Avaliação experimental da redução do fluxo de massa em tubos capilares pela deposição de óleo éster

Abstract

Com o aparecimento da crise do ozônio e posteriormente da crise do aquecimento global, as indústrias de refrigeração foram forçadas a substituir o refrigerante CFC12 pelo refrigerante HFC134a. No entanto, a baixa miscibilidade/solubilidade do HFC134a nos óleos minerais até então utilizados, fez com que surgissem os óleos éster. Sistemas de refrigeração com HFC134a e óleo éster passaram então a ser comercializados universalmente. Como conseqüência começaram a surgir problemas de entupimento de tubos capilares por substâncias orgânicas. Tais substâncias (contaminantes) podem ser geradas no compressor através da deterioração química do refrigerante e do óleo ou podem se fazer presentes no sistema através de resíduos do processo de manufatura. Apesar do forte impacto tecnológico deste problema, raros são os trabalhos que podem ser encontrados na literatura abordando este assunto. Na maioria, estes trabalhos limitam-se a reportar resultados de testes de vida, quando um certo compressor é colocado a operar com uma certa concentração de contaminante, e a redução do fluxo de massa é monitorada ao longo do tempo através de testes padronizados utilizando nitrogênio. O presente trabalho, de caráter inédito, procura isolar e estudar os efeitos das variáveis independentes (pressão na entrada do capilar, grau de subresfriamento, tipo de óleo, concentração de óleo, diâmetro e comprimento do capilar) sobre a variável dependente (fluxo de massa). Nesta primeira etapa o efeito do contaminante não será considerado. Para tanto tornou-se necessário construir uma bancada experimental com controle completo de todas as variáveis envolvidas no processo. Os resultados dos testes mostraram que tanto o tipo de óleo como a concentração de óleo no refrigerante, provocam uma redução significativa do fluxo de massa, o que leva a crer que muitos dos problemas creditados a presença de contaminantes são na realidade causados pela presença única e exclusiva de óleo éster no sistema.