O expositor de congelados do supermercado começa a perder temperatura no meio da tarde. Quando o técnico chega, à noite, tudo parece normal: o compressor parte, as pressões estão dentro do esperado e o problema não aparece. Sem um dado do que aconteceu horas antes, o diagnóstico vira tentativa e erro. É aqui que um manômetro digital para refrigeração faz diferença: não porque ele "mantém" a temperatura de nada, mas porque mostra, com número confiável e hora marcada, o que a pressão do sistema estava fazendo.
Este texto trata da medição de pressão em si: o que ela revela num sistema frigorífico, que precisão você precisa, como escolher a faixa e por que registrar pressão junto com temperatura. Para o procedimento do ensaio com nitrogênio, veja o guia de teste de pressão com nitrogênio em refrigeração e ar-condicionado.
O que a pressão diz sobre um sistema de refrigeração
Quem mantém o produto frio é o ciclo de refrigeração: compressor, condensador, dispositivo de expansão e evaporador. O manômetro não controla nada disso. Ele é o instrumento que permite ao técnico enxergar o ciclo por dentro, porque, nas regiões onde o fluido refrigerante está em mudança de fase, pressão e temperatura de saturação andam juntas. Uma leitura de pressão na sucção, convertida pela tabela pressão-temperatura do fluido, indica a temperatura de evaporação; na descarga ou na linha de líquido, a de condensação.
Daí sai a maior parte dos diagnósticos de campo: falta ou excesso de carga, condensador sujo, evaporador com gelo, restrição na expansão, pressostato atuando fora do ponto. Em todos eles, a conclusão depende de um número de pressão. Se esse número tem erro grande, a temperatura de saturação calculada também tem, e o diagnóstico vai junto.
A pressão também é a grandeza central em duas etapas que não envolvem o sistema funcionando: o teste de estanqueidade com nitrogênio, antes da carga, e o acompanhamento da instalação nova durante o comissionamento.
Precisão: o que ±0,1 %FS significa na prática
A precisão de manômetros digitais costuma ser informada em porcentagem do fundo de escala (%FS). Isso quer dizer que o erro máximo é um valor fixo em bar, calculado sobre a faixa inteira, e não sobre a leitura. A conta é direta:
Erro máximo = precisão (%FS) × fundo de escala
O LEO Record da KELLER, na versão piezorresistiva, tem margem de erro total de ±0,1 %FS entre 0 e 50 °C. Veja o que isso dá em cada faixa:
- Faixa -1…30 bar: 0,1% × 30 bar = ±0,03 bar (cerca de ±0,4 psi). Se a porcentagem for aplicada ao span completo de 31 bar, o resultado é ±0,031 bar, o que não muda a conclusão.
- Faixa 0…300 bar: 0,1% × 300 bar = ±0,3 bar.
O mesmo modelo, com a mesma especificação percentual, erra dez vezes mais em bar se a faixa for dez vezes maior. Por isso, escolher a faixa é parte da precisão. Na linha de sucção, onde as pressões são mais baixas, alguns décimos de bar pesam proporcionalmente mais na conversão para temperatura de saturação. A diferença entre %FS, % da leitura e classe de exatidão está explicada em detalhe no artigo sobre precisão de manômetro e fundo de escala.
Como escolher a faixa de pressão
A regra geral: a pressão máxima que o instrumento vai ver (incluindo a pressão do teste de estanqueidade, se ele for usado nisso) precisa ficar dentro da faixa, com folga, e a faixa não deve ser muito maior que o necessário. As faixas piezorresistivas padrão do LEO Record são:
| Faixa | Resolução | Sobrepressão | Uso típico em refrigeração |
|---|---|---|---|
| -1…3 bar | 1 mbar | 10 bar | Medições de baixa pressão. Não deve ser ligada a um circuito frigorífico: mesmo com o sistema parado, a pressão de equalização de vários fluidos pode passar da sobrepressão de 10 bar e danificar o sensor |
| -1…30 bar | 10 mbar | 60 bar | Lado de baixa da maioria dos sistemas e lado de alta de muitos sistemas com HFC; confirme que a pressão máxima de condensação e a de teste ficam abaixo de 30 bar |
| 0…300 bar | 100 mbar | 400 bar | Pressões muito acima de 30 bar, quando o sistema exigir |
| 0…700 bar e 0…1000 bar | 100 mbar | conforme datasheet | Fora do universo da refrigeração; usados em hidráulica e ensaios de alta pressão |
Outras faixas podem ser fornecidas sob encomenda. Alguns fluidos, como o CO2 (R744), operam em pressões bem mais altas que os HFC tradicionais: confirme a pressão máxima de projeto do sistema na documentação do equipamento antes de escolher. Um exemplo de raciocínio está no artigo como escolher a faixa de pressão do manômetro.
Atenção ao zero
Nas faixas até 61 bar absolutos, o LEO Record sai de fábrica com o zero em 0 bar absoluto. Para ler pressão manométrica (referida à atmosfera), como é o costume na refrigeração, use a função ZERO SET com o instrumento aberto à atmosfera, antes de conectá-lo ao sistema. Nesse caso, o ZERO SET fixa a pressão atmosférica do momento do ajuste: em registros longos, a variação barométrica ao longo dos dias aparece na leitura. Na leitura dos dados, o software Logger permite compensar a pressão atmosférica. Faixas acima de 61 bar absolutos e instrumentos com sensor relativo já vêm com o zero na pressão atmosférica.
Unidades
O instrumento é calibrado em bar e exibe também mbar/hPa, kPa, MPa, PSI, kp/cm² e mH2O pela função UNITS. Para quem trabalha com tabelas pressão-temperatura em psi, basta trocar a unidade no visor, sem conversão manual.
Por que registrar pressão e temperatura
Voltando ao expositor do início: o defeito intermitente só é resolvido quando alguém sabe o que a pressão fez nas horas em que ninguém estava olhando. Um manômetro registrador grava a pressão com data e hora, e permite cruzar a curva com os horários de degelo, de abertura de portas, de pico de carga térmica ou de atuação de um pressostato.
O LEO Record mede a pressão uma vez por segundo e registra pressão e temperatura em memória não volátil. A capacidade é de cerca de 57.000 leituras com intervalo de até 15 s, e cerca de 28.000 com intervalo maior que 15 s. Na prática:
| Intervalo de registro | Duração aproximada da memória |
|---|---|
| 1 s | 15,8 horas |
| 5 s | 3,3 dias |
| 10 s | 6,6 dias |
| 15 s | 9,9 dias |
| 1 min | 19 dias |
| 5 min | 97 dias |
Além do intervalo fixo (de 1 s a 99 dias), o registro pode ser feito por evento: mudança do nível de pressão, ultrapassagem de limite superior ou inferior, ultrapassagem da média de um número de medições, ou a combinação de intervalo fixo e evento. O início pode ser programado por horário ou por pressão acima ou abaixo de um limite. Isso evita encher a memória com horas de pressão estável e guarda exatamente o trecho que interessa. O artigo sobre registro por intervalo ou por evento mostra como pensar essa configuração.
A temperatura gravada tem precisão típica de 0,5 °C e é a temperatura do sensor do instrumento, no ponto de conexão. Ela não substitui a medição na parede do tubo para cálculo de superaquecimento ou subresfriamento, nem representa a temperatura do gás ao longo de toda a tubulação. Mesmo assim, é um bom indicador da variação de temperatura ambiente no ponto de conexão durante o teste de estanqueidade, o que ajuda a explicar quedas de pressão sem vazamento: com gás confinado, a pressão cai quando a tubulação esfria. O cálculo dessa correção está em por que a pressão cai no teste sem ter vazamento.
Os dados são lidos pela interface RS485, com cabo conversor para o PC, no software Logger da KELLER, que permite graficar, converter unidades e exportar para Excel. O gráfico e a planilha exportada viram evidência no relatório de comissionamento ou de manutenção. Para uma visão completa do uso de instrumentos com registro, veja o guia do manômetro digital com registrador.
Limites e cuidados em campo
- Não é vacuômetro de mícrons. A faixa -1…30 bar mostra se há vácuo, mas a verificação de evacuação e desidratação exige um vacuômetro próprio para mícrons.
- Não captura transientes rápidos. Uma medição por segundo registra bem eventos de segundos e minutos (partida, parada, atuação de pressostato), mas não picos de milissegundos.
- Temperatura de trabalho de 0 a 50 °C. Não deixe o instrumento dentro de câmara de congelados ou exposto a temperatura abaixo de zero; instale-o do lado de fora, na casa de máquinas ou no ponto de serviço acessível. A faixa de armazenamento vai de -10 a 60 °C.
- Conexão. O padrão é G 1/4" (outras sob encomenda). As válvulas de serviço de refrigeração costumam usar outro padrão de rosca, então planeje o adaptador e a mangueira adequados, com vedação compatível com a pressão.
- Compatibilidade com o fluido e o óleo. As partes molhadas são em aço inox AISI 316L com junta de Viton. Confirme a compatibilidade com o refrigerante e o óleo do sistema antes de deixar o instrumento conectado por longos períodos.
- Proteção IP65. Resiste a poeira e jatos de água, mas não foi feito para ficar submerso.
- Segurança. Em ensaios com gás pressurizado, a energia armazenada é alta. Use regulador no cilindro, respeite a pressão máxima dos componentes e siga o procedimento definido pelo responsável técnico.
Se a necessidade for monitoramento fixo e contínuo, com envio de dados a distância, o caminho é outro: transmissores de pressão ou data loggers instalados, e não um manômetro portátil.
Checklist rápido antes de levar o manômetro ao serviço
- Pressão máxima do sistema e do teste dentro da faixa, com folga e sem exceder a sobrepressão.
- Erro máximo em bar calculado (precisão × fundo de escala) e compatível com o diagnóstico.
- ZERO SET feito à pressão atmosférica, se a faixa for de referência absoluta.
- Unidade do visor igual à da tabela pressão-temperatura que você vai usar.
- Intervalo ou evento de registro definido conforme a duração do acompanhamento.
- Adaptador de conexão, mangueira e compatibilidade com o fluido verificados.
- Instrumento instalado em local entre 0 e 50 °C.
Precisa medir e registrar a pressão de um sistema de refrigeração com dado confiável? Conheça o LEO Record e fale com a equipe técnica da Kelltech para escolher a faixa certa para a sua aplicação.
Fale com um especialista e encontre o produto certo para a sua aplicação.Equipe técnica da Kelltech, distribuidora oficial KELLER no Brasil.
Chamar no WhatsApp
