SIVP (Sistema Integrado de Vibração e Pulsação)

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1 SIVP (Sistema Integrado de Vibração e Pulsação) (Sistema integrado de vibración y pulsación) *Reduz a propagação de vibração e pulsação em sistemas de refrigeração e ar-condicionado Reduce la propagación de vibraciones y pulsaciones en sistemas de refrigeración y aire acondicionado *Apresenta os componentes adequados para reduzir a propagação da vibração e pulsação no sistema, bem como as orientações para sua utilização. Tiene los componentes adecuados para reducir la propagación de la vibración y pulsación en el sistema, así las orientacións para su utilización APLICAÇÃO (Aplicación) Utilizado em sistemas com compressor individual ou compressores paralelos, com os refrigerantes CFC-HCFC-HFC em instalações comerciais e de ar-condicionado de pequeno, médio e grande portes Utilizados en los sistemas con compresor individuales o compresores en paralelo, con refrigerantes CFC - HCFC - HFC en instalaciones comercial y aire acondicionado de pequeño,mediano y gran porte 6 FINALIDADE (Finalidad) Reduzir a propagação de vibração e pulsação no sistema Reducir la propagación de vibraciones y pulsaciones en el sistema Reduzir ruídos associados a vibrações e pulsações Reducir los ruidos asociados a vibraciones y pulsaciones

2 Teoria Teoría Sistemas de refrigeração e ar-condicionado de qualquer porte apresentam vibrações e pulsações. Sua intensidade pode ser pequena, consequências práticas, ou grande, nesse caso podendo resultar em ruído, trepidação, desconforto ao redor do equipamento ou mesmo quebras de componentes e tubulações. Sistemas de refrigeración y aire acondicionado de cualquier tamaño tiene vibraciones y pulsaciones. Su intensidad puede ser pequeña, sin consecuencias practicas, o grande, en ese caso pudiendo resultar en ruido, trepidación, desconforto alrededor del equipo o incluso ruptura de componentes y tubulaciones. O que são vibração, pulsação e ruído? Que son pulsación, vibración y ruido? Vibração é a oscilação mecânica de um componente, equipamento ou estrutura. Ela pode ser provocada, por exemplo, pela rotação de uma peça, fazendo componentes do sistema vibrarem. É o mesmo que uma roda de carro desbalanceada, que faz a direção tremer, e as vezes o carro todo. Pulsação é a oscilação da pressão em uma tubulação. Ela pode ser provocada, por exemplo, pelo processo repetitivo de abertura e fechamento das válvulas de um compressor, se propagando com o fluxo do fluído refrigerante ao longo das tubulações. Pulsação pode ficar apenas restrita internamente aos refrigerantes e suas tubulações ou também gerar vibração. Ruído é o som indesejado gerado pelo sistema, que pode ter diferentes origens. Vibração e pulsação podem gerar ruídos, por vezes fortes e incômodos. Pulsación es la oscilación de la presión en una tubera. Puede ser provocado, por ejemplo, por el proceso repetitivo de apertura y cierre de las válvula de un compresor, propagándo con el flujo del fluido refrigerante a lo largo de las tuburias. Pulsación puede quedar restringida internamente a los refrigerantes y sus tuberías o también generar vibraciones. Vibración es la oscilación mecánica de uno componente, equipo o estructura. Puede ser provocado, por ejemplo, por la rotación de una pieza, haciendo componentes del sistema vibrar. Es lo mismo que una rueda de coche desbalanceada, que faz la direción sacudir, ya vecces el coche todo. Ruído es un sonido no desejado generado por el sistema, que puede tener diferente origenes. Vibración y pulsación pueden generar ruidos, a veces furtes y molestos. A complexidade de sistemas de refrigeração e ar-condicionado, envolvendo compressores, tubulações, válvulas, líquidos e vapores em movimento, traz múltiplas possibilidades para o aparecimento de vibrações preocupantes. Assim, por exemplo, mesmo compressores qualificados com excelente depenho vibratório podem compor sistemas de refrigeração que venham a apresentar forte vibração e ruído. La complejidad de los sistemas de refrigeración y aire acondicionado, que incluyen compresores, tuberias, válvulas, liquidos y vapores en movimiento, trae multiples posibilidades para la aparición de vibraciones inquietante. Así, por ejemplo, incluso compresores calificado con excelente depeño vibratoria pueden componer sistemas de refrigeración que puedem apresentar fuertes vibraciones y ruidos. Qual é a origem da vibração excessiva? Cual es el origen de la vibración excesiva? A vibração excessiva no sistema de refrigeração pode ter múltiplas origens, não limitadas a esta lista: -Vibração na estrutura e seus componentes. -Vibração em peças móveis do compressor, por desbalanceamento ou falha mecânica. -Vibração no condensador, por desbalanceamento ou falha em rolamento do ventilador. -Pulsação do refrigerante nas tubulações. -Pulsação do refrigerante vinda do compressor, oriunda da abertura e fechamento das válvulas. -Pulsação oriunda das oscilações de pressão no processo de expansão do refrigerante. La vibración excesiva en el sistema de refrigeración puede tener múltiples origenes, no limitadas a esta lista: - Vibración en la estructura y sus componentes. - Vibración en piezas móviles del compresor, por desbalanceamiento o falla del compresor. - Vibración en el condensador, por desbalanceamiento o falla en rodamiento del ventilador. - Pulsación del refrigerante en las tuberías. - Pulsación del refrigerante que viene del compresor, oriunda de la apertura y cierra de las válvulas. - Pulsación oriunda de las oscilaciones de presión en el proceso de expansión del refrigerante. Prática e Aplicação dos Componentes RAC para reduzir vibração e pulsação Practica y Aplicación de los componentes RAC para reducir vibración y pulsación É recomendado o uso de componentes para reduzir vibração e pulsação, buscando minimizar problemas de ruído, quebras de tubulação e paradas de sistemas. Isso é especialmente importante em sistemas com compressores de duplo estágio, compressores com variação de capacidade e variador de frequência, que utilizem refrigerantes que proporcionam altas pressões de trabalho como R404A, R507A, R40A e outros. Se recomienda el uso de componentes para reducir vibración y pulsación, buscando minimizar problemas de ruido, rompimiento en la tuberia y paradas del sistema. Esto es especialmente importante en sistemas con compresores de doble etapa, compresores con variación de capacidad y variador de frecuencia, que utilizam refrigerantes que proporcionam altas presiones de trabajo como R404A, R507A y otros. Além disso, é preciso lembrar que as características de ruído, vibração e pulsação de sistemas de refrigeração e ar-condicionado são imprevisíveis e complexas, especialmente em instalações de maior porte, com longas tubulações e condensadores remotos. Mesmo em sistemas parecidos entre si, pequenas variações nas configurações de tubulações, refrigerante utilizado, tamanhos das tubulações, pressões de operação, compressor utilizado e montagem, podem afetar o ruído e a vibração resultantes. Uma particular combinação desses fatores pode ser capaz de amplificar dezenas de vezes a pulsação, a vibração e o ruído, alcançando níveis indesejáveis. Nesses casos soluções corretivas precisam ser empregadas. Además, hay que recordar que las caracteristicas de ruido, vibración y pulsación de sistemas de refrigeración y aire acondicionado son imprevisibles y complejos, especialmente en instalaciones de mayor porte, con tuberias de gran longitud y condensadores remotos incluso en sistemas similiares, pequeñas variaciones en las configuraciones de tuberias, refrigerante utilizado, tamaños de las tuberias, presiones de operación, compresor utilizado y montaje, pueden afectar el ruido y la vibración resultante.. Una combinación particular de estos factores puede ser capaz de amplificar decenas de veces la pulsación,vibración y o ruido, alcanzandoniveles indeseables. En estos casos soluciones correctivas deben ser empleadas. 62

3 Como reduzir vibração e pulsação? Como reducir vibración y pulsación Os principais componentes para redução da vibração e pulsação em sistemas de refrigeração são os flexíveis, as muflas e as fixações, quando corretamente selecionados, posicionados e aplicados. Los principales componentes para reducíon de la vibración y pulsación en sistemas de refrigeración son los flexibles, las muflas y las fixaciones, cuando correctamente seleccionados, posicionados y aplicados.. FLEXÍVEL serve para absorver vibrações e reduzir sua propagação. Seu uso mais comum é próximo ao compressor, na linha de descarga e ocasionalmente na linha de sucção, visando reduzir a propagação de eventuais vibrações do compressor para o restante do sistema. Ele também pode ser utilizado em outros pontos da tubulação para isolar outras vibrações. Outros benefícios do flexível são: absorver dilatação ou contração e permitir a movimentação do compressor. Recomenda-se colocar um flexível em cada linha de descarga, logo após o compressor. O flexível deve ser firmemente fixado na ponta mais distante do compressor, ou seja, na saída do flexível, conforme a figura. A braçadeira de deve ter elastômero entre ela e a tubulação, evitando contato entre metais.. Lo flexible sirve para absorber vibraciones y reducir su propagación. Su uso más comun es cercano al compresor, en la linea de descarga y de vez en cuando en la linea de succión, para reducir la propagación de cualquier vibracion del compresor para lo restante del sistema. Tambien se puede utilizar en otros puntos de las tuberias para aislar otras vibraciones. Otros beneficios de lo flexible son absorber dilatacion o contraccion y permitir el movimiento del compresor. Se recomienda colocar un flexible en cada liena de descarga, luego despues del compresor. Lo flexible debe ser firmemente fijado en las extremidad mas distante del compressor, o sea, en la salida del flexible, conforme a la figura. La abrazadera de fijación debe tener elastómero entre ella y la tuberia, evitando contacto entre metales. O flexível não pode sofrer tração nem ser dobrado próximo às extremidades. Recomendamos que ele seja instalado o mais próximo possível do compressor, de preferência paralelo ao eixo do virabrequim de forma a absorver facilmente quaisquer vibrações laterais. El flexible no puede sofrir tracción ni ser doblado cerca de las extremidades. Recomiendamos que se instale lo más cerca posible del compresor, preferentemente paralelo al eje del cigueñal para absorber cualquier vibración lateral. Aceitável Quando instalado na linha de sucção, em particular na posição vertical, recomendamos que o isolamento térmico da tubulação envolva o flexível. Cuando instalado en la línea de succión, en particular en la posición vertical, recomendamos que el aislamiento térmico de la tuberia envuelva lo flexible. 63

4 2. MUFLA serve para amortecer as pulsações, normalmente em uma linha de descarga, mudando sua intensidade ou frequência para um nível em que o ruído e a vibração deixam de ser problemas. Internamente ela possui obstáculos, defletores e/ou redutores de pressão, que ajudam a uniformizar o fluxo do refrigerante com uma perda de carga mínima. Isso resulta em um amortecimento das ondas de pressão no fluído refrigerante. Uma mufla deve ser colocada logo após o flexível em cada linha de descarga. Selecione a mufla com conexão igual ou maior do que o diâmetro da linha de descarga. Muflas menores, com maiores perdas de carga, são mais efetivas em amortecer as (pulsações). Já muflas maiores são normalmente mais efetivas em reduzir o ruído na descarga de compressores. A mufla não deve ficar em balanço, devendo ser fixada firmemente em ambas extremidades, utilizando-se braçadeiras com elastômero. A mufla pode ser usada na vertical ou na horizontal. 2. La Mufla sierve para amortiguar las pulsaciones, normalmente en una linea de descarga, cambiando su intensidad o frecuencia un nible donde o ruido y la vibración dejan de ser problemas.internamente ella tiene obstaculos, deflectores y/o reductores de presión, que ayudana a uniformizar el flujo del refrigerante con una perdida de presión minima. Esto resulta en una amortiguación de las ondas de presión en el flujo refrigerante. Una mufla debe ser colocada poco después de lo flexible en cada linea de descarga. Seleccione la Mufla con conexión igual o mayor do que el diámetro de la linea de descarga. Muflas más pequeñas, con pérdidas de carga mayores, son normalmente mas efictivas en amortiguar el ruido en la descarga de compresores. La Mufla no debe en el balance, debe ser fijada firmemente en ambos extremos, utilizando abrazaderas con elastómero. La mufla se puede utilizar en vertical en horizontal. É parte do projeto construtivo da mufla que suas conexões não estejam centralizadas. Assim, quando usada na horizontal, ela obrigatoriamente deve ser colocada de forma que as conexões de entrada e saída, que são descentralizadas em relação ao corpo da mufla, fiquem na parte inferior. Se colocada na vertical, a saída deverá ficar na parte inferior, com a tubulação de saída voltando a subir, formando um sifão. Es parte del proyecto constructivo de la mufla sus conexiones no están centralizadas. Por lo tanto cuando se usa en la horizontal, ella debe ser colocada de manera que sus conexiones de entrada y de salida, que son descentralizadas en relación el cuerpo de la mufla queden en la parte inferior. Si se coloca verticalmente, la saida debe quedar en la parte inferior con la tubulación de salida volviendo subir, formando un sifón. Volume e tipo de refrigerante afetam a intensidade das oscilações de pressão (pulsação) e o depenho da mufla. Uma certa mufla pode trabalhar satisfatoriamente em uma ampla gama de tamanhos de compressores mas ser menos eficaz em casos específicos. Em sistemas realmente problemáticos, tentativa e erro pode ser o único jeito de resolver o problema. É boa prática utilizar flexível e mufla, adequadamente fixados, para reduzir o aparecimento de trincas e ruídos decorrentes de vibração e pulsação intensas. Cantidad y tipo de refrigerante afectan la intensidad de las oscilaciones de presión (pulsación) y o depeño de la mufla. Una ierta mufla puede trabajar bien en una amplia gama de tamaños de compresores pero ser menos eficaz en casos especificos. En sistemas realmente problematicos, intento y error puede ser la unica manera de resolver el problema. Es buena práctica utilizar flexible y mufla, adecuadamente fijados, para reducir la aparición de grietas y ruidos el ruido resultantes de vibraciones y pulsaciones es intensa. Fixado firmemente por braçadeira somente na extremidade mais distante do compressor Mufla Mufla Mufla Aceitável (Sifão) 64

5 3. As fixações buscam fazer a sustentação mecânica de componentes e tubulações, tendo como finalidade dar rigidez a estrutura do sistema. Tubulações são dimensionadas considerando solicitação de pressão, não devendo portanto ter outras solicitações mecânicas. Para que as tubulações fiquem neutralizadas de outros esforços, como por exemplo torção, tração, cisalhamento, vibração, flexão, etc., é fundamental sua correta à estrutura. Quando feitas de forma adequada elas não só minimizam esforços mecânicos nas tubulações como podem reduzir a propagação e a intensidade de vibrações. 3. Las fixaciones tratam de hacer que el suporte mecánico de componentes y tuberias, con finalidad de dar rigidez a la estructura del sistema. Tuberia son dimensionados considerando la solicitud de presión, por lo que no deben tener otras solicitaciónes mecánicas. De modo que las tuberias quedem neutralizadas de otros esfuerzos, como por ejemplo torsión, tracción, cizallamiento, vibración, flexión, etc.. es fundamental su fijación correcta la estructura. Cuando se hace correctamente no sólo minimizan esfuerzos mecánicos en las tuberias ya que pueden reducir la propagación y la intensidad de las vibraciones. Devemos usar as fixações pre seguindo as recomendações técnicas para sistemas de refrigeração e ar-condicionado. Por exemplo, o fléxivel deve ser fixado somente na extremidade mais distante do compressor, e a mufla em ambas extremidades. Debemos utilizar las fijaciones siempre siguiendo las recomendaciones tecnicas para sistemas de refrigeración y aire acondicionado. Por ejemplo, el flexible debe ser fijado solo en el extremo mas distante del compresor, encuanto una mufla en ambos extremos. Recomenda-se utilizar fixações que absorvam vibrações mecânicas. As braçadeiras devem dispor de elastômero. Esse elastômero é usualmente um FPM (elastômero fluorado), por operar em larga faixa de temperaturas e resistir bem a óleos e outros produtos Se recomienda utilizar de fijaciones que absorben vibraciones mecánicas. Las abrazaderas deben tener elastómero. Este elastómero usualmente un FPM (elastómero fluorado), por operar en un amplio rango de temperaturas y resistir bien a aceites y otros productos. 65

6 Para corrigir pulsações, vibrações e ruídos em um sistema recomendamos verificar se a origem é externa ao circuito de refrigeração, tais como motores, ventiladores elétricos, carenagens de condensadoras ou evaporadoras etc, ou se a origem é interna, decorrente da compressão e circulação do refrigerante. A tabela a seguir apresenta sintomas comuns, possíveis diagnósticos e recomendações: Para corregir pulsaciones, vibraciones y ruidos en un sistema recomendamos verificar si el origen es externa al circuito de refrigeración, tales como motores, ventiladores electricos, carenados de la condensadora o evaporadoras etc, o si la origen es interna, debido a la compresión y circulación del refrigerante. La seguiente tabla muestra sintomas comunes, posibles diagnosticos y recomendaciones: Sintoma Diagnóstico Provável Recomendação O sistema apresenta pulsação do refrigerante com ruído anormal, e a linha de descarga com flexível não possui mufla. Fluxo de refrigerante pulsante na descarga gerando ruído.. Instalar Mufla na descarga de cada compressor, corretamente fixados, conforme descrito nas páginas anteriores. O sistema apresenta vibração ou ruído anormal, e a linha de descarga NÃO dispõe de ou Mufla O refrigerante pode estar pulsando e gerando vibração na tubulação, bem como vibrações podem estar se propagando ao longo da tubulação e da estrutura. 2. Instalar e Mufla na descarga de cada compressor, corretamente fixados, conforme descrito nas páginas anteriores. O sistema apresenta vibração ou ruído anormal, e na linha de descarga possui flexível ou mufla. Flexíveis e Muflas instalados ou fixados incorretamente podem operar de forma inadequada e propagar vibrações e ruídos. 3. Corrija a instalação dos Flexíveis e Muflas, recomendação. Mesmo com e Mufla corretamente instalados e fixados a vibração é excessiva na linha de descarga A vibração do compressor pode estar sendo absorvida parcialmente pelo flexível. 4. Uma solução pode ser colocar um 2º flexível a 90º em relação ao primeiro, sendo a após o 2º flexível, absorvendo assim a vibração nos 3 eixos. Se houver necessidade de uma adicional, esta deverá ser colocada entre os flexíveis, com mola. Compressor A vibração parece estar concentrada na linha de sucção A vibração pode estar se propagando pela linha de sucção. 5. Instalar o na linha de sucção pode resolver o problema. Neste caso recomendamos sua instalação na horizontal. Compressor parece estar vibrando exageradamente As partes rotativas do compressor podem ser a causa da vibração, seja por desbalanceamento seja por problemas em rolamento ou mancal. 6. Neste caso consulte o fabricante do compressor. Reparo, recondicionamento ou substituição deverão resolver o problema. Havendo mais de um compressor no rack, pode-se identificar o compressor com problema desligando / ligando individualmente. 66

7 Sintoma Diagnóstico Provável Recomendação A vibração ou ruído parece estar localizado em um trecho especifico da tubulação Tubulações fixadas incorretamente podem propagar vibrações. 7. Corrija as Fixações certificando-se que os segmentos retos estejam fixados pelo menos em suas extremidades, que não haja segmentos muito longos fixações intermediarias e que as curvas estejam fixadas em pelo menos uma de suas extremidades. A tubulação está fixada seguindo as recomendações e mesmo assim permanecem vibração e ruído em um certo trecho da tubulação Segmentos da tubulação ou da estrutura podem estar vibrando em sua freqüência natural. 8. Percorra a tubulação usando um material Isolante (espuma), e por tentativa e erro procure um ponto que ao encostar o isolante a vibração / ruído se reduzam. Geralmente o ponto de maior vibração é uma boa escolha. Após detectado o ponto, repetir o procedimento de encostar e soltar o isolante, confirmando a melhora. Instale uma definitiva nesse ponto. 9. Antes de substituir o componente, A vibração ou ruído parecem estar O volume interno do componente (corpo) pode atuar como uma caixa procure aplicar a recomendação 8. Uma vindo de um componente acústica, amplificando o ruído. adicional pode ser a solução. específico no rack Mufla Fixação em série - Sem fixações - Mufla Coletor Fixação em paralelo - 67 Sem fixações -

8 UNIDADES DE VAZÃO UNIDADES DE PRESSÃO kpa atm bar lb/in² (psi) kgf/cm² kpa 0,0099 0,0 0,45 0,0 atm 0,325,03 4,697,033 bar 00 0,987 4,504,09 lb/in² (psi) 6,894 0,068 0,069 0,070 kgf/cm² 98,067 0,968 0,987 4,223 CFM L/h m³/min CFM 28,32 0,03 L/h 0, ,3 000 m³/min UNIDADES DE TEMPERATURA x,8 +32 ºC ºF ºF +273,5 K -32 /,8 ºC +459,67 /,8 K UNIDADES DE VÁCUO Absoluta Temperatura de ebulição da água Microns 00ºC mmhg lb/in² ºC ºC inhg mmhg 4, , , ºC ,40 29, 739 0ºC ,57 0,09 29,7 755,43-25ºC 500 0,50 0,0 29,90 759,50-3ºC 250 0,25 0,005 29,9 759,75-5ºC 25 0,025 0, ,99 759,975 (µ) UNIDADES DE POTÊNCIA Manométrica (psi) kw CV kgf.m/s lbf.ft/s, ,6 kw CV 0, kgf.m/s 9,8x0-3,33x0-3 7,233 lbf.ft/s 0,4x0-2 0,8x0-2 0,38 UNIDADES DE REFRIGERAÇÃO TR kcal/h BTU/h kw ,52 kcal/h 3,3x0-4,0x0-3,6x0-3 BTU/h 8,33x0-5 0,252 2,93x ,8 345,2 TR kw 0,280 Componentes de um circuito de refrigeração com retorno de óleo Novo (alta pressão) e Antigo (baixa pressão) -MUFLA 2-VENTILADOR AXIAL 3-BOMBA DE DRENAGEM 4-PRESSOSTATO 5-PRESSOSTATO TIPO CARTUCHO 6-SEPARADOR DE ÓLEO FLANGE SUP. / HERM. 7-SEPARADOR DE ÓLEO FLANGE P/ BAIXO 8-SEPARADOR DE ÓLEO MOBIL 9-BÓIA DE NÍVEL 0-RESERVATÓRIO DE ÓLEO -VÁLVULA DIFERENCIAL 2-OIL PACK (SEPARADOR + RESERV. DE ÓLEO) 3-VÁLVULA DE RETENÇÃO MAGNÉTICA 4-VÁLVULA DE ESFERA 5-SEPARADOR DE LÍQUIDO (ACUMULADOR) 6-FILTRO SECADOR RECARREGÁVEL (CARCAÇA) 7-NÚCLEO INTERCAMBIÁVEL 8-FILTRO SECADOR 9-FILTRO SECADOR MOBIL 20-FILTRO DE ÓLEO 2-VISOR DE LÍQUIDO 22-VÁLVULA SOLENÓIDE / BOBINA SOLENÓIDE 23-VÁLVULA DE EXPANSÃO TERMOSTÁTICA 24-VÁLVULA DE EXP. TERM. AR CONDICIONADO 25-CONEXÕES DE COBRE 26-FILTRO SECADOR DE COBRE 27-MANIFOLD 28-FLEXÍVEL 29-REGULADOR ELETRÔNICO DE NÍVEL DE ÓLEO 30-CONDENSADOR 68