Concepção de Instrumentação para Validação da Medição de Frequência Rotacional de Compressores Alternativos em Sistemas de Refrigeração

Abstract

Medir a frequência rotacional em compressores é importante para a indústria de sistemas de refrigeração. Esses dados são utilizados para avaliar o desempenho dos compressores em sistemas de refrigeração e verificar avanços no desenvolvimento de novos modelos. Em compressores herméticos, entretanto, é inviável realizar a medição direta da frequência rotacional sem que o ensaio seja destrutivo, uma vez que é necessário abrir o invólucro hermético do compressor para que seja possível instalar o sistema de medição. Trabalhos anteriores comprovaram ser possível medir a frequência rotacional através de grandezas externamente mensuráveis, como: vibração, corrente elétrica de alimentação e pressão de descarga. De acordo com os resultados da literatura, esses métodos foram testados e validados em condição de bancada, porém não foram avaliados frente a padrões em sistemas de refrigeração. Este trabalho apresenta a confecção de um sistema de medição, utilizando refrigeradores comercializados para uso doméstico, a fim de fornecer ferramentas suficientes para uma futura validação dos métodos em sistemas de refrigeração. Neste trabalho, apresentam-se os transdutores, o sistema de aquisição e os refrigeradores utilizados. Também são realizados ensaios no sistema desenvolvido e os resultados obtidos indicam ser possível a validação dos métodos indiretos de medição da frequência rotacional de compressores herméticos em condições reais de uso.

The measurement of the rotational frequency is important on the refrigeration industry. This kind of data is applied to evaluate the performance of compressors working in refrigeration systems and to verify improvements on R&D. Although, it is impracticable to directly measure the rotational frequency in hermetic compressors without destructive tests, once the hermetic shell must be opened in order to place the transducer. Previous works have shown that it is possible to estimate the rotational frequency from externally measurable quantities, such as supply current, shell vibration and discharge pressure. According to literature, those methods were tested and validated on a test rig, but not in refrigeration systems compared with a standard measurement. This work presents the creation of a measurement system using residential refrigerators with the purpose of provide resources for a future validation of measurement methods in commercial refrigeration systems. This work presents the transducers, the acquisition system and utilized refrigerators. The system is tested and the results indicate that it is possible to validate the rotational frequency measurement methods in refrigeration systems.