Operar várias câmaras frigoríficas com uma única unidade de condensação significa que uma unidade de condensação externa fornece refrigerante para dois ou mais evaporadores (refrigeradores de unidade), normalmente um evaporador por câmara fria, através de um coletor de linha de líquido compartilhado e coletor de sucção.
Esta abordagem pode reduzir o custo instalado, economizar espaço, e simplificar a manutenção em comparação com a instalação de uma unidade de condensação separada para cada sala – quando as salas são compatíveis em temperatura e condições de operação.
O principal requisito de design é o controle independente da sala: cada câmara fria deve ser capaz de “pedir” resfriamento sem forçar outras salas a resfriarem demais ou perderem o controle.
Quando esse design funciona
Este projeto funciona melhor quando todas as salas operam em pontos de ajuste de temperatura semelhantes e, portanto, podem compartilhar temperaturas compatíveis (mesma temperatura de evaporação “SST”) sem grandes compromissos.
Se um cômodo for um freezer e outro um refrigerador, uma unidade de condensação compartilhada básica de circuito único geralmente apresenta dificuldades porque a pressão de sucção deve satisfazer a sala mais fria, e isso pode fazer com que a sala mais quente tenha um ciclo curto, congelar produto, ou exigem controles especiais além de uma configuração simples.
Também se torna arriscado se a aplicação exigir alta redundância (por exemplo, armazenamento farmacêutico crítico), porque uma unidade condensadora se torna um ponto único de falha para várias salas.
Conceito central: vários evaporadores com controle independente
Em uma sala múltipla, configuração de unidade condensadora única, a unidade condensadora é o “motor,”E o evaporador de cada câmara fria é uma zona de resfriamento separada.
Uma maneira comum e prática de controlar cada zona é um termostato em cada sala que abre/fecha uma válvula solenóide da linha de líquido que alimenta o evaporador daquela sala., fornecendo fluxo de refrigerante ligado/desligado por sala.
Isso geralmente é combinado com uma sequência de bombeamento para que o compressor desligue com base na pressão de sucção após o fechamento da válvula solenóide, o que ajuda a evitar a migração do refrigerante líquido para o compressor durante os ciclos desligados.
Projeto e instalação passo a passo
Etapa 1: Confirme as temperaturas e escolha SST
Comece listando a temperatura alvo de cada câmara fria, oscilação de temperatura permitida, sensibilidade à umidade (produtos frescos vs alimentos congelados), e frequência esperada de abertura de portas, porque esses fatores orientam a seleção do evaporador e o SST necessário.
Placa de exibição da unidade inversora
Em um sistema de sucção única, você normalmente escolhe um SST que pode satisfazer a sala mais fria ou mais exigente, em seguida, gerencie salas mais quentes alternando suas válvulas solenóides (e estratégia de ventiladores/descongelamento, se necessário).
Orientação prática: quanto mais próximos os pontos de ajuste das salas estiverem um do outro, mais fácil é manter o controle estável, evite problemas de congelamento, e manter o uso de energia razoável.
Etapa 2: Cálculo de carga e dimensionamento de equipamentos
O dimensionamento correto começa com dois números: (1) a carga térmica de cada sala e (2) a carga simultânea máxima quando várias salas são desmontadas ao mesmo tempo.
Dimensione cada evaporador de acordo com sua carga ambiente e temperatura operacional, porque o fluxo de ar, seleção de bobina, e a alimentação de refrigerante devem corresponder a esse espaço específico.
Em seguida, dimensione a unidade de condensação para a capacidade combinada no SST selecionado e projete o ambiente, considerando que várias salas podem ligar juntas após a abertura da porta ou durante o pull-down inicial.
A seleção deve respeitar o envelope de aplicação do fabricante da unidade condensadora e as orientações de instalação, porque a aplicação inadequada pode levar a um controle instável da pressão da cabeça, problemas de retorno de petróleo, e viagens incômodas.
Etapa 3: Layout da tubulação de refrigerante (noções básicas de multi-evaporador)
1) Um layout típico usa:
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Uma linha de líquido da unidade condensadora que se torna um coletor de líquido, então ramifica para cada evaporador.
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Um coletor de sucção que coleta o vapor de sucção de cada ramificação do evaporador e retorna ao compressor.
2) Dimensionamento de linha: cabeçalho vs ramificações
Os ramais devem ser dimensionados para a capacidade de cada evaporador, enquanto o cabeçalho principal(s) deve ser dimensionado para o fluxo total combinado em plena carga.
Um bom projeto de tubulação também visa manter as quedas de pressão razoáveis e manter as velocidades do refrigerante necessárias para o retorno do óleo tanto em condições de carga total como de carga parcial..
3) Retorno de óleo e armadilhas
O retorno do óleo é uma grande preocupação do projeto porque o óleo circula com o refrigerante e deve retornar ao compressor de forma confiável.
A orientação para os purgadores da linha de sucção “P” observa que eles são usados para ajudar no retorno do óleo em risers verticais e que um purgador é necessário sempre que o compressor estiver acima do evaporador, com considerações especiais, como purgadores invertidos para determinadas configurações de coletores de sucção.
Retorno do Petróleo
Também, as linhas de sucção são comumente inclinadas na direção do fluxo de refrigerante para promover o retorno do óleo, que é enfatizado nas orientações de projeto de tubulação de refrigerante.
4) Controle de isolamento e condensação
As linhas de sucção geralmente requerem isolamento para reduzir o ganho de calor e evitar a condensação (“suando”), o que melhora o desempenho e reduz o risco de danos causados pela água ao redor do edifício.
Etapa 4: Controle sala por sala (termostato + solenóide de linha de líquido)
Para permitir que cada câmara fria opere de forma independente, instalar:
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Um termostato (ou controlador eletrônico de ambiente) por câmara fria.
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Uma válvula solenóide de linha de líquido por evaporador (normalmente instalado na linha de líquido que alimenta o evaporador), controlado pelo termostato daquela sala.
Uma válvula solenóide é uma válvula operada eletronicamente usada para controlar o fluxo em um modo totalmente aberto/totalmente fechado, tornando-o adequado para controle liga/desliga em cada evaporador.
Quando uma sala atinge o ponto de ajuste, seu termostato fecha o solenóide, interromper o fluxo de refrigerante para esse evaporador enquanto outras salas podem continuar funcionando se ainda precisarem de resfriamento.
Válvulas de expansão ainda são importantes
Mesmo com controle solenóide, cada evaporador normalmente precisa de um dispositivo de medição de refrigerante adequado (comumente um TXV/TEV) selecionado para tipo e capacidade de refrigerante, porque o controle estável do superaquecimento depende da alimentação e distribuição corretas no evaporador.
TXV
Etapa 5: Controle de bombeamento (proteja o compressor)
O controle de bombeamento é amplamente utilizado com solenóides de linha de líquido porque reduz a chance de o refrigerante líquido migrar para o compressor durante os ciclos desligados e causar partidas inundadas ou diluição do óleo.
Em uma sequência de bombeamento, quando o termostato está satisfeito, ele fecha o solenóide da linha de líquido; o compressor continua a funcionar e “bombeia” o refrigerante do lado inferior em direção ao condensador/receptor até que a pressão de sucção caia para uma configuração de corte de controle de baixa pressão.
Os principais componentes de controle incluem:
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Solenóide de linha de líquido(s), aberto por uma demanda de resfriamento e fechado quando satisfeito.
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Um controle de baixa pressão ajustado corretamente próximo ao compressor que desliga o compressor na pressão de sucção apropriada (não “a zero”), que é destacado como um detalhe importante nas explicações de bombeamento.
Requisito importante do sistema: o bombeamento funciona corretamente somente quando o armazenamento no lado alto (condensador e/ou receptor) pode reter com segurança a carga de refrigerante do sistema durante o bombeamento, que é observado nas descrições de bombeamento.
Etapa 6: Planejamento de degelo para vários evaporadores
O degelo deve ser planejado por câmara fria porque a formação de gelo varia de acordo com a umidade, aberturas de portas, e temperatura da bobina.
A orientação de projeto de armazenamento refrigerado descreve o degelo por temporizador (hora iniciada/hora finalizada) como um método comum e também discute abordagens de degelo sob demanda, destacando que a estratégia de degelo é uma decisão real de design – não uma reflexão tardia.
Em sistemas multi-room, escalonar os horários de degelo para que nem todos os evaporadores entrem em degelo ao mesmo tempo, o que ajuda a manter a estabilidade da sucção e evita grandes oscilações de temperatura na instalação.
Etapa 7: Lista de verificação de comissionamento (o que verificar)
O comissionamento de um sistema multievaporador consiste em provar três coisas: estanqueidade de refrigeração, carga de refrigerante/condições operacionais corretas, e comportamento de controle correto por sala.
Use uma lista de verificação prática:
1. Teste de pressão e verificação de vazamento antes de carregar, seguindo os requisitos de instalação/manutenção do fabricante da unidade condensadora.
2. Evacue adequadamente e confirme a retenção do vácuo, porque a umidade e os não condensáveis criam problemas de confiabilidade.
3. Carregue o sistema e confirme o subresfriamento/superaquecimento estável de acordo com as orientações do fabricante, porque os sistemas multievaporadores podem ser sensíveis à carga e à alimentação.
4. Confirme se cada termostato abre o solenóide correto e somente a sala começa a resfriar, provando independência sala por sala.
5. Teste de bombeamento: fechar um solenóide, assistir queda de sucção, e verifique se o controle de baixa pressão desliga o compressor no corte pretendido.
6. Teste os modos “chamada para várias salas” e “chamada para sala única”, porque o retorno do óleo e a estabilidade da sucção devem funcionar durante a operação com carga parcial.
Erros comuns e dicas para solução de problemas
Erro 1: Misturando salas de freezer e refrigeradores em um SST simples e compartilhado
Se uma sala mais quente compartilhar a pressão de sucção com um freezer SST, pode esfriar demais, bobinas de congelamento, ou exigir ciclos excessivos para manter a temperatura.
As opções de correção incluem sistemas de separação, adicionando controles de regulação de capacidade/pressão mais avançados, ou redesenhar a arquitetura para atender às restrições do aplicativo.
Erro 2: Ignorando solenóides (ou conectando-os errado)
Sem um solenóide dedicado controlado por cada termóstato ambiente, refrigerante pode alimentar um evaporador satisfeito, levando a excesso de temperatura e problemas de migração.
Verifique se cada solenóide está corretamente orientado e controlado, uma vez que a natureza liga/desliga dos solenóides é fundamental para o zoneamento independente.
Válvula Solenóide
Erro 3: Tubulação de sucção ruim (problemas de retorno de óleo)
Problemas de retorno de óleo geralmente aparecem como operação ruidosa, alto desgaste do compressor, ou baixo desempenho durante carga parcial quando apenas uma pequena sala está ligando.
Siga as práticas da linha de sucção, como passo correto e armadilhas apropriadas para risers para ajudar no retorno do óleo, especialmente quando existem mudanças de elevação.
Erro 4: Descongelamento não coordenado
Se o degelo estiver mal programado, as salas podem aquecer excessivamente ou o sistema pode se comportar de forma irregular, pois vários evaporadores entram no descongelamento simultaneamente.
Corrija usando um plano de degelo claro (temporizador ou demanda) e descongelamentos surpreendentes para corresponder às condições reais de geada e ao uso do ambiente.
Perguntas frequentes
1) Uma unidade condensadora pode operar duas ou mais câmaras frigoríficas?
Sim, uma unidade condensadora pode servir vários evaporadores, mas as salas devem ser compatíveis com a temperatura porque um design simples geralmente compartilha um nível de pressão de sucção.
2) Preciso de um solenóide de linha de líquido para cada câmara fria?
Para controle independente, uma abordagem comum é um termostato e um solenóide de linha de líquido por evaporador/sala, para que cada sala possa interromper o fluxo de refrigerante quando atingir o ponto de ajuste.
3) O que é “bombeamento,” e por que é usado?
Pump-down é um método de controle onde o fechamento do solenóide interrompe a alimentação de refrigerante e o compressor continua funcionando até que um controle de baixa pressão o desligue, reduzindo o risco de migração de refrigerante líquido durante ciclos desligados.
4) Como evito problemas de retorno de óleo em um sistema multi-room?
O retorno do óleo depende do dimensionamento correto da linha de sucção, tom adequado, e armadilhas/armadilhas invertidas nos locais certos, especialmente com risers verticais e condições de carga variadas.
Se o número de quartos, temperaturas alvo, e as distâncias da unidade de condensação são fornecidas, a postagem pode ser atualizada com uma seção de “amostra de tubulação e controles” (layout de exemplo, lista de válvulas, e um script de teste de comissionamento) adaptado a esse cenário.
Conclusão
Colocar várias câmaras frigoríficas sob uma unidade condensadora pode ser uma estratégia inteligente, maneira econômica de construir um sistema de armazenamento refrigerado multizona – se o design corresponder à aplicação.
A fórmula vencedora é a compatibilidade de temperatura, seleção correta de capacidade, e um layout de tubulação que suporta fluxo estável de refrigerante e retorno confiável de óleo. Tão importante, cada sala deve ter controle independente, normalmente usando um termostato ambiente e uma válvula solenóide de linha de líquido dedicada, para que um quarto possa satisfazer sem forçar os outros a esfriarem demais.
Quando o controle de bombeamento, programação de degelo, e os controles de segurança são planejados desde o início, você obtém melhor estabilidade de temperatura, menos viagens incômodas, e maior vida útil do equipamento.
Antes da instalação, validar suposições de carga e condições operacionais, em seguida, comissione cuidadosamente testando cada sala individualmente e todas as salas juntas.
Feito certo, uma unidade de condensação pode servir de forma confiável várias câmaras frigoríficas com operação simples e desempenho eficiente.
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