de separadores observando o tipo de refrigerante aplicado de acordo com a temperatura de evaporação qual a melhor opção nos valores em TR

Na mesma tabela, também é informado a quantidade de óleo a ser acrescentado no separador

Exemplo de selecionamento

Uma unidade condensadora que será aplicada em uma câmara de congelados onde sua temperatura de evaporação é de -30 graus Celsius e o tipo de fluido refrigerante é o R404a e sua capacidade frigorífica e de 4470kcalh.

Logo temos os seguintes dados:

Temperatura de evaporação: -30

Capacidade frigorífica: 4470kcal/h

Fluido refrigerante: R404a

4470kcalh ÷ 3024 = 1.4TR

Através da tabela, basta encontrar o valor que esteja igual ou acima de 1.4 TR considerando na mesma a temperatura de evaporação e o tipo de fluido refrigerante aplicado.

Nesse caso o separador será da ordem de 1/2 polegada e a quantidade de óleo acrescentada será de 500ML.

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Por Marcson Ferraz, tecnólogo em refrigeração e climatização