Em aplicações especializadas de refrigeração industrial que utilizam refrigerantes inflamáveis como hidrocarbonetos (R290, R1270) e misturas sintéticas A2L, o projeto do equipamento deve cumprir rigorosas diretivas à prova de explosão. Os compressores de parafuso semi-herméticos da Frascold com certificação ATEX são projetados para eliminar riscos de ignição em ambientes perigosos das Zonas 1 e 2. Esta análise técnica examina as modificações estruturais, materiais de vedação e parâmetros de monitoramento que permitem operação segura sob cargas térmicas e mecânicas severas.
Invólucro à Prova de Explosão e Arquitetura Elétrica
O principal perigo ao trabalhar com refrigerantes inflamáveis é o risco de ignição causado por faíscas elétricas. Os compressores Frascold ATEX mitigam esse risco ao encapsular componentes elétricos internos em caixas de terminais de alta resistência construídas de acordo com os padrões de proteção contra ingresso IP65 ou IP66.
- Construção do Invólucro: A carcaça do terminal é feita de ferro fundido dúctil de alta qualidade tratado com revestimento de superfície anti-faísca. As folgas de chama nas superfícies de junção são usinadas com tolerâncias menores que 0,05 mm, garantindo que qualquer arco interno não possa inflamar a atmosfera de gás explosivo externa.
- Prensa-cabos e Fiação: Prensa-cabos ATEX Ex-d com classificação de temperatura ambiente de -40°C a +80°C são necessários para manter a contenção à prova de explosão para as linhas de alimentação elétrica.
Vedação Mecânica do Eixo e Proteção Tribológica
Para configurações de tipo aberto e semi-herméticas projetadas para compressão de gás inflamável, a contenção dinâmica de gás ao longo do eixo de acionamento requer vedações mecânicas especializadas.
- Materiais de Vedação: Os anéis de contato são feitos de carboneto de silício combinados com faces de contato de carbono-grafite. Essa combinação de materiais oferece um baixo coeficiente de atrito e alta condutividade térmica, prevenindo a formação de pontos quentes localizados.
- Integridade do Elastômero: Os anéis de vedação estáticos e dinâmicos são feitos de borracha de fluorocarbono (FKM) ou borracha de nitrila-butadieno hidrogenada (HNBR). Esses compostos resistem à degradação química e ao inchaço quando expostos a lubrificantes sintéticos de polioléster (POE) e refrigerantes de hidrocarbonetos sob pressões de até 28 bar.
- Precisão de Usinagem do Rotor: Os rotores de parafuso dos compressores semi-herméticos adotam um perfil assimétrico de 5:6, usinados com uma tolerância dimensional de ±0,005 mm, com rugosidade superficial controlada abaixo de Ra 0,4 mícrons. Isso minimiza o vazamento interno de gás e a geração de calor por atrito.
Gerenciamento Térmico e Integração de Segurança do Sistema
Para garantir a confiabilidade a longo prazo em aplicações de armazenamento a frio e resfriamento de processos, as temperaturas de operação devem ser rigorosamente controladas. As diretivas ATEX exigem que as temperaturas superficiais permaneçam abaixo do limite de autoignição especificado (Classe de Temperatura T3 ou T4).
- Sensores de Temperatura: Detectores de temperatura de resistência PT100 embutidos monitoram continuamente a temperatura do gás de descarga e dos enrolamentos do motor, e acionam o desligamento automático quando a temperatura excede 120°C.
- Monitoramento de Lubrificação: Chaves de pressão diferencial de óleo garantem o fornecimento contínuo de óleo aos mancais do rotor. Durante a manutenção regular do compressor, a acidez e o teor de umidade do óleo devem ser verificados para evitar a ruptura dielétrica do isolamento dos enrolamentos do motor.
Conclusão
Os compressores de refrigeração de parafuso Frascold ATEX integram um projeto mecânico robusto com tecnologia de materiais especializada para atender aos rigorosos padrões para áreas perigosas. A escolha de equipamentos certificados equipados com rotores de microtolerância, vedações mecânicas de SiC e invólucros de terminais IP65 permite que os operadores de refrigeração industrial utilizem refrigerantes ecologicamente corretos com segurança, sem sacrificar a eficiência ou a confiabilidade.
