ESTRUTURA MECÂNICA E ELETRÔNICA BÁSICA DAS UNIDADES EXTERNAS E INTERNAS DO SISTEMA VRF

janeiro 07, 2023

COMPRESSOR

De modo simples, além de comprimir, a função do compressor no sistema de refrigeração é elevar a temperatura de fluido refrigerante em baixa pressão, e temperatura oriundo do evaporador, para que o mesmo se condense (no condensador) em temperatura ambiente (isso no trabalho de compressão).

SEPARADOR DE ÓLEO

Tem como função separar o óleo do fluido refrigerante que sai do compressor. Esse óleo retorna para o compressor através da linha de sucção.

ACUMULADOR DE SUCÇÃO

Trata-se de um item de segurança. Ele protege o compressor contra o retorno de líquido, ou seja, caso o fluido refrigerante retorne ao compressor no estado de líquido, isso ocasionará danos severos ao compressor (como quebra mecânica ou falhas de lubrificação).

TANQUE LÍQUIDO

É um item que não se encontra em todos os equipamentos VRF. Tem como função o armazenamento de fluido refrigerante durante a parada do equipamento.

TROCADOR DE CALOR (serpentina do condensador)

Na serpentina é onde ocorre o processo de condensação de fluido refrigerante. O fluido refrigerante circula no condensador em alta pressão e alta temperatura.

SUB- RESFRIADOR MECÂNICO (Sub-Cooling)

Trata-se de um pequeno trocador de calor presente na linha de líquido (saída do condensador). Garante o grau de sub-resfriamento necessário na linha de líquido para evitar os fenômenos de flash gás, e consequentemente garantindo uma maior proporção de fluido refrigerante líquido chegue as unidades internas, melhorando a eficiência operacional do sistema de refrigeração.

VÁLVULA 4 VIAS (reversora)

Função de mudar a direção do fluido refrigerante quando alterado o modo de operação de refrigeração para aquecimento, ou vice-versa.

MOTOR VENTILADOR DA UNIDADE EVAPORADORA

Função de retirar o calor do fluido refrigerante que circula na serpentina do condensador através da circulação do ar externo através da sua superfície.

SENSOR DE BAIXA PRESSÃO (transdutor)

Protege o sistema contra baixa pressão. No sistema atua da seguinte forma: quando a pressão for inferior a 0.05 Mpa (7 Psi), a proteção é ativada, e só volta a reativar quando a pressão atinge 0,15 Mpa (21 Psi).

SENSOR DE ALTA PRESSÃO (transdutor)

Também conhecido como transdutor, atua no ajuste da frequência do compressor para manter uma pressão (temperatura) de condensação. A pressão detectada pelo sensor de pressão instalado na unidade externa é convertido em temperatura.

INTERRUPTORES DE ALTA PRESSÃO (Pressostato)

Protege o sistema contra alta pressão. Ele atua da seguinte forma: quando a pressão é superior a 4.5 Mpa (638Psi), a proteção é ativada, e só volta a reativar quando a pressão atinge 3.2 Mpa (464 Psi).

VÁLVULA DE EXPANSÃO ELETRÔNICA (EEV externa)

As principais funções da válvula de expansão eletrônica na unidade condensadora é controle do sub-resfriamento do fluido na saída do condensador, e a expansão do fluido no condensador quando o equipamento opera em modo aquecimento.

SENSORES DE TEMPERATURA (Termistor)

Monitoram a temperatura do fluido refrigerante no sistema de refrigeração em tempo real para posteriormente informar ao circuito de controle do sistema (placa mãe) onde será definido as condições de operação do equipamento.

PLACA MÃE (PCB Main)

Também conhecido como placa principal, trata-se do cérebro do sistema VRF. Trata-se do circuito eletrônico responsável por definir toda a operação e lógica do VRF a partir das informações passadas pelos sensores, transdutores e demais componentes de monitoramento do sistema.

PLACA INVERTER DO COMPRESSOR (PCB inverter)

A placa inverter, ou também chamada placa de potência inverter, trata-se do circuito responsável pelo acionamento do compressor. Ela preserva constante comunicação com a placa mãe onde a partir dessa conversa, a placa mãe determina as frequências operacionais do compressor que serão executadas pela placa de potência inverter através do seu módulo de potência inteligente (IPM).

PLACA INVERTER DO VENTILADOR (PCB FAN)

É a placa responsável pelo controle de funcionamento do motor ventilador de corrente continua da unidade condensadora (motor BLDC). Dependendo da capacidade da unidade condensadora, pode-se encontrar até duas placas de potência do motor ventilador.

PLACA FILTRO (Noiser Filter)

A função da placa filtro, é evitar a passagem de ruídos, interferências elétricas (também conhecida como harmônica) que possam causar danos tanto na parte de potência como na parte comunicação do circuito eletrônico do VRF. Fica localizado na entrada de tensão na unidade condensadora.

RESISTÊNCIA DE CATER

Para evitar partidas inundadas que fatalmente comprometerá a lubrificação do compressor devido a migração de gás refrigerante líquido para o carter do compressor, a resistência do carter é mantida energizada, aquecendo o óleo presente no carter do compressor para manter separado o óleo lubrificante do fluido refrigerante.

VÁLVULAS SOLENOIDES

As válvulas solenoides localizadas na unidade externa possuem diferentes funções:

Atua no sistema do controle de recuperação e retorno de óleo.
Atua no sistema de resfriamento do compressor.
Armazenamento de fluido refrigerante no tanque de líquido (quando possui).

CIRCUITO DE CORREÇÃO DE FATOR DE POTÊNCIA (PFC)

Power Factor Correction (Correção do Fator de Potência). O PFC, é um método de reduzir as perdas de energia nas fontes (Quedas de tensão, sobrecargas etc.). No formato acima geralmente encontrado nos equipamentos da Hitachi.

OBSERVAÇÃO: A montagem do circuito PFC mudará de fabricante para fabricante porém, a finalidade será a mesma.

PONTE RETIFICADORA

A ponte retificadora de tensão transforma a tensão de alternada para continua para a alimentação dos circuitos de potência inverter do VRF. É utilizada nos equipamentos VRF's os modelos de ponte retificadora trifásica.

JUNTAS DE INSPEÇÃO E VÁLVULAS DE SERVIÇO

São os pontos de conexões na unidade condensadora por onde é permitido executar serviços de manutenção corretiva como reposição da carga de fluido refrigerante bem como serviços de aferição de pressão:

Válvulas de Serviço Linha de Líquido
Válvulas de Serviço Linha de Gás
Junta Inspeção de Alta Pressão
Junta de Inspeção de Baixa Pressão
Junta de Inspeção Óleo

ESTRUTURAS DAS UNIDADES INTERNAS DOS SISTEMAS VRF

É formada pelos seguintes acessórios:

Motor Ventilador DC (BLDC) ou AC
Sensores de Temperatura
Dispositivo de Expansão Eletrônica
Placa interna com micro chaves de configuração ‘’Dipswitch’’ (nem todos os fabricantes utilizam essa micro chave)

PLACA ELETRÔNICA DA UNIDADE EVAPORADORA

A Placa Eletrônica da Unidade interna (PCB) dos equipamentos VRF, na grande maioria dos fabricantes, vem com micro chaves denominadas Dipswitch. Essas chaves têm como finalidade alterar configurações de funcionamento da unidade interna.

MOTOR VENTILADOR DA UNIDADE EVAPORADORA

O motor ventilador da Unidade evaporadora, podem ser de 2 tipos:

Motor ventilador de corrente alternada, que funciona com tensão alternada, e o controle é feito pela placa da unidade evaporadora.
Motor ventilador de corrente continua, que possui o controle de potência e comunicação no próprio motor (
controle interno).

VÁLVULA DE EXPANSÃO ELETRÔNICA (EEV, VEE, PMV, LEV)

As válvulas de expansão eletrônica operam de acordo com a leitura realizada pelos sensores das unidades internas, sua abertura ou fechamento é regulada assim, injetando ou restringido a entrada de líquido no evaporador com maior precisão.

SENSORES DE TEMPERATURA DA UNIDADE EVAPORADORA

É através deles que as informações de temperatura do sistema são coletadas e transmitidas para a PCB Interna, e posteriormente através dos sinais de comunicação enviadas para a Unidade Externa para que seja definida as condições de operação das demais unidades.