Subcrítico

Cascata

Bombeamento

Em sistemas subcríticos em cascata, o CO2 é utilizado como refrigerante para a fase de baixa temperatura (temperatura de sucção do compressor -30/-35°C). O calor da condensação do CO2 é absorvido pelo refrigerante na fase de temperatura média. Este processo ocorre através de um trocador de calor em cascata entre os dois refrigerantes.

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Em sistemas bombeados subcríticos, o CO2 é utilizado como refrigerante para ambas as fases (se necessário), temperatura baixa e média. Nestes sistemas, o CO2 é o refrigerante secundário e  geralmente, no circuito primário um chiller que utiliza HFCs/HCs, com o objetivo de refrigerar o CO2 líquido, bombeado para o interior do sistema; este processo também ocorre através de um trocador de calor com a adição de receptor de líquido e uma bomba.

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Cascata

Esta solução é ideal para utilizar refrigerante natural em locais com temperaturas médias elevadas; os sistemas em cascata de CO2 subcríticos são normalmente utilizados em climas quente ou como primeira fase na utilização do CO2 como refrigerante.
Os sistemas em cascata são compostos por dois circuitos, um de temperatura média (geralmente R134a, R404a ou NH3) e outro de temperatura baixa (R744) ligado através de um ou mais trocadores de calor, normalmente trocadores de placa que por um lado condensam o CO2 e por outro atuam como evaporadores normais para o circuito de temperatura média.
 

Vantagens:

• Sistemas semelhantes à planta tradicional (R404a);
• Pressão de funcionamento semelhante aos sistemas tradicionais (máximo 45 bar);
• Conteúdo médio de gás HFC;
• Melhor eficiência do sistema que o HFC padrão e pode ser utilizado em todos os tipos de clima. 
   

Crítico:

• Se NH3 não for utilizado, a planta não é totalmente verde;
• Se o NH3 for utilizado, o rack de compressor de temperatura média não pode ser utilizado em todos os países para vitrines de temperatura média;
• Mais atenção à pressão de funcionamento no circuito secundário
   

Em sistemas bombeados subcríticos, o CO2 é utilizado como refrigerante para ambas as fases (se necessário), temperatura baixa e média. Nestes sistemas, o CO2 é o refrigerante secundário e  geralmente, no circuito primário um chiller que utiliza HFCs/HCs, com o objetivo de refrigerar o CO2 líquido, bombeado para o interior do sistema; este processo também ocorre através de um trocador de calor com a adição de receptor de líquido e uma bomba.
As vitrines com temperatura média são alimentadas com CO2 líquido bombeado e as vitrines com baixas temperaturas são equipadas com válvulas de expansão. O CO2 é refrigerado por um chiller específico (NH3 ou R134a) no interior de um tanque, normalmente com evaporador de tubos.
Além dos sistemas tradicionais, também incluem bombas que circulam o líquido para os evaporadores de temperatura média, onde não é expandido mas simplesmente superaquecido, retornando ao receptor na fase semilíquida
 

Crítico:

• Conteúdo reduzido de refrigerante não natural;
• Possibilidade de utilizar amoníaco (NH3), limitado apenas à sala de equipamento;
• Instalação totalmente verde no interior da zona pública do estabelecimento.
   

Crítico:

• Muito sensível ao tamanho da tubulação do sistema de bombeamento;
• Consumo de energia adicional da bomba;
• Mais atenção à pressão de funcionamento no circuito secundário.