Evaporador frio de um aparelho de ar condicionado por compressão
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Desumidificadores de condensação com tecnologia de compressor

Diferenças técnicas e funcionamento dos aparelhos com compressor de frio

Porque a maioria das intervenções de desumidificação em ambientes domésticos ocorrem numa faixa de temperatura de 15 a 25 °C, os aparelhos deste tipo construtivo estão entre os desumidificadores mais usados na esfera ­doméstica e na construção civil, devido à sua excelente relação de preço, desempenho, rendimento e eficiência energética.

Munidos de um compressor, os desumidificadores de condensação funcionam segundo o princípio de um frigorífico. No seu interior, opera um sistema de frio por compressão, que transporta um refrigerante através de dois permutadores de calor – condensador e evaporador.

O choque térmico é a solução

Neste circuito fechado, compressor e válvula de expansão expõe o refrigerante a mudanças de pressão, pelo que o gás aquece quando é comprimido do lado do condensador e arrefece abruptamente, bem abaixo da temperatura ambiente, quando expande do lado do evaporador.

No evaporador, ocorre praticamente uma “travagem a fundo relativa à temperatura” – o ar é abruptamente arrefecido abaixo da temperatura de ponto de orvalho, razão pela qual a ­humidade nele contida condensa sob a forma de gotículas de água, que depois escorrem para um recipiente de recolha.

O ar frio e seco passa agora pelo condensador quente, onde absorve esse calor, e regressa ­novamente ao recinto como ar seco e quente, onde poderá absorver novamente humidade.

Idade do gelo sem hipótese

Dependendo da temperatura ambiente e da humidade do ar, o evaporador pode arrefecer em demasia e dar-se a formação de gelo na sua superfície a temperaturas ambiente inferiores a 15 °C. Uma crescente formação de gelo pode efetivamente “obstruir” as lamelas (congelação) e, desta forma, reduzir a capacidade de desumidificação do aparelho.

Por isso, todos os desumidificadores de condensação munidos de compressor dispõem de dispositivos para a descongelação regular do evaporador – na maioria das vezes, por recirculação de ar ambiente ou por gás quente, veja a secção seguinte “métodos de descongelação”.

Caso não existisse este processo de descongelação por recirculação de ar ambiente ou por gás quente, o evaporador (parte fria) iria congelar por completo ao longo do tempo até formar um verdadeiro “bloco de gelo” que impossibilitaria qualquer passagem de ar.

Princípio de funcionamento de desumidificadores de condensação
Num desumidificador de condensação aberto para manutenção é ­visível, na parte superior, o permutador de calor da unidade com ­evaporador frontal (1), em cuja superfície fria o vapor de água ­condensa, por baixo situa-se uma calha (2) que recolhe e canaliza o condensado para um depósito que armazena a água. Na parte ­inferior da unidade, está instalado o compressor (3) para a compressão do refrigerante.
Aparelho de ar condicionado por compressão no estado aberto
Vista sobre o permutador de calor e a cuba de recolha da água de condensação

Métodos de descongelação de desumidificadores de condensação:

Descongelação com ar ambiente

Neste método, a descongelação é tipicamente realizada eletronicamente, controlada por temporizador ou sensor, através da recirculação de ar ambiente e, assim, muitas vezes apelidada de descongelação eletrónica ou elétrica:

À medida que a formação de gelo no evaporador progride, o compressor desliga, iniciando o processo de descongelação, durante o qual o ventilador geralmente continua a funcionar fazendo circular ar quente através do evaporador para que este descongele.

Este procedimento está comprovado e funciona bem em ambientes aquecidos acima de cerca de 15 °C.

No entanto, quando estes desumidificadores são usados em ambientes mais frios – abaixo de 15 °C, a temperatura superficial do evaporador é inferior a 0 °C, resultando numa forte formação de gelo na sua superfície que, em aparelhos de descongelação por ar ambiente, terá que ser descongelada quase em permanência, devido ao tempo de descongelação consideravelmente mail elevado.

Desta forma, o regular funcionamento de desumidificadores descongelados por recirculação de ar ambiente torna-se praticamente impossível em ambientes tão frecos, pois o aparelho estará quase permanentemente ocupado com a sua própria descongelação!

Assim, os desumidificadores de condensação com descongelação por ar ambiente são, do ponto de vista económico, quase sempre uma boa solução em todos os ambientes com temperaturas do ar moderadas, acima de 15 °C.

Descongelação por gás quente

Em contraste com a descongelação por recirculação de ar ambiente, os desumidificadores para uso, mesmo em espaços mais frios, estão equipados com um sistema de descongelação por gás quente em modo de bypass.

Neste processo, o gás refrigerante quente do circuito de compressão é utilizado ativamente para a descongelação rápida e eficaz. Quando se começa a formar gelo, uma válvula solenóide especial abre automaticamente e desvia o gás quente do compressor diretamente através de um bypass para o evaporador, em vez do condensador, fechando novamente após a sua descongelação, reestabelendo o circuito normal do refrigerante para a operação de desumidificação.

Em contraste com a descongelação por circulação de ar ambiente, o sistema automático de descongelação por gás quente permite períodos de descongelação dramaticamente mais curtos de apenas alguns minutos, o que é um pré-requisito obrigatório para uma desumidificação eficaz em espaços de baixa temperatura, como salas não aquecidas. Afinal, a desumidificação apenas ocorre nos períodos em que o desumidificador não está a ser descongelado!

Assim, para a desumidificação de espaços não aquecidos com temperaturas inferiores a 15 °C, os desumidificadores com descongelação automática por gás quente são sempre mais adequados e mais eficazes quando comparados com aparelhos de descongelação por circulação de ar ambiente com a mesma capacidade do compressor.

A temperaturas ­ambiente acima de 15 °C, no entanto, o desempenho dos desumidificadores converge cada vez mais até ser, em princípio, idêntico a temperaturas acima de 18 °C.

Conclusão: Os desumidificadores de condensação com descongelamento por gás quente são polivalentes e utilizáveis de forma flexível, pois o seu sistema de descongelação permite a utilização em gamas de temperatura ambiente de 5 °C a 35 °C. Assim, estes aparelhos podem ser usados de forma variável em espaços quentes e frios – tanto no verão como no inverno. Em contrapartida, a utilização de aparelhos com descongelação por circulação de ar ambiente apenas é economica e energeticamente viável em ambientes com temperaturas entre 15 °C e 35 °C.


Tecnologia de aparelho para desumidificadores – Conhecimento prático da Trotec

Conhecimento prático sobre desumidificadores – Sumário de todos os capítulos

Capítulo 1: Conhecimentos básicos humidade do ar – tudo é absolutamente relativo
Capítulo 2: Resumo dos métodos de desumidificação – Condensação e adsorção
Capítulo 2.1: Desumidificadores de condensação com tecnologia de compressor
Capítulo 2.2: Desumidificadores de condensação com tecnologia de Peltier
Capítulo 2.3: Desumidificadores de adsorção
Capítulo 3: Que método de desumidificação para que fim?