Procedimentos oficinais em aquecimento, ventilação, ar condicionado e refrigeração (AVAC&R) (10956)

Introdução

Esta sebenta é um manual de oficina. Ensina o que se faz com as mãos num curso de refrigeração e climatização: preparar a bancada, escolher a ferramenta certa, cortar e dobrar tubo de cobre, fazer uma união abocardada que não deita fluido, fazer uma brasagem forte limpa, provar a estanquidade com azoto, fazer vácuo, carregar o circuito, recuperar o fluido, manter caldeiras e bombas de calor e conservar as ferramentas para que durem.

Em cada operação a sebenta responde sempre às mesmas quatro perguntas, pela mesma ordem: que ferramenta, que sequência, que erros estragam o trabalho e como se sabe que ficou bem (critério de aceitação). A segurança não está num capítulo à parte: está dentro de cada procedimento, no passo em que o risco aparece.

Objetivos de aprendizagem (referencial): identificar as regras de organização e de funcionamento de uma oficina; executar a manutenção de ferramentas utilizadas em serralharia; executar a manutenção de ferramentas especiais, instrumentos e equipamentos utilizados em AVAC&R; aplicar as regras específicas adequadas ao manuseamento e utilização de consumíveis e produtos especiais; executar ligações abocardadas; executar ligações entre componentes de um circuito de AVAC&R; e instalar condutas e tubagens de AVAC&R.

Como estudar. Lê o capítulo antes da aula prática, faz a bancada e as ferramentas à frente dos olhos enquanto relês os passos, e no fim de cada capítulo confirma que sabes responder à pergunta "como é que sei que ficou bem?". Os exemplos resolvidos têm números para refazeres à mão.

Uma nota sobre regulamentação. O manuseamento de fluidos frigorigéneos fluorados e a certificação de técnicos e empresas são matéria regulada pela União Europeia e pela lei nacional. Esta sebenta ensina a técnica e indica, sem citar valores que mudam com as revisões, onde está a regra. Quando precisares de um número legal (prazos, limiares, classes), consulta o diploma na redação em vigor, no Diário da República, no EUR-Lex ou nos sítios oficiais das entidades competentes.

1. A oficina de AVAC&R: organização, regras de funcionamento e manutenção

Para que serve uma oficina bem organizada

Uma oficina de AVAC&R é um sítio onde se corta metal, se aquece cobre a mais de 600 °C, se trabalha com azoto a alta pressão, com gases inflamáveis (acetileno, propano) e com fluidos que queimam a pele se escaparem. Num sítio assim, a organização é uma medida de segurança e também de qualidade: uma ferramenta no sítio é uma ferramenta que se encontra, que não cai, que não se estraga.

A organização de uma oficina assenta em quatro ideias simples:

1. Cada coisa tem o seu lugar e o lugar está identificado (painel de ferramentas com silhuetas, gavetas etiquetadas, prateleiras com nomes).
2. Zonas separadas por risco: zona de corte e desbaste (limalhas, faíscas), zona de brasagem (chama, fumos), zona de ensaio com pressão, zona de armazenamento de garrafas, zona de montagem e bancada de eletricidade.
3. Vias de circulação livres e sinalizadas, com saídas de emergência desimpedidas.
4. Registo: o que entra e sai (ferramentas emprestadas, instrumentos em calibração, consumíveis) fica escrito.

Zonas e equipamentos de uma oficina escolar

Atenção. Na zona de brasagem e no armazém de garrafas o risco de incêndio é o maior. Gases combustíveis e oxigénio nunca se guardam juntos sem separação, e nunca perto de fontes de calor ou de saídas.

Regras de funcionamento

Estas são as regras que um professor ou um chefe de oficina impõe e que o técnico tem de interiorizar:

• Equipamentos de proteção individual (EPI) desde a entrada: calçado de segurança, roupa de trabalho justa e sem fios soltos, e, conforme o trabalho, óculos ou viseira, luvas, proteção auditiva e máscara.
• Nenhuma máquina é ligada sem formação e autorização.
• Ninguém trabalha sozinho em operações de risco (brasagem, ensaio sob pressão, espaços confinados).
• A zona de trabalho fica limpa no fim: varrer limalha, recolher resíduos, pôr cada ferramenta no seu lugar.
• O que está avariado fica identificado: ferramenta com etiqueta "fora de serviço" e retirada de circulação.
• Os acidentes e quase-acidentes comunicam-se de imediato ao responsável.
• Os resíduos separam-se: óleo usado, fluidos recuperados, tubo e cobre para reciclagem, trapos contaminados, embalagens, cada um no seu recipiente.

A sinalização

A sinalização de segurança segue formas e cores normalizadas, que o técnico deve reconhecer sem pensar: círculo vermelho com traço é proibição; círculo azul é obrigação (por exemplo, usar óculos); triângulo amarelo é aviso de perigo; quadrado ou retângulo verde é salvamento e saída de emergência; vermelho assinala meios de combate a incêndio. Na oficina deve estar visível: planta de emergência, localização do extintor e do estojo de primeiros socorros, botão de corte geral de energia e número de emergência.

Manutenção da própria oficina

Manter uma oficina é uma rotina escrita, não um impulso:

Exemplo resolvido · Plano de arrumação de uma bancada de tubo

Uma bancada de tubo de cobre tem de servir quatro alunos por turno. Como a organizas?

1. Passo 1: identifica o que se usa mais: corta-tubos, calibrador, abocardador, curvador, régua, marcador, lima. São sete ferramentas por posto.
2. Passo 2: faz um painel com silhuetas, uma por ferramenta, à altura dos olhos, no lado dominante do operador.
3. Passo 3: reserva uma caixa com tampa para os consumíveis pequenos (porcas abocardadas, tampões, fita, panos).
4. Passo 4: deixa à parte, num suporte vertical, os tubos de cobre em vara, com as pontas tapadas, para não entrar sujidade.
5. Passo 5: define a regra de fim de aula: cada aluno devolve a ferramenta ao painel e o chefe de turno confere as silhuetas vazias contra a lista.

Resultado: a falta de uma ferramenta vê-se de imediato (silhueta vazia), o tubo mantém-se limpo e a aula acaba a horas.

Critério de aceitação da organização. Alguém que nunca esteve na oficina encontra qualquer ferramenta em menos de um minuto e identifica a saída de emergência de qualquer posto.

2. Ferramentas manuais e elétricas usadas em serralharia

A serralharia é a base da oficina: antes de se fazer uma brasagem, corta-se, lima-se, fura-se e fixa-se. As ferramentas desta família servem para trabalhar chapa, perfil, varão e tubo de aço, para fazer suportes, apoios e furações, e para preparar peças de fixação de equipamentos.

Ferramentas manuais: descrição, utilização e manutenção

Erros que estragam o trabalho (ferramentas manuais). Usar uma chave ajustável gasta o hexágono da porca; serrar com a lâmina frouxa torce o corte; limar sem cabo fura a mão; bater com um martelo de cabeça "fumada" projeta estilhaços.

Ferramentas elétricas e de potência: descrição e utilização

Sequência-tipo de um furo em chapa

1. Marca o centro com o riscador e o esquadro; faz uma marca com o punção.
2. Fixa a peça no torno de máquina ou com grampo; nunca a seguras com a mão.
3. Escolhe a broca pelo material e pelo diâmetro; para furos grandes começa com uma broca pequena (pré-furo).
4. Regula a rotação: quanto maior a broca, menor a rotação.
5. Fura com uma pressão firme e constante, com óleo de corte em aço.
6. Rebarba os dois lados do furo com broca maior ou lima.
7. Verifica o diâmetro e a posição.

Critério de aceitação. O furo está na cota (±0,5 mm numa montagem de suporte), sem rebarba cortante e perpendicular à face.

Manutenção das ferramentas de serralharia

A manutenção das ferramentas manuais e elétricas segue o princípio limpar, inspecionar, lubrificar, afiar ou substituir, guardar:

1. Limpar com pano seco ou escova; retirar limalhas, óleo e humidade.
2. Inspecionar: cabos, fichas, cabos elétricos, proteções, discos, brocas lascadas, mordentes gastos.
3. Lubrificar as partes móveis (parafusos de torno, articulações de alicates, guias) com óleo fino; não lubrificar superfícies de aperto.
4. Afiar ou substituir brocas, lâminas, limas gastas.
5. Guardar no sítio próprio, secas, protegidas de pancadas.

Exemplo resolvido · Verificação semanal de uma rebarbadora

1. Desliga a ficha da tomada antes de qualquer verificação.
2. Inspeciona o cabo e a ficha: sem cortes nem fios à vista.
3. Verifica a proteção do disco: bem apertada, na posição correta.
4. Lê a rotação máxima gravada no disco e compara com a rotação da máquina (disco de 125 mm típico: 12 200 rpm; a máquina não pode exceder a gravada no disco).
5. Inspeciona o disco: sem fissuras, sem lascas, espessura suficiente. Um disco lascado é descartado, não se "aproveita".
6. Verifica o interruptor: carrega e solta; deve parar de imediato.
7. Regista a verificação na ficha da máquina.

Critério de aceitação. A rebarbadora só volta a serviço se todos os pontos estiverem conformes; caso contrário, fica etiquetada "fora de serviço".

Segurança integrada. A rebarbadora corta-se com as duas mãos, com a proteção entre o disco e o operador e com as faíscas a apontar para longe do corpo. Nunca se usa perto de uma garrafa, de um tubo com fluido ou de líquidos inflamáveis. As luvas são justas; mangas largas e relógios são perigos.

3. Ferramentas especiais e instrumentos usados em AVAC&R

As ferramentas especiais são as que só existem porque o circuito frigorífico é fechado, limpo e estanque. Cada uma resolve um problema concreto: cortar sem deformar, abrir o tubo sem o rachar, medir pressão e vácuo, pesar o fluido, recuperar sem emitir.

Descrição e utilização

Ferramentas de preparação de tubo

Instrumentos de medida e ensaio

Manifold (manómetros e válvulas). É o instrumento central do técnico. Tem manómetros de baixa e de alta pressão, válvulas de abertura e de fecho e três mangueiras: azul (lado baixa), vermelha (lado alta) e amarela (central, para vácuo, carga ou recuperação). Os manómetros têm escala de pressão em bar (ou kPa) e, muitas vezes, escalas de temperatura de saturação para fluidos específicos. A escala de temperatura só vale para o fluido a que corresponde; usá-la com outro fluido dá leituras erradas.

• Leitura: o manómetro de baixa mede a pressão de aspiração (e o vácuo, na zona negativa); o de alta mede a pressão de descarga/condensação.
• Manutenção: guardar fechado, sem humidade; não deixar cair; verificar o zero (com o manifold desligado do circuito o ponteiro deve estar a zero); substituir mangueiras com fissuras; verificar as juntas das mangueiras, que se desgastam e provocam fugas.

Vacuómetro (medidor de vácuo eletrónico). Mede o vácuo em unidades como microns (µm de mercúrio), mbar ou Pa. É o único meio fiável de saber se o vácuo é suficiente: o manómetro do manifold não tem resolução para isso. Instala-se com ligação direta ao circuito, de preferência na ponta oposta à bomba, para não ler apenas o vácuo da mangueira.

• Manutenção: o sensor suja-se com óleo e humidade; limpar segundo o fabricante e mantê-lo tapado. Verificar a leitura com a bomba a funcionar sobre a mangueira sem circuito.

Bomba de vácuo. Retira ar e humidade do circuito. Tem óleo próprio, que se contamina com a humidade extraída.

• Manutenção: mudar o óleo em cada utilização séria, ou quando fica turvo (a leitura da bomba isolada piora); verificar o nível no visor; usar o gás de lastro (gas ballast) conforme o fabricante; isolar a bomba do circuito com a válvula antes de a parar, para o óleo não regressar ao circuito.

Balança eletrónica de carga. Pesa a garrafa ou o cilindro de carga com precisão de gramas. É o instrumento da carga por peso.

• Manutenção: verificar de acordo com o plano de verificação do instrumento; usar em superfície plana; proteger de pancadas e humidade; pôr a zero antes da carga.

Detetor de fugas. Eletrónico (sensor) ou solução de espuma.

• Utilização: o detetor eletrónico passa-se lentamente (a poucos centímetros por segundo) por baixo de cada união, porque os vapores dos fluidos são mais pesados do que o ar e descem. A solução de espuma põe-se com pincel e procuram-se bolhas que crescem.
• Manutenção: mudar o sensor segundo o fabricante; verificar o equipamento com uma fonte de fuga de referência; não o usar em atmosfera contaminada.

Termómetros e termopares. Medem a temperatura de tubo (sondas de pinça), do ar, e servem para calcular sobreaquecimento e subarrefecimento. A sonda fica em contacto com o tubo limpo e isolada do ar.

Multímetro e pinça amperimétrica. Medem tensão, resistência e intensidade. Servem para verificar a alimentação e o consumo de compressores e ventiladores.

Chave dinamométrica (torquímetro). Aperta uma união ao binário especificado. É indispensável nas uniões abocardadas de maior diâmetro. Tem um mecanismo de disparo que "estala" quando o binário é atingido. Se for montado um adaptador que alonga a chave, o binário real muda e é preciso compensar (secção 6, «Valores de binário»).

• Manutenção: guardar sempre na escala mínima, para que a mola não fique tensa; verificar periodicamente num banco de calibração; nunca usar como chave de desaperto.

Recuperadora de fluido. Aspira o fluido do circuito para uma garrafa de recuperação, sem o libertar para a atmosfera.

• Manutenção: seguir o manual do fabricante, mudar os filtros internos, purgar entre fluidos diferentes, verificar vedantes e pressostatos de segurança.

Garrafa de recuperação. Recipiente próprio para fluido recuperado. Tem limite de enchimento, para deixar espaço à dilatação do líquido: nunca se enche acima do limite indicado na garrafa e pelo fabricante, o que se controla com a balança.

Maçarico de brasagem. Equipamento de chama alimentado por gás combustível e oxigénio (ou ar). É a ferramenta da brasagem forte.

• Manutenção: mangueiras sem fissuras; válvulas anti-retorno e corta-chamas funcionais; bicos limpos com os instrumentos próprios, nunca com brocas; ensaio de fugas com solução de espuma depois de cada montagem de redutores.

Verificar os instrumentos: o que sai da oficina tem de estar medido

Um instrumento sem verificação é uma opinião. Cada manómetro, vacuómetro, balança e detetor de fugas deve ter uma ficha com a data da última verificação, o resultado e a data da próxima. Os instrumentos fora de prazo ficam etiquetados e não se usam em trabalhos que exijam registo (cargas, ensaios).

Manutenção das ferramentas especiais: regras gerais

1. Depois de cada uso: limpar, fechar válvulas, tapar ligações, arrumar sem tensão (chave dinamométrica) e sem pancadas (manifold).
2. Mangueiras: dobrá-las com raio largo, nunca com vincos; guardá-las com as pontas tapadas ou ligadas entre si.
3. Óleo: bomba de vácuo com óleo limpo; recuperadora com filtro limpo.
4. Registo: cada intervenção de manutenção fica escrita na ficha do equipamento.

Exemplo resolvido · Verificar o zero e a estanquidade de um manifold

1. Fecha as duas válvulas do manifold e desliga as mangueiras do circuito.
2. Lê o zero dos manómetros: o ponteiro tem de estar na marca de zero. Se estiver fora, regula o parafuso de zero segundo o manual.
3. Liga as mangueiras a um troço de ensaio com azoto seco a uma pressão baixa (por exemplo 5 bar), através de redutor.
4. Abre as válvulas, deixa estabilizar 5 minutos e regista a pressão.
5. Fecha as válvulas do manifold e a da garrafa; espera 15 minutos.
6. Compara: a pressão não pode descer. Se desce, procura a fuga com espuma nas juntas das mangueiras e no manifold.
7. Substitui a junta ou a mangueira defeituosa e repete.

Critério de aceitação. Zero correto, pressão estável durante 15 minutos, sem bolhas em nenhuma união.

4. Consumíveis e produtos especiais: manuseamento, utilização, armazenagem e transporte

O que são consumíveis

Consumíveis são tudo o que se gasta no trabalho: ligas de brasagem, fluxo, azoto, oxigénio, gás combustível, fluidos frigorigéneos, óleo, solventes e desengordurantes, fitas, braçadeiras, isolamento, lixas, discos. Os produtos especiais são os que exigem regras próprias: gases sob pressão, fluidos frigorigéneos, óleos e produtos químicos.

A regra de ouro é ler a etiqueta e a ficha de dados de segurança (FDS) antes da primeira utilização: dizem os perigos, os EPI, os primeiros socorros e os cuidados de armazenamento.

Manuseamento: gases técnicos

Atenção · o erro mais grave com gases. Pressurizar um circuito com oxigénio pode ser mortal: em presença do óleo do compressor, a mistura pode explodir. O ensaio de estanquidade faz-se com azoto seco, nunca com oxigénio e nunca com ar comprimido.

Armazenagem e transporte de garrafas

Armazenagem:

1. Garrafas em posição vertical, presas (corrente ou suporte), em local ventilado, à sombra, longe de fontes de calor.
2. Válvulas fechadas e capacete de proteção colocado quando não estão em uso.
3. Separar gases combustíveis de comburentes e de gases inertes.
4. Identificar cheias e vazias; manter as vazias separadas.
5. Fluidos frigorigéneos: cumprir a temperatura máxima de armazenamento da etiqueta; nunca ao sol.

Transporte:

1. Com o capacete colocado e a válvula fechada.
2. Em carrinho próprio (com corrente), nunca a rolar nem a arrastar.
3. Em viatura, presas, com a zona de carga ventilada e nunca com ocupantes num habitáculo fechado partilhado com a carga.
4. A regulamentação de transporte de mercadorias perigosas depende da quantidade e do tipo de gás. Consulta a regra em vigor antes de transportar quantidades que não sejam as de uma utilização corrente de oficina.

Fluidos frigorigéneos: utilização segura

Os fluidos frigorigéneos têm classes de segurança (inflamabilidade e toxicidade) e potenciais de aquecimento global distintos; tudo isto está indicado na etiqueta da garrafa e na placa do equipamento e deve ser consultado antes de qualquer intervenção. Algumas regras gerais:

• Queimadura por frio. O líquido que escapa à pressão atmosférica evapora-se e arrefece fortemente, causando queimaduras por frio. Usa luvas isolantes de baixa temperatura, óculos ou viseira e manga comprida.
• Asfixia. Os vapores são mais pesados do que o ar e deslocam o oxigénio em zonas baixas. Em salas de máquinas e espaços confinados, ventila e, quando o procedimento o exigir, usa detetor.
• Chama. Não se faz brasagem num circuito que ainda contenha fluido. Em contacto com chama, alguns fluidos decompõem-se em produtos tóxicos e corrosivos.
• Fluidos inflamáveis. Não há fontes de ignição na zona (chamas, faíscas, aparelhos não adequados), usam-se ferramentas e equipamentos adequados à classe e segue-se o procedimento do fabricante e a norma aplicável.
• Nunca libertar para a atmosfera. O fluido recupera-se, armazena-se e entrega-se a quem o regenere ou destrua.
• Identificar o fluido. Antes de recuperar ou carregar, confirma o fluido na placa de características. Misturar fluidos arruína o circuito e inutiliza a garrafa de recuperação.

Matéria regulada. O manuseamento destes fluidos, a recuperação, as fugas, os registos e a certificação de técnicos e empresas estão regulados pelo Regulamento (UE) 2024/573, relativo aos gases fluorados com efeito de estufa, e pelo Regulamento (UE) 2024/590, relativo às substâncias que empobrecem a camada de ozono, bem como pela lei nacional de execução, tudo na redação em vigor. A certificação de quem executa estas intervenções é obrigatória nos casos e com o âmbito previstos nessa regulamentação, e é gerida pelas entidades nacionais competentes, indicadas no Diário da República e nos portais oficiais do Estado. Em formação, as intervenções no circuito fazem-se sob supervisão de formador habilitado, com o equipamento da escola.

Utilização: óleos, ligas, fluxos e produtos de limpeza

Nota sobre fumos. Alguns metais de adição e fluxos libertam fumos irritantes quando aquecidos. Trabalha com ventilação ou extração, nunca respires os fumos e lê a FDS da liga. Se a composição for desconhecida, não a uses.

Resíduos

Óleo usado, fluido recuperado, trapos contaminados, embalagens de fluxo e de solventes não vão para o lixo comum. Cada um tem o seu recipiente identificado, e a entrega faz-se a operador licenciado, ficando o registo da quantidade e do destino.

Exemplo resolvido · Preparar um posto de brasagem seguro

1. Retira do posto papéis, trapos com óleo, aerossóis e qualquer material inflamável da zona de trabalho, e protege com manta ignífuga o que não se puder retirar; a manta ignífuga fica à mão. Quanto à distância a respeitar, segue as regras de trabalho a quente em vigor e a indicação do formador: as referências de trabalho a quente norte-americanas falam de cerca de 11 m de afastamento ou de proteção com manta ou ecrã ignífugo, e não são uma norma portuguesa.
2. Verifica o extintor (selo intacto, manómetro no verde, acessível) e identifica a saída.
3. Fixa as garrafas de oxigénio e de gás combustível na vertical, presas, com redutores, anti-retornos e corta-chamas montados.
4. Faz o ensaio de fugas das ligações com solução de espuma: abre a garrafa lentamente, aplica a solução, procura bolhas; fecha e aperta se houver.
5. Veste o EPI de brasagem: óculos com filtro adequado, luvas de couro, avental ou manga de proteção, calçado fechado, sem fios soltos.
6. Garante ventilação e que o trabalho não decorre em espaço confinado.
7. Acende o maçarico segundo o procedimento do fabricante e regula a chama.

Critério de aceitação. Todos os passos feitos pela ordem; nenhuma fuga na solução; extintor e saída visíveis; o formador confirma antes de acender.

5. Tubo de cobre: medir, cortar, calibrar e curvar

Quase todos os erros de uma união começam antes da união: num corte torto, numa rebarba que ficou, numa curva achatada. Este capítulo ensina a preparar o tubo como se prepara uma peça de precisão.

O material: tubo de cobre para refrigeração

O tubo usado em circuitos de refrigeração e de climatização é de cobre desoxidado, fornecido limpo, seco e com as pontas tapadas. Vem em rolo (estado recozido, mole, fácil de curvar à mão com mola) ou em vara (estado duro, rígido, para traçados direitos). Os diâmetros exteriores usam-se em polegadas (1/4", 3/8", 1/2", 5/8", 3/4"), cujos valores métricos aproximados são 6,35, 9,52, 12,7, 15,88 e 19,05 mm, ou diretamente em milímetros. A espessura de parede, para as medidas correntes de climatização, anda pelas décimas de milímetro (da ordem de 0,8 mm), e depende do diâmetro e da pressão de serviço do fluido.

Regra. O tubo guarda-se tapado, em local seco. Um tubo cuja ponta ficou aberta numa obra acumula pó, humidade e partículas; deve ser limpo ou rejeitado.

Sequência: marcar, cortar, calibrar, limpar

1. Medir. Mede o comprimento necessário do traçado e acrescenta o que for preciso para encaixes (brasagem) ou para o abocardado. Mede duas vezes.
2. Marcar. Faz uma marca fina com o marcador, a toda a volta, onde vai cortar.
3. Cortar com corta-tubos de roda. Coloca a roda sobre a marca, aperta ligeiramente, roda o corta-tubos à volta do tubo e aperta cerca de um quarto de volta em cada rotação. Um aperto brusco deforma o tubo (ovaliza) e deixa rebarba grossa. O corta-tubos cria um corte perpendicular, sem limalha dentro do tubo. A serra de arco só se usa quando não há alternativa, e exige limpeza cuidadosa da limalha.
4. Calibrar e rebarbar. Com o alargador (a que muitos formadores chamam escareador, e à operação escareamento), remove a rebarba interior (cónica, que reduz o fluxo) e com a lima ou o lado exterior a rebarba exterior. Mantém o tubo virado para baixo durante a operação para a limalha cair para fora e não para dentro do circuito.
5. Limpar. Sopra a ponta (com azoto seco, não com a boca nem ar do compressor da oficina), limpa com pano limpo, inspeciona a boca do tubo e tapa a ponta até ser montada.
6. Verificar. O corte tem de ser perpendicular, a boca redonda (não oval) e a parede sem riscos fundos.

Erros que estragam o trabalho. Cortar com serra de arco e deixar limalha dentro; não rebarbar (a rebarba interior fica a estrangular o fluxo e a soltar partículas); rebarbar com a ponta para cima; apertar o corta-tubos com força e ovalizar o tubo; usar um tubo ovalizado numa união.

Curvatura do tubo

Uma curva bem feita poupa uniões (e cada união é um ponto potencial de fuga). Uma curva mal feita enruga ou achata a parede e estrangula o escoamento.

Ferramentas.

• Mola exterior: serve para tubos moles de pequeno diâmetro; o tubo entra pela mola e dobra-se com as mãos, em torno do joelho ou de um gabarito.
• Curvador de alavanca (com roldana e guia): para diâmetros intermédios; o raio é o da roldana.
• Curvador de rolos ou máquina: para várias curvas iguais e diâmetros maiores.

Regras de curvatura.

1. O raio mínimo é o do curvador, e anda tipicamente pela ordem de 3 a 4 vezes o diâmetro exterior do tubo. Raios mais apertados enrugam o tubo.
2. A curva faz-se de uma vez, de forma contínua; "corrigir" uma curva dobrando-a de volta endurece o cobre e pode fissurá-lo.
3. A parede não deve ficar achatada: a ovalização máxima aceitável é pequena (a olho, o tubo mantém-se redondo) e confere-se com um calibre ou paquímetro.
4. Curva afastada de uniões: deixa um troço reto antes e depois de uma brasagem ou de um abocardado.
5. Nunca se aquece o tubo para o curvar com o maçarico num circuito de refrigeração, porque forma óxido no interior.
6. Cobre duro não se curva sem recozer; usa-se acessório (curva de cobre feita) ou recozimento controlado seguido de arrefecimento lento (procedimento específico).

Exemplo resolvido · Cálculo do comprimento de tubo com uma curva a 90°

Um tubo de 3/8" (9,52 mm) tem de ligar dois pontos formando um L: 300 mm até ao eixo da curva num lado e 200 mm até ao eixo da curva no outro. O curvador tem um raio de 40 mm. Que comprimento de tubo é preciso?

1. Comprimento do arco da curva a 90°: l = (π × R) / 2 = (3,1416 × 40) / 2 = 62,8 mm.
2. Troços retos até ao início do arco: o ponto de cruzamento dos eixos está a 300 mm e a 200 mm; o raio da curva retira R de cada lado, ficando 300 − 40 = 260 mm e 200 − 40 = 160 mm.
3. Comprimento total = 260 + 160 + 62,8 = 482,8 mm, que arredondas a 483 mm.
4. Acrescenta o que for preciso nas pontas (por exemplo, o encaixe para uma brasagem, que depende do acessório).

Critério de aceitação. A curva tem 90° (confere com esquadro), o tubo não está achatado nem enrugado, e as pontas ficam na posição pedida (±2 mm sobre o traçado).

Suportes e proteção do tubo

O tubo montado precisa de apoio a intervalos regulares, sem apertos que o amassem, e de proteção contra atrito (borracha ou isolamento onde passa por paredes e metal). Os intervalos dependem do diâmetro e do material e vêm do fabricante ou do projeto; como princípio, quanto mais fino e mais pesado o tubo cheio, mais apoios. Um tubo não pode assentar diretamente em metal vivo: o atrito perfura-o ao fim de meses de vibração.

6. Ligações abocardadas

O que é e quando se usa

Uma ligação abocardada (também chamada ligação por flange ou por porca cónica, de abocardar, flare) une um tubo de cobre a um componente roscado por meio de um cone de 45° feito na ponta do tubo e apertado contra o cone do componente por uma porca. A estanquidade nasce do contacto metal com metal entre os dois cones.

É a ligação típica das unidades split de ar condicionado (ligação entre a unidade interior e a exterior), das válvulas de serviço e de várias válvulas e acessórios de pequeno e médio diâmetro. É desmontável, o que a torna útil, e é um ponto sensível, que exige execução perfeita.

Materiais

Ferramentas

• Corta-tubos e rebarbador (ver capítulo 5).
• Abocardador (flaring tool): bloco de fixação com furos para vários diâmetros, e um cone de pressão com parafuso de avanço. Existem os de excêntrico (mais rápidos e com bom acabamento) e os de parafuso simples.
• Chaves de bocas de duas peças (uma contra-chave para segurar a peça fixa, outra para a porca) ou, melhor, chave dinamométrica com ponta aberta.
• Régua, paquímetro e lupa para inspeção.

Sequência de execução

1. Corta o tubo a direito, com corta-tubos, no comprimento exato.
2. Rebarba o interior e o exterior com o tubo virado para baixo.
3. Enfia a porca no tubo, com a rosca virada para a ponta (a face cónica da porca fica do lado do cone a fazer). Este é o passo que mais se esquece: sem a porca no tubo antes do cone, é preciso cortar e recomeçar.
4. Prende o tubo no bloco do abocardador, no furo do diâmetro certo, com a ponta a sobressair da face do bloco na medida indicada pelo abocardador (consoante a ferramenta: desde 0 a 0,5 mm nas de embraiagem para equipamentos de pressão mais alta até 1 a 2 mm nas convencionais; lê o manual da ferramenta). Se sobressai demais, o cone fica largo e já não entra na porca; se sobressai pouco, o cone fica curto e fraco.
5. Coloca o cone de pressão alinhado com o tubo e aperta o parafuso devagar, até ao fim ou até o excêntrico assentar. Uma gota de óleo na ponta do cone de pressão (da ferramenta, não do tubo) facilita o trabalho.
6. Recua o cone, retira o tubo e inspeciona o abocardado.
7. Aplica uma gota de óleo na superfície de assentamento do cone (a face que vai encostar ao cone do componente), segundo a indicação do fabricante do equipamento. Nunca na rosca nem na porca, nunca no interior do tubo e nunca na face exterior do cone, que é a que assenta na porca.
8. Alinha o cone com o do componente e aperta a porca à mão até ao fim sem forçar; se não roda à mão, a rosca está torta: desaperta e realinha.
9. Aperta com a chave dinamométrica ao binário indicado pelo fabricante, segurando a peça fixa com a contra-chave para não transmitir esforço ao tubo ou ao componente.
10. Marca a porca (traço de marcador) para depois se ver se rodou.
11. Ensaia a estanquidade (secção 8).

Porque o óleo não vai na rosca nem na porca. A chave dinamométrica não mede a força que aperta o cone: mede o binário que lhe aplicas, e uma parte desse binário gasta-se a vencer o atrito da rosca e da face da porca. O valor do manual conta com esse atrito. Se puseres óleo na rosca ou na porca, o atrito baixa, o mesmo binário passa a apertar o cone com mais força do que a prevista e o cone fende ou a porca de latão racha, muitas vezes com a fuga a aparecer só semanas depois. A chave, entretanto, marcou o valor certo e enganou-te. O óleo só entra onde o metal tem de deslizar e vedar: a superfície de assentamento do cone. O valor do manual foi fixado a contar com o atrito da rosca seca; é por isso que a leitura da chave só corresponde ao aperto previsto quando a rosca e a porca estão sem óleo.

Valores de binário

O binário de aperto vem do fabricante do equipamento (no manual ou na etiqueta) e depende do diâmetro. Os fabricantes não coincidem. Como ordem de grandeza, alguns manuais de equipamentos de ar condicionado indicam 1/4" ≈ 14 a 18 N·m; 3/8" ≈ 33 a 42 N·m; 1/2" ≈ 50 a 62 N·m; 5/8" ≈ 63 a 77 N·m; 3/4" ≈ 100 a 120 N·m (o valor de 3/4" só aparece em alguns manuais). Outros fabricantes indicam valores bastante mais baixos nos diâmetros intermédios (3/8", 1/2" e 5/8"), e quem apertasse ao valor deste quadro fenderia o cone ou racharia a porca de latão. Usa sempre o valor do manual do equipamento em que estás a trabalhar, nunca o de outra marca nem o deste quadro. Apertar a menos deixa fugas; apertar a mais fende o cone ou racha a porca de latão, e a fuga só aparece semanas depois.

Quando se usa um adaptador na chave. Se montares no prolongamento da chave um adaptador de ponta aberta (como um pé-de-galo) que afasta a porca ao longo da chave, o braço de alavanca aumenta e o binário real sobe, embora a chave estale no valor regulado. Com L o comprimento da chave, da cabeça ao ponto de apoio da mão, e E o comprimento do adaptador: T_real = T_regulado × (L + E) / L. Para apertar ao valor do manual, regula a chave a T_regulado = T_manual × L / (L + E). Exemplo: manual de 33 N·m, L = 300 mm e E = 60 mm dão T_regulado = 33 × 300 / 360 = 27,5 N·m. Um adaptador que não afasta a porca ao longo da chave (montado a 90° com o eixo da chave, ou uma extensão que só prolonga o eixo da porca) não altera o braço e não pede compensação. Sempre que possível, evita extensões e usa uma chave de ponta aberta própria para o espaço.

Critérios de aceitação do cone

Se um cone é rejeitado, corta-se a ponta e refaz-se. Um cone "remediado" não se aceita.

Boas práticas

1. Um cone, uma vez. Um cone aperta-se uma vez; ao desmontar, deve ser refeito, porque o cobre endurece e perde a elasticidade de vedação.
2. Porca ao tubo certo. A porca tem diâmetro específico; uma porca de 3/8" não serve para um tubo de 1/2".
3. Sem sujidade. Limpa as faces do cone e da peça antes de unir.
4. Alinhamento antes do aperto. Uma união forçada para alinhar tem tensão e acaba em fuga ou em fenda.
5. Segurar a peça fixa. Sem contra-chave, o esforço roda a válvula ou o tubo do evaporador.
6. Não usar pasta ou fita na face do cone. A vedação é metal com metal.
7. Isolar depois do ensaio, não antes.
8. Respeitar o fluido. Para alguns fluidos e pressões de serviço mais altas, o fabricante pode exigir ligações brasadas em vez de abocardadas; segue o manual do equipamento.

Exemplo resolvido · Abocardar um tubo de 3/8" e ligá-lo a uma válvula

1. Corta 350 mm de tubo mole de 3/8" com o corta-tubos (marcar, apertar um quarto de volta por rotação).
2. Rebarba com a ponta para baixo.
3. Enfia a porca de 3/8" com a face cónica virada para a ponta.
4. Fixa no bloco, no furo de 3/8", com a ponta a sobressair a medida do abocardador (por exemplo 1,5 mm, segundo a ferramenta).
5. Abocarda com o cone, devagar.
6. Inspeciona com lupa: sem fendas nem riscos. Mede o diâmetro do cone: cabe na porca e ocupa a face cónica sem tocar na rosca. Aceite.
7. Põe uma gota de óleo na superfície de assentamento do cone, e nenhuma na rosca nem na porca.
8. Aperta à mão até ao fim sem forçar.
9. Aperta com a chave dinamométrica a 33 a 42 N·m (valor do manual do equipamento deste exemplo; noutro fabricante pode ser outro), segurando a válvula com a contra-chave.
10. Marca a porca com traço de marcador.
11. Pressuriza com azoto (secção 8) e verifica a pressão e as bolhas.

Critério de aceitação final. Sem bolhas na espuma, pressão estável durante o tempo de ensaio e traço do marcador na mesma posição.

Segurança integrada. O tubo aberto ao abocardar tem rebarbas cortantes: luvas finas e óculos. Nunca se aperta uma união com o circuito sob pressão: despressuriza primeiro.

7. Ligações entre componentes: brasagem forte e outras uniões

O que é a brasagem forte

Brasagem é a união de duas peças metálicas por um metal de adição que funde a uma temperatura inferior à das peças, mas acima de 450 °C (brasagem forte). O metal de adição entra na folga entre as peças por capilaridade e, ao solidificar, forma a junta. As peças base não fundem.

Distingue-se da brasagem fraca (metal de adição que funde abaixo de 450 °C), que se usa em tubagens de água mas não se usa em circuitos de fluido frigorigéneo, e da soldadura, em que as próprias peças fundem.

Em AVAC&R a brasagem forte é a união normal entre tubos e componentes permanentes, porque resiste a vibração, a temperatura e a pressão, e fica estanque.

Materiais de adição e fluxo

O diâmetro do varão de liga, a temperatura de trabalho e as instruções vêm da embalagem. Ligas com mais prata fundem a temperaturas mais baixas e fluem melhor, mas custam mais.

Ferramentas e equipamento

• Maçarico com bico adequado ao diâmetro (bico pequeno para tubo fino; grande para tubo grosso, onde um bico fraco demora e sobreaquece).
• Gás combustível e oxigénio com redutores, anti-retornos e corta-chamas (capítulo 4).
• Azoto seco com redutor e fluxómetro, para circular dentro do tubo.
• Escova de arame, pano, rebarbador, expansor de tubo.
• Ecrã térmico ou pano húmido para proteger componentes sensíveis.
• EPI de brasagem: óculos com filtro, luvas de couro, calçado fechado, roupa não sintética.

Projeto da junta

A capilaridade só funciona com a folga certa. Em tubo de cobre para refrigeração, as folgas bem preparadas são da ordem de décimas de milímetro (cerca de 0,05 a 0,2 mm, com a prática corrente na parte baixa desse intervalo; prevalece a indicação do fabricante da liga e do acessório). Folga demasiado grande: a liga não sobe. Folga nula: não entra liga. A profundidade de encaixe é da ordem de uma vez o diâmetro do tubo, com o mínimo que o fabricante da liga ou do acessório fixar. Dois tubos do mesmo diâmetro não encaixam um no outro: ou se usa uma união (luva) de cobre, ou se expande a ponta de um deles com o expansor (swage) para receber o outro. Tubos de diâmetros diferentes ligam-se com um acessório de redução.

Sequência de execução de uma brasagem forte (cobre com cobre)

1. Prepara o posto (secção 4): extintor, manta ignífuga, ventilação, garrafas presas. Confirma que o circuito foi recuperado e está aberto à atmosfera, sem fluido: nunca se brasa um circuito que ainda tenha fluido.
2. Corta, rebarba e limpa as duas peças. A zona de encaixe do tubo e do acessório deve estar brilhante: limpa com esponja abrasiva fina ou com pano de esmeril; sem dedos, óleo, nem marcas. Limpa o pó.
3. Encaixa o tubo no acessório até ao fundo e fixa a posição (suporte, calço) para não se mexer.
4. Liga o azoto ao circuito (ou ao troço) por uma ponta, com redutor, e deixa uma saída aberta no outro extremo para o azoto escapar. Começa por uma purga inicial com caudal mais forte, o tempo suficiente para deslocar o ar do troço (mais demorada num troço comprido), e só depois baixa para caudal baixo durante a brasagem (ordem de 1 a 2 litros por minuto, lido num fluxómetro; prevalece o procedimento do fabricante da liga e do equipamento). Se o troço estiver fechado, a pressão sobe e a liga é soprada para fora da junta.
5. Protege componentes sensíveis (válvulas, sondas, vedantes de plástico): ecrã térmico ou panos húmidos, e afasta a chama.
6. Acende o maçarico e regula uma chama neutra a ligeiramente redutora (cone interior azul definido, sem excesso de oxigénio, que oxida o cobre).
7. Aquece o tubo primeiro e depois o acessório, com movimento circular, da zona mais afastada em direção à junta, de forma a que as duas peças atinjam a mesma temperatura. O cobre limpo escurece e fica com um vermelho muito ténue (visível à penumbra) quando se aproxima da temperatura certa. Não aqueças a liga com a chama: aquece as peças.
8. Toca com o varão de liga na junta, do lado oposto à chama. Se a temperatura está certa, a liga funde sozinha e é puxada para dentro da folga por capilaridade. Se fundir só com a chama, a junta ainda não está quente o suficiente.
9. Alimenta a liga à volta de toda a junta até aparecer um fio contínuo de liga na boca do encaixe. Pára de alimentar assim que o cordão fecha: liga a mais forma gotas no interior.
10. Afasta a chama, mantém o azoto a passar enquanto a junta arrefece naturalmente abaixo da temperatura de oxidação visível (nunca arrefeças a junta com água, nem quente nem fria, porque o choque térmico pode fissurá-la).
11. Limpa o exterior com pano húmido ou escova (resíduos de fluxo, se usado) e inspeciona.
12. Ensaia a estanquidade com azoto (secção 8).

Critérios de aceitação de uma junta brasada

Uma junta rejeitada não se reaproveita por cima: desmonta-se (quando possível), limpa-se por completo e refaz-se, ou refaz-se o troço.

Por que se faz passar azoto durante a brasagem

Sem azoto, o ar dentro do tubo reage com o cobre quente e forma óxido (carepa) na parede interior. A carepa solta-se com o tempo e vai entupir filtros, válvulas de expansão, tubos capilares e arruinar o compressor. O azoto desloca o ar e mantém o interior limpo. Caudal baixo: um caudal alto arrefece a junta e sopra a liga.

Outros tipos de ligação entre componentes

Exemplo resolvido · Brasar um acessório de redução de 1/2" para 3/8" num ramal

1. Corta, rebarba e limpa os dois tubos e o acessório: zona de encaixe brilhante.
2. Encaixa o tubo de 3/8" na extremidade de 3/8" do acessório até ao fim e o de 1/2" no lado de 1/2".
3. Liga o azoto a 1,5 l/min, lido no fluxómetro, com uma extremidade aberta.
4. Protege uma válvula próxima com pano húmido.
5. Regula a chama neutra e aquece primeiro o tubo de 1/2" (maior massa), depois o de 3/8", alternando até a cor tender ao vermelho muito ténue.
6. Toca com a liga na junta do lado de 1/2": funde sozinha e fecha o cordão. Repete do lado de 3/8" com menos tempo (massa menor, menos calor).
7. Arrefece com azoto a passar; limpa e inspeciona: cordão contínuo, sem gotas, sem carepa visível no interior da boca do tubo.
8. Ensaia com azoto.

Critério de aceitação. Cordões completos nas duas bocas, cobre sem queimadura, azoto contínuo durante o arrefecimento, ensaio estável.

Erros comuns na brasagem. Esquecer o azoto (carepa); caudal de azoto demasiado alto (junta mal preenchida); aquecer a liga em vez das peças (cola em cima, não entra); aquecer um lado só (a liga não passa); fluxo a mais ou dentro do tubo; brasar com o circuito ainda com fluido ou óleo (fumos tóxicos e incêndio); componente sensível sem proteção; arrefecer com água depressa demais; tubo mal limpo.

Segurança integrada. Chama a mais de 600 °C junto de isolamento, tintas e plásticos: afasta, protege ou retira. Depois da brasagem, o cobre fica quente durante muito tempo sem mudar de cor; assinala o troço quente. Nunca se faz brasagem em espaço confinado sem ventilação e sem observador, e nunca perto de materiais combustíveis sem manta.

8. Procedimentos de instalação de máquinas e equipamentos em AVAC&R

Instalar um equipamento é uma cadeia de etapas em que cada uma depende da anterior: posicionar, fixar, ligar tubagem, provar estanquidade, fazer vácuo, carregar, ligar a eletricidade, pôr em serviço, registar. Saltar uma etapa só desloca o problema para quando o cliente já está a pagar.

Âmbito desta unidade. O que aqui se treina são as técnicas de bancada que a instalação usa: tubo, ligações, estanquidade, vácuo, carga e recuperação. As secções 8.2, 8.3 e 8.8 (fixação, dreno, colocação em serviço e entrega) são uma visão geral da cadeia, para saberes onde cada técnica entra; o detalhe da montagem completa de um equipamento está noutras unidades do curso.

8.1 Sequência geral de instalação (split de expansão direta)

8.2 Fixação e posicionamento

Visão geral; o detalhe da montagem de um split está noutras unidades do curso.

Unidade exterior.

1. Escolhe um local com espaço livre à volta, de acordo com as distâncias do manual (frente de saída do ar desimpedida, acesso ao serviço).
2. Fixa sobre suportes de parede de resistência adequada ou sobre base nivelada no chão (bancada de betão ou apoios de borracha), com amortecedores de vibração.
3. Nivela com nível de bolha (pequenas inclinações são toleráveis, mas o compressor e o dreno exigem nivelamento do fabricante).
4. Certifica-te de que a saída do ar não bate em parede próxima, para não haver recirculação do ar quente.

Unidade interior.

1. Fixa a placa de montagem na parede, nivelada e assente em estrutura sólida (não apenas em reboco).
2. Escolhe um local com distância ao teto e às laterais conforme o manual, longe de fontes de calor e de humidade excessiva, e onde o jato de ar não incida diretamente nos ocupantes.
3. Faz a furação em ligeira inclinação para o exterior, para a água escorrer para fora.

Suportes de tubagem e condutas. Distribui fixações a intervalos regulares, sem apertar o tubo, com isolamento contínuo sobre o tubo de aspiração.

8.3 Isolamento e dreno

Visão geral; o detalhe está noutras unidades do curso.

Isolamento térmico. A tubagem de aspiração (a fria, no modo de arrefecimento) leva isolamento contínuo, com juntas coladas e fita, sem folgas, para evitar condensação e perdas. Nas uniões abocardadas isola-se depois do ensaio de estanquidade. Onde o tubo atravessa paredes, protege-se com manga.

Dreno de condensados. Tubo com inclinação contínua e constante (da ordem de 1 a 2 %), sem pontos baixos nem sifões desnecessários, sem estrangulamentos, com descarga para sítio permitido. Confirma o escoamento a deitar água no tabuleiro.

8.4 Ensaio de estanquidade com azoto seco

O ensaio de estanquidade (ou ensaio de pressão) verifica se o circuito retém pressão. Faz-se depois das uniões e antes do vácuo.

Regras que não se discutem.

• Só azoto seco, com redutor de pressão montado na garrafa e válvula de segurança no circuito de ensaio. Nunca ar comprimido, nunca oxigénio.
• A pressão de ensaio é fixada pelo projeto, pelo fabricante ou pela norma aplicável (as normas de segurança de sistemas de refrigeração indicam como deriva da pressão máxima admissível do circuito). Nunca excede a pressão máxima admissível do componente mais fraco do circuito. Se o equipamento já vem carregado de fábrica (unidade exterior com carga de transporte), só se ensaia o que a instalação acrescentou, isolando a unidade exterior.
• Ensaio com proteção: ecrã ou zona vedada, ninguém junto às uniões com a pressão a subir.
• Sobe a pressão por patamares, escutando e observando.
• Nunca se aperta uma união sob pressão.

Sequência.

1. Liga o azoto ao circuito pelo manifold (mangueira amarela à garrafa através do redutor, azul/vermelha às válvulas de serviço).
2. Regula o redutor a uma pressão baixa e abre a garrafa lentamente.
3. Primeiro patamar (baixa pressão, da ordem de 5 a 10 bar): fecha a garrafa, faz ensaio com espuma em todas as uniões e deteta fugas grosseiras.
4. Sobe ao patamar seguinte até ao valor de ensaio especificado. Fecha a garrafa e o manifold.
5. Estabiliza durante alguns minutos (a temperatura do gás equilibra-se com a do tubo).
6. Regista pressão e temperatura ambiente e aguarda o tempo especificado (normalmente de várias dezenas de minutos até horas, conforme o tamanho do circuito e a regra do projeto).
7. Compara a pressão final com a inicial, corrigindo a variação de temperatura (o azoto contrai-se quando arrefece).
8. Procura fugas com espuma, se houver queda.
9. Despressuriza devagar, abrindo uma válvula, nunca por desaperto de uma união.

Cálculo da variação de pressão com a temperatura. Para um gás num volume fixo, a pressão absoluta é proporcional à temperatura absoluta (em kelvin):

P2 = P1 × (T2 / T1)

Exemplo resolvido · Queda de pressão ou fuga?

Um circuito é pressurizado com azoto a 20 bar relativos (pressão absoluta ≈ 21 bar) a 25 °C (298 K). Duas horas depois, a pressão lida é 19,8 bar relativos e a temperatura ambiente é 22 °C (295 K). Houve fuga?

1. Converte a pressão inicial para absoluta: P1 = 20 + 1 = 21 bar (considerando 1 bar atmosférico).
2. A pressão esperada, só pela descida de temperatura: P2 = 21 × (295 / 298) = 21 × 0,98993 ≈ 20,79 bar abs, ou seja 19,79 bar relativos.
3. A leitura (19,8 bar relativos) está de acordo com 19,79: a queda de 0,2 bar deve-se à temperatura.
4. Conclusão: não há fuga evidenciada. O circuito passa o ensaio.

Critério de aceitação. A pressão, depois da correção de temperatura, não desce (dentro da resolução do manómetro) durante o tempo de ensaio especificado, e a espuma não mostra bolhas.

Erros comuns no ensaio. Esquecer a correção de temperatura (falsos alarmes ou falsas aprovações); ensaiar ao sol num dia e à sombra de noite sem corrigir; ensaiar uma unidade já carregada com azoto a uma pressão maior do que a do seu lado de baixa; fechar a garrafa e deixar a mangueira amarela aberta a baixar a pressão; usar manómetro de baixa escala para altas pressões (danifica-o).

8.5 Vácuo e desidratação

O vácuo retira do circuito o ar (não condensável, que sobe as pressões e degrada o rendimento) e a humidade (que forma ácidos com o óleo e gelo nos órgãos de expansão). Faz-se depois de a estanquidade estar provada.

Equipamento. Bomba de vácuo de caudal adequado, mangueiras de grande diâmetro e curtas (mangueiras de carga normais restringem o fluxo e prolongam o tempo), vacuómetro ligado ao circuito, válvula de isolamento entre bomba e circuito.

Sequência.

1. Garante óleo novo ou limpo na bomba (nível correto).
2. Liga as mangueiras do manifold e do vacuómetro ao circuito (se possível por ligações diretas, retirando os núcleos (Schrader) das portas de serviço para melhor caudal).
3. Arranca a bomba com a válvula do manifold aberta ao circuito.
4. Observa o vacuómetro: desce rapidamente no início e depois mais devagar à medida que a humidade evapora.
5. Continua até ao valor-alvo. O valor depende do fabricante; como ordem de grandeza de oficina, um vácuo abaixo de 500 microns (≈ 0,67 mbar absoluto) é o objetivo corrente. Prevalece o valor do manual do equipamento.
6. Isola o circuito fechando a válvula entre bomba e circuito, e desliga a bomba.
7. Faz o ensaio de subida (decay test): aguarda 10 a 15 minutos com o vacuómetro ligado e regista a leitura.
8. Se a leitura sobe e estabiliza abaixo de um limite baixo (humidade residual ou gasificação do óleo), o vácuo é aceitável. Se sobe de forma contínua sem estabilizar, há fuga ou humidade excessiva.

Critério de aceitação. O vacuómetro atinge o valor-alvo do manual (ordem de grandeza de oficina, abaixo de 500 microns) e, com o circuito isolado, a leitura sobe pouco e estabiliza em 10 a 15 minutos. Se o manual do equipamento indicar outro valor ou outra prova, prevalece o manual.

Triplo vácuo (quebra com azoto). Quando há suspeita de muita humidade ou de ar, quebra-se o vácuo com azoto seco, aspira-se de novo e repete-se. É um complemento de procedimento, não substitui o vácuo profundo.

Exemplo resolvido · Interpretar o vácuo

Um técnico faz vácuo num split novo. O vacuómetro desce a 900 µm em 10 minutos, a 450 µm em 25 minutos. Isola a bomba. Aos 5 minutos lê 520 µm, aos 10 minutos 540 µm e aos 15 minutos 545 µm.

1. O alvo (500 µm) foi atingido (450 µm).
2. Depois de isolar, a subida de 450 para 545 µm é lenta e tende a estabilizar (520, 540, 545).
3. Interpretação: pequena libertação de humidade residual. O circuito é estanque; o vácuo é aceitável.
4. Se a leitura tivesse passado de 450 µm a 2 000 µm e continuasse a subir, a conclusão seria fuga e haveria que voltar ao ensaio de estanquidade.

Erros comuns no vácuo. Fazer vácuo com o manómetro do manifold (sem resolução); medir o vácuo junto à bomba em vez de no circuito; óleo da bomba contaminado (não chega ao alvo); mangueiras longas e finas; ligações com fuga; parar a bomba sem isolar primeiro (o óleo regressa); declarar "bom" um circuito só porque o ponteiro foi a zero no manifold.

8.6 Carga de fluido frigorigéneo

Carga por peso

Usa-se em circuitos novos ou depois de uma recuperação total. É o método exato: o fabricante diz a massa de fluido pela placa de características, mais um adicional por comprimento de tubo.

Sequência.

1. Identifica o fluido pela placa e pela garrafa. Confirma o tipo de carga (líquido ou vapor) indicado na etiqueta da garrafa.
2. Calcula a carga total (secção seguinte).
3. Coloca a garrafa sobre a balança e liga-a ao manifold (mangueira central), com a garrafa em posição de saída de líquido se a carga for em líquido.
4. Elimina o ar da mangueira de carga com a bomba de vácuo, ligada à quarta via do manifold ou a um tê com válvula na mangueira central (a mangueira fica evacuada antes de abrires a garrafa), ou usa mangueiras com válvula junto ao circuito. Não se purga o ar com fluido: seria libertar fluido para a atmosfera, que a regulamentação dos gases fluorados manda evitar.
5. Põe a balança a zero.
6. Abre as válvulas e deixa entrar o fluido, observando o peso. Para quando atingir a massa calculada.
7. Fecha as válvulas, aguarda estabilização, e só depois desliga as mangueiras, com o menor volume de fluido retido possível.
8. Regista a carga final.

Exemplo resolvido · Carga adicional por comprimento de tubo

O manual de um split diz: carga de origem suficiente para 5 m de tubagem; adicional de 20 g por metro acima de 5 m. A instalação tem 12 m de ligação.

1. Comprimento adicional: 12 − 5 = 7 m.
2. Carga adicional: 7 × 20 g = 140 g.
3. Se a placa indica 850 g de carga de origem, a carga total é 850 + 140 = 990 g.
4. Se a unidade já está carregada com 850 g de fábrica, a balança só tem de registar 140 g a entrar.
5. Confirma o resultado com a pressão e o sobreaquecimento em funcionamento (ver 8.8).

Critério de aceitação. A massa introduzida coincide com a calculada (erro de poucas gramas), e a ficha regista fluido, massa e data.

Carga por líquido

A carga em fase líquida é a regra nas misturas zeotrópicas (as que fracionam), para que a composição entre no circuito igual à da garrafa; segue a indicação da garrafa e do fabricante do equipamento. É também uma forma rápida de carregar. Faz-se com o circuito em vácuo e ainda parado: o líquido entra pelo lado de alta, ou pelo lado de baixa se for estrangulado pelo manifold (nunca líquido a entrar no compressor em funcionamento).

Sequência resumida.

1. Garrafa em posição que dê líquido à mangueira (etiqueta da garrafa, ou tubo de imersão).
2. Peso na balança, como na carga por peso.
3. Líquido entra pela porta de serviço do lado de alta com o compressor parado (ou, no lado de baixa, só com a válvula do manifold a estrangular para vaporizar na mangueira).
4. Fecha quando a massa calculada entrou.

Carga por vapor com o equipamento a funcionar (acerto fino)

Em equipamentos de carga final por funcionamento (por exemplo, instalações com tubagem longa), faz-se o acerto com o compressor a trabalhar, em pequenos incrementos de vapor, esperando a estabilização e confrontando sobreaquecimento e subarrefecimento com os valores do fabricante. Nunca se carrega em líquido a um compressor em funcionamento.

Erros comuns na carga. Misturar fluidos; carregar em vapor uma mistura zeotrópica (fraciona); carregar sem balança, "a olho"; esquecer o adicional por metro; líquido a entrar no compressor; mangueiras com ar; purgar as mangueiras com fluido em vez de as evacuar; não registar.

Segurança integrada na carga. Luvas isolantes e óculos ao abrir e fechar mangueiras com líquido (queimadura por frio); ventilação; sem chamas; fechar as válvulas antes de desligar as mangueiras; nunca libertar fluido para a atmosfera.

8.7 Recuperação e reciclagem do fluido; recolha de óleo

Porquê. O fluido de um circuito não se liberta para a atmosfera. Antes de abrir um circuito com fluido (reparação, substituição de componente, desmantelamento), recupera-se. A recuperação e o manuseamento de gases fluorados são matéria regulada (secção 4).

Equipamento. Recuperadora, garrafa de recuperação vazia, limpa e própria para o fluido (ou para fluido recuperado, com identificação), balança, manifold, mangueiras curtas.

Sequência.

1. Identifica o fluido pela placa. Confirma que a garrafa de recuperação está vazia, identificada e adequada.
2. Pesa a garrafa (peso inicial) e regista.
3. Liga as mangueiras: circuito → manifold → recuperadora → garrafa. Evacua o ar das mangueiras com a bomba de vácuo (a bomba fica na quarta via do manifold, ou num tê com válvula na mangueira central), com as válvulas de serviço do circuito e a da garrafa ainda fechadas; nunca purgues o ar com fluido. Fecha a via da bomba antes de abrires a garrafa.
4. Abre a garrafa na entrada de recuperação.
5. Arranca a recuperadora e abre as válvulas de serviço do circuito. Recupera primeiro a fase líquida (mais rápida), depois a fase vapor.
6. Vigia a garrafa na balança: para antes do limite de enchimento marcado na garrafa (a regra corrente é não ocupar mais de 80 % do volume com líquido; controla-se pela massa na balança).
7. Recupera até à pressão final exigida (a pressão do circuito desce até ao vácuo definido no manual do equipamento e na regra aplicável); depois fecha e espera para ver se a pressão sobe (fluido dissolvido no óleo evapora).
8. Fecha as válvulas da garrafa, retira as mangueiras com o menor volume de fluido retido possível.
9. Pesa a garrafa final; a diferença é a massa recuperada. Regista.
10. Entrega o fluido a quem o regenere ou destrua, com a documentação exigida.

Reciclagem. O fluido recuperado pode ser filtrado e desidratado na própria recuperadora (reciclagem), mas a reutilização do fluido está sujeita a regras próprias (consultar a regulamentação e o produtor do fluido). Em ambiente escolar, o fluido recuperado vai para recuperação e destino adequado, não é reutilizado.

Recolha de óleo. Quando se retira um compressor para reparação ou desmantelamento:

1. Depois de recuperar o fluido, drena o óleo do compressor para um recipiente graduado.
2. Mede o volume retirado.
3. Se o compressor fica no sistema, repõe o mesmo volume de óleo novo do tipo correto; se muda o compressor, usa a quantidade indicada pelo fabricante.
4. Regista a cor e o cheiro do óleo: escuro, com cheiro a queimado ou com partículas indica avaria elétrica ou mecânica ou contaminação ácida; leite com bolhas indica humidade.
5. Entrega o óleo usado como resíduo, num recipiente identificado, com registo.

Exemplo resolvido · Recuperar o fluido de um circuito pequeno

Garrafa de recuperação com tara 4,20 kg. O circuito deve ter 1,1 kg, segundo a placa. A recuperadora funciona 18 minutos. Peso final da garrafa: 5,28 kg.

1. Massa recuperada: 5,28 − 4,20 = 1,08 kg.
2. Diferença para a placa: 1,10 − 1,08 = 0,02 kg (20 g), compatível com fluido retido no óleo e nas mangueiras.
3. Pressão do circuito no fim: desceu ao valor exigido; fecha o circuito e espera 5 minutos: a pressão não sobe. A recuperação está completa.
4. Regista: fluido, massa, data, garrafa de destino.

Critério de aceitação. Massa recuperada próxima da carga da placa; pressão estável no fim; garrafa não ultrapassa o limite de enchimento; registo completo.

Segurança integrada na recuperação. Garrafas só cheias até ao limite; luvas e óculos contra queimadura por frio; ventilação; sem chamas; mangueiras estanques; nunca recuperar fluidos diferentes para a mesma garrafa.

8.8 Colocação em serviço e registo

Visão geral, para fechar a cadeia de instalação; o detalhe da colocação em serviço está noutras unidades do curso.

1. Confirma alimentação elétrica, sentido de rotação de ventiladores, ligações de comunicação e terra.
2. Abre as válvulas de serviço para libertar o fluido às unidades (segundo o fabricante).
3. Arranca em modo de arrefecimento, deixa estabilizar 10 a 15 minutos.
4. Mede: pressões, temperatura do ar de entrada e de saída (a diferença deve estar na gama do fabricante), corrente do compressor e do ventilador (compara com a placa), temperatura da linha de líquido e da linha de aspiração (sobreaquecimento e subarrefecimento).
5. Verifica fugas com o equipamento em funcionamento (a pressão é diferente).
6. Confirma o dreno a escoar e a ausência de vibrações e ruídos.
7. Isola as uniões abocardadas (se ainda não), sela as passagens.
8. Regista na ficha de intervenção: equipamento, fluido, carga, valores medidos, data, executante.
9. Explica ao cliente o funcionamento básico, a limpeza de filtros e a manutenção periódica.

Cálculo do sobreaquecimento e do subarrefecimento.

• Sobreaquecimento = temperatura do tubo de aspiração − temperatura de saturação à pressão de aspiração.
• Subarrefecimento = temperatura de saturação à pressão de condensação − temperatura do tubo de líquido.

Exemplo. Pressão de aspiração com temperatura de saturação lida na escala do manifold (para o fluido correto) de 2 °C; temperatura do tubo de aspiração medida com a sonda de pinça: 8 °C. Sobreaquecimento = 8 − 2 = 6 K. Se a pressão de condensação corresponde a 45 °C de saturação e o tubo de líquido está a 41 °C, o subarrefecimento é 45 − 41 = 4 K. Compara com os valores do fabricante.

9. Procedimentos de manutenção e conservação de caldeiras e bombas de calor

Antes de começar. A manutenção de equipamentos a gás, de combustão e de circuitos de fluido frigorigéneo é uma atividade regulada e exige habilitação adequada a cada tipo de intervenção. Em formação, executa-se com supervisão de formador habilitado e, em equipamentos reais de clientes, só por técnicos com a habilitação exigida. O que se segue é o procedimento técnico, não uma autorização para intervir.

9.1 Manutenção de caldeiras

Uma caldeira transforma energia (gás, gasóleo, biomassa ou eletricidade) em calor para água. Os pontos de manutenção são comuns a quase todas.

Sequência-tipo de manutenção.

1. Segurança e registo: corta a alimentação elétrica e fecha o gás (ou combustível) para as verificações com o equipamento parado, e repõe-nos só para a análise de combustão (passo 8), com o formador; lê o histórico e as queixas do cliente.
2. Inspeção visual: manchas de água ou de corrosão, fumo, fissuras, cabos, estado do isolamento.
3. Circuito de água: lê a pressão do circuito (a frio, os valores de referência são indicados pelo fabricante; é frequente ficar na casa de 1 a 1,5 bar em circuitos domésticos); verifica o vaso de expansão (pressão de enchimento de ar com o circuito despressurizado) e a válvula de segurança.
4. Permutador e queimador: limpeza do queimador, dos elétrodos de ignição e de ionização, do permutador, segundo o fabricante.
5. Evacuação de fumos: verifica o estado e a estanquidade da chaminé/exaustão e das ligações.
6. Sifão e condensados (em caldeiras de condensação): limpa o sifão e o dreno; confirma o escoamento.
7. Bombas e válvulas: verifica a circulação, ruído, fugas, válvulas de três vias e de regulação.
8. Análise de combustão com analisador de gases: mede os parâmetros exigidos (oxigénio, monóxido de carbono, temperatura dos fumos, rendimento) e compara com os limites do fabricante e da regulamentação aplicável.
9. Controlo e segurança: termóstatos, limitadores, sondas, pressostatos, deteção de chama; ensaio de funcionamento e de disparo das seguranças.
10. Estanquidade do circuito de gás (por pessoa habilitada), com solução de espuma ou instrumento próprio.
11. Registo: ficha de manutenção com valores medidos, anomalias, peças trocadas e recomendações.

Riscos específicos. Monóxido de carbono (incolor e inodoro; analisador e ventilação), fuga de gás (sem chamas, sem interruptores elétricos nas proximidades), queimaduras (água e superfícies quentes), eletricidade (corte e bloqueio de energia, verificação de ausência de tensão).

Exemplo resolvido · Avaliar a combustão

Na análise de uma caldeira, o analisador indica: O2 = 4,5 %, CO = 25 ppm, temperatura dos fumos 120 °C, temperatura do ar de combustão 20 °C, rendimento 91 %. O manual do equipamento deste exemplo admite CO inferior a 100 ppm e temperatura de fumos até 150 °C (são valores de exemplo, não limites regulamentares; no trabalho real usam-se os do fabricante e da regulamentação em vigor).

1. CO = 25 ppm, abaixo do limite do manual: conforme.
2. Temperatura dos fumos = 120 °C, abaixo de 150 °C: conforme.
3. O2 = 4,5 %: indica excesso de ar moderado; sem contradição com os restantes parâmetros.
4. Diferença de temperaturas fumos/ar = 100 K; o analisador usa-a para calcular rendimento.
5. Conclusão: combustão aceitável; regista os valores e assinala próxima verificação.

Critério de aceitação. Combustão dentro dos limites do fabricante e da regulamentação; segurança a disparar nos ensaios; sem fugas de gás, água ou fumos.

9.2 Manutenção de bombas de calor

Uma bomba de calor é um circuito frigorífico que retira calor de uma fonte (ar, água, solo) e o entrega a um sistema (ar ou água de aquecimento). Mantém-se com a técnica de um circuito frigorífico, mais os cuidados do lado hidráulico.

Sequência-tipo de manutenção.

1. Segurança: desliga e bloqueia a alimentação; confirma ausência de tensão; condensadores elétricos podem reter carga.
2. Inspeção visual: estado do envolvente, corrosão, isolamento, fixações, vibração, ruído anormal.
3. Permutador exterior (evaporador no aquecimento): limpeza das alhetas com escova macia, ar a baixa pressão ou produto adequado, no sentido das alhetas; nunca jato de água de alta pressão que as amassa. Endireita alhetas dobradas com pente de alhetas.
4. Filtros e permutador interior: limpeza ou substituição de filtros; limpeza da bateria interior (quando existir).
5. Dreno de condensados e tabuleiro: limpar, desentupir, verificar inclinação e escoamento; tratamento biológico se existir.
6. Ventiladores: pás limpas e equilibradas, rolamentos sem folga, motor sem aquecimento anormal.
7. Circuito frigorífico: procura de fugas (visual, detetor ou espuma) nas uniões e nos pontos de vibração; verifica manómetros e temperaturas; verifica manchas de óleo, que indicam fuga. A periodicidade obrigatória dos controlos de fugas depende da carga e do tipo de equipamento e consta da regulamentação dos gases fluorados em vigor.
8. Circuito hidráulico (bombas de calor ar-água e água-água): pressão do circuito, vaso de expansão, purgadores, filtros de rede (limpar), caudal, qualidade da água e anticongelante, se existir; válvulas e bomba circuladora.
9. Parte elétrica: reaperto de bornes, estado de contactores, medição de corrente do compressor e dos ventiladores, isolamento do compressor.
10. Controlo: sondas, descongelação (ciclo de degelo funcional), pressostatos, programação.
11. Ensaio de funcionamento: aquecimento e arrefecimento (quando reversível), medições, registos.
12. Registo na ficha: valores, anomalias, intervenções, recomendações.

Exemplo resolvido · Diagnóstico simples numa bomba de calor ar-ar com pouca capacidade de aquecimento

Sintoma: a unidade interior sopra ar apenas morno. A diferença entre o ar de saída e de entrada é de 6 K, quando o manual indica 12 a 16 K.

1. Filtros: sujos. Limpa. A diferença sobe para 8 K.
2. Bateria exterior com gelo e sujidade nas alhetas: limpa; verifica o ciclo de degelo. Diferença sobe para 10 K.
3. Fluxo de ar exterior: obstruído por vegetação. Liberta o espaço. Diferença sobe para 13 K, dentro da gama.
4. Conclusão: causas de manutenção (filtros, bateria, obstrução), não de fluido. Não se carrega fluido para "resolver" sem medir e sem procurar a fuga.

Critério de aceitação. Diferença de temperatura do ar na gama do fabricante, corrente dentro da placa, sobreaquecimento e subarrefecimento dentro dos valores do fabricante, sem fugas, dreno a escoar.

Segurança integrada. Desligar e bloquear antes de abrir; eletricidade nos condensadores; ventiladores que arrancam sozinhos; arestas das alhetas (luvas); recuperação do fluido antes de abrir o circuito; vigilância de fluidos inflamáveis, quando existirem (sem fontes de ignição).

10. Procedimentos de instalação de condutas, tubagens, dispositivos acessórios e peças especiais

10.1 Condutas de ar

As condutas transportam ar tratado entre a unidade e os espaços. Uma conduta mal montada perde ar, faz ruído e gasta energia.

Materiais e tipos.

Dispositivos acessórios.

• Grelhas e difusores: distribuem o ar; a escolha depende do alcance e do nível de ruído.
• Registos de caudal (reguladores): equilibram os ramais.
• Registos corta-fogo e corta-fumo: instalados onde a conduta atravessa compartimentos de proteção ao fogo; a instalação segue o projeto e a regulamentação de segurança contra incêndio, na redação em vigor.
• Mangas flexíveis antivibráticas: separam o ventilador da conduta e evitam a transmissão de vibrações.
• Atenuadores acústicos (silenciadores): reduzem o ruído.
• Portas de visita: acesso para limpeza e inspeção.
• Filtros: protegem a rede e os ocupantes.

Sequência de instalação.

1. Estuda o projeto e a planta: percurso, cotas, travessias, suportes.
2. Marca o trajeto no teto e nas paredes; faz as aberturas.
3. Monta os suportes (tirantes, perfis) com a distância indicada pelo fabricante e pelo peso da conduta, antes de erguer a conduta.
4. Prepara os troços em baixo: ligações por flanges, encaixes ou abraçadeiras, com vedante (fita, mástique ou junta) em todas as uniões.
5. Ergue e fixa cada troço, mantendo o alinhamento e o nivelamento.
6. Liga às unidades por mangas flexíveis antivibráticas, apertadas sem tensão.
7. Instala registos, grelhas e difusores; deixa acesso às portas de visita.
8. Isola termicamente (quando previsto), com juntas coladas e barreira de vapor contínua.
9. Ensaia a estanquidade da conduta (ensaio de fugas) e equilibra os caudais.

Dimensionamento rápido de uma conduta circular. A secção A (m²) é o caudal Q (m³/s) dividido pela velocidade v (m/s): A = Q / v. O diâmetro de uma conduta circular é d = √(4A / π).

Exemplo resolvido · Escolher o diâmetro de uma conduta

Um ramal tem de transportar 0,5 m³/s (1 800 m³/h) a uma velocidade de cerca de 5 m/s.

1. A = 0,5 / 5 = 0,10 m².
2. d = √(4 × 0,10 / 3,1416) = √0,1273 = 0,357 m, ou seja, 357 mm.
3. Escolhe o diâmetro normalizado mais próximo: 355 mm.
4. Verifica: A(355) = 3,1416 × 0,355² / 4 = 0,0990 m²; v = 0,5 / 0,0990 = 5,05 m/s. Aceitável.

Critério de aceitação. Troços alinhados e fixos, juntas seladas, sem ruídos nem vibrações em funcionamento, caudais equilibrados dentro da tolerância do projeto.

Erros comuns. Juntas por selar (fugas e ruído); curvas apertadas (perda de carga); flexível comprimida ou esticada em excesso; suportes distantes (flecha); isolamento sem barreira de vapor (condensação); falta de portas de visita.

10.2 Tubagem de água (hidráulica)

Em circuitos de água quente ou fria (radiadores, piso radiante, unidades terminais, chillers), a tubagem é de aço, cobre ou materiais plásticos e multicamada, conforme o projeto.

Sequência.

1. Traça o percurso e define declives que permitam purgar o ar (pontos altos com purgadores) e esvaziar a rede (pontos baixos com torneiras).
2. Instala suportes com abraçadeiras e apoios que permitam a dilatação.
3. Monta troços e acessórios (curvas, tês, reduções), com ligação adequada ao material: roscada com vedante, soldada, brasada, prensada ou por flange com junta.
4. Instala os acessórios: válvulas de corte (para isolar partes), válvulas de retenção, filtros à entrada de equipamentos, purgadores, vasos de expansão, válvulas de segurança, termómetros e manómetros, válvulas de equilíbrio.
5. Isola termicamente a tubagem com material de espessura adequada e remate contínuo.
6. Ensaia a pressão com água (ensaio hidráulico): enche devagar, purga o ar, sobe à pressão de ensaio fixada pelo projeto, que é superior à pressão de serviço, e mantém durante o tempo indicado, observando fugas e queda de pressão.
7. Lava o circuito antes de ligar a equipamentos sensíveis.
8. Enche com a qualidade de água indicada pelo fabricante e regista a pressão a frio.

Cuidados. Evita misturar metais diferentes em contacto direto na presença de água (corrosão galvânica); respeita o sentido de fluxo das válvulas de retenção e dos filtros; deixa acessíveis as válvulas.

10.3 Tubagem do circuito frigorífico: boas práticas de traçado

Para além da execução das uniões (capítulos 5 a 7), o traçado de tubagem de fluido frigorigéneo obedece a regras:

1. Troços curtos e simples, com o mínimo de curvas.
2. Retorno do óleo: em linhas de aspiração ascendentes de grande altura o fabricante pode exigir sifões ou ramais de retorno de óleo; segue o manual.
3. Distância e altura máximas entre unidade interior e exterior definidas pelo fabricante; valores fora disso exigem validação.
4. Fixação sem apertos que amassem, com folga para dilatação, e sem contacto direto de tubo de cobre com metal vivo.
5. Isolamento contínuo na linha de aspiração (e na de líquido quando indicado).
6. Proteção nas travessias de paredes e lajes.
7. Acessibilidade: as uniões abocardadas ficam acessíveis para revisão, nunca embutidas sem acesso.

10.4 Peças especiais e acessórios do circuito frigorífico

Regra. Os acessórios sensíveis ao calor (válvulas solenoides, de expansão, visores, secadores) são protegidos com panos húmidos ou ecrãs durante a brasagem e, quando o fabricante o exige, desmontados da peça antes de brasar.

11. Conservação de ferramentas, máquinas e equipamentos: desgaste, corrosão e avarias

11.1 Os três tipos de manutenção

Quanto mais preventiva e condicionada, menos corretiva (e menos paragens e acidentes). O melhor plano é o que está escrito, com datas e responsável.

11.2 Controlo do desgaste

O desgaste é a perda gradual de material por uso. Controla-se medindo e comparando com um valor de referência.

Regra do critério. A ferramenta desgastada não se "ajuda": ou volta à condição de aceitação (afiar, limpar, regular) ou sai de serviço. Um abocardador que risca o cone, uma roda que ovaliza o tubo ou uma mangueira que deixa passar fluido fabricam defeitos.

11.3 Prevenção da corrosão

Corrosão é a degradação de um metal por reação com o ambiente. Na oficina e na obra, os fatores principais são humidade, sais (zonas costeiras), contacto entre metais diferentes (corrosão galvânica), resíduos de fluxo na brasagem e produtos químicos agressivos.

Medidas de prevenção.

1. Armazenar seco: ferramentas e instrumentos em armário ou caixa, longe de humidade e de pontos de condensação.
2. Limpar e secar depois de cada uso, sobretudo depois de contacto com água ou fluxo.
3. Proteger com película de óleo fino as superfícies de aço (limas, chaves, mordentes).
4. Remover resíduos de fluxo de brasagem com pano húmido ou escova, porque são corrosivos.
5. Isolar metais diferentes (por exemplo, abraçadeiras ou suportes de aço em tubo de cobre com forro de borracha ou de plástico).
6. Proteger superfícies de equipamentos exteriores com tinta, galvanização ou revestimentos; retocar riscos.
7. Isolar e selar o isolamento para evitar condensação sobre metal.
8. Evitar a humidade em óleos: embalagens fechadas.
9. Proteger a atmosfera de armazenagem de gases corrosivos (ácidos, amoníaco, produtos de limpeza).

Corrosão galvânica. Dois metais diferentes em contacto, com um eletrólito (água), formam uma pilha: o metal menos nobre corrói. O aço em contacto com o cobre, por exemplo, corrói junto do cobre. Resolve-se com isolamento elétrico entre metais (juntas, mangas, forros) e evitando água acumulada.

11.4 Avarias: diagnosticar e tratar

Uma avaria é um estado em que a ferramenta ou o equipamento não cumpre a função. O procedimento é sempre o mesmo: parar, observar, isolar a causa, corrigir, ensaiar, registar.

Exemplo resolvido · A bomba de vácuo não chega ao valor-alvo

Uma bomba de vácuo, ligada diretamente ao vacuómetro sem circuito, para em 1 200 µm, quando devia chegar abaixo de 100 µm.

1. Hipótese 1: fuga na ligação. Fecha a ligação com um tampão e repete: continua em 1 200 µm. Fuga exterior afastada.
2. Hipótese 2: óleo contaminado. Visor: óleo turvo e acima do nível. Troca o óleo (escoa o velho, passa um pouco de óleo novo para lavar, volta a encher até ao nível).
3. Repete: a bomba chega a 80 µm. Avaria localizada.
4. Ação corretiva: regista a mudança e passa o intervalo de troca a ser mais curto; a humidade extraída num circuito contamina o óleo.
5. Critério de aceitação: a bomba isolada atinge um valor muito inferior ao alvo da instalação (por exemplo, abaixo de 100 µm).

11.5 Ficha de equipamento

Cada instrumento ou máquina tem uma ficha com: identificação, localização, data de aquisição, plano de manutenção, intervenções (data, o que se fez, quem), verificações e resultado, avarias e imobilizações. Uma ferramenta sem ficha é uma ferramenta cujo estado ninguém conhece.

12. Segurança, ambiente e regulamentação nos procedimentos oficinais

A segurança foi integrada em cada procedimento. Este capítulo reúne-a numa visão de conjunto para consulta rápida.

12.1 Riscos e medidas

12.2 EPI de brasagem e de ensaio

• Brasagem: óculos com filtro adequado, luvas de couro, avental ou manga de proteção, calçado de segurança fechado, roupa de algodão ou de tecido tratado (sem sintéticos), cabelo apanhado.
• Ensaio sob pressão: viseira ou óculos, ecrã de proteção, luvas, afastamento das uniões durante a subida de pressão.
• Recuperação e carga: luvas isolantes de baixa temperatura, óculos ou viseira, manga comprida.
• Serralharia: óculos, luvas, proteção auditiva, calçado de segurança.

12.3 Espaços confinados

Salas de máquinas pequenas, poços, caves e coberturas técnicas fechadas são espaços onde o ar pode faltar ou conter gases mais pesados. Regras: ventilar antes e durante; medir a atmosfera quando o procedimento o exigir; trabalhar acompanhado; ter meios de resgate sem entrar para socorrer sem proteção; nunca descarregar azoto ou fluido para dentro do espaço.

12.4 Ambiente

• Recupera-se todo o fluido antes de abrir um circuito.
• Os resíduos (óleo, trapos contaminados, embalagens, fluidos) seguem circuitos próprios com registo.
• Reduzir o consumo de consumíveis (cortar à medida, reaproveitar tubo limpo).
• Reciclar cobre e alumínio.

12.5 Quadro regulamentar

O manuseamento de gases fluorados com efeito de estufa e a certificação de técnicos e empresas estão regulados pelo Regulamento (UE) 2024/573 e pela lei nacional de execução; as substâncias que empobrecem a camada de ozono, pelo Regulamento (UE) 2024/590. A segurança de sistemas de refrigeração e bombas de calor assenta em normas europeias aplicáveis ao projeto, construção, instalação e operação, e os equipamentos sob pressão em legislação própria. Para qualquer número, prazo ou limiar, consulta o diploma na redação em vigor, no Diário da República, no EUR-Lex ou nos sítios oficiais das entidades competentes.

Erros comuns

• Pressurizar um circuito com oxigénio ou com ar comprimido em vez de azoto seco. O óleo do compressor e o oxigénio podem explodir. Só azoto, e sempre com redutor de pressão.
• Ligar a garrafa de azoto ao circuito sem redutor. A pressão da garrafa é muito superior à que qualquer componente suporta.
• Esquecer de enfiar a porca antes de abocardar. O cone fica feito e a porca já não entra: corta-se e recomeça-se.
• Não rebarbar o tubo, ou rebarbar com a ponta para cima, deixando limalha no interior do circuito.
• Abocardar cobre duro ou um tubo ovalizado: o cone fende.
• Apertar uma união abocardada sem chave dinamométrica e sem contra-chave: aperto a menos (fuga) ou a mais (fenda tardia).
• Reaproveitar um cone já apertado em vez de o refazer.
• Brasar sem azoto a circular, formando carepa que mais tarde entope filtros e órgãos de expansão.
• Azoto com caudal demasiado alto durante a brasagem, que arrefece a junta e sopra a liga.
• Aquecer a liga em vez das peças, ou aquecer só um dos lados da junta.
• Brasar com fluido ou óleo ainda no circuito, com fumos tóxicos e risco de incêndio.
• Não proteger válvulas e acessórios sensíveis ao calor durante a brasagem.
• Não corrigir a variação de temperatura no ensaio de estanquidade, tomando por fuga uma simples descida de temperatura (ou o contrário).
• Fazer o vácuo medindo no manifold em vez de usar vacuómetro, ou com óleo de bomba contaminado.
• Parar a bomba de vácuo sem isolar o circuito, deixando o óleo regressar.
• Carregar uma mistura em fase de vapor, alterando a composição do fluido.
• Carregar líquido para um compressor em funcionamento.
• Carregar "a olho", sem balança, ou esquecer o adicional por metro de tubo.
• Libertar fluido para a atmosfera em vez de o recuperar.
• Encher a garrafa de recuperação acima do limite.
• Misturar fluidos na mesma garrafa de recuperação.
• Deixar a chave dinamométrica tensionada na gaveta, perdendo a calibração.
• Jato de água de alta pressão nas alhetas de uma bateria, amassando-as.
• Curvar o tubo com raio demasiado apertado, enrugando-o, ou aquecê-lo com o maçarico para curvar.
• Não ter ficha de equipamento nem registo de verificações dos instrumentos.
• Trabalhar em espaço confinado sozinho ou sem ventilação.

Glossário

• Abocardar: abrir a ponta de um tubo de cobre em cone de 45° para uma união por porca cónica.
• Abocardador: ferramenta com bloco de fixação e cone de pressão para fazer o cone no tubo.
• Anti-retorno: válvula que impede o gás de voltar para trás pela mangueira, no equipamento de brasagem.
• Azoto seco: gás inerte e sem humidade usado em ensaios de pressão e como proteção interior na brasagem.
• Balança de carga: instrumento que pesa a garrafa para controlar a massa de fluido introduzida ou recuperada.
• Binário de aperto: força de torção aplicada a uma porca ou parafuso, medida em N·m.
• Bomba de vácuo: máquina que retira o ar e a humidade do circuito.
• Brasagem forte: união por metal de adição que funde acima de 450 °C, sem fundir as peças base.
• Calibrador (escareador, rebarbador): ferramenta que remove a rebarba do corte do tubo.
• Capilaridade: fenómeno pelo qual o metal de adição fundido é puxado para dentro de uma folga muito estreita.
• Carepa: óxido que se forma no cobre quente em contacto com o ar, também no interior do tubo se faltar azoto.
• Carga por peso: método de carga em que se mede a massa de fluido introduzida na balança.
• Chave dinamométrica: chave que aperta ao binário especificado.
• Corrosão galvânica: degradação do metal menos nobre quando dois metais diferentes estão em contacto na presença de água.
• Decay test: ensaio de subida de vácuo, feito isolando o circuito e observando a leitura do vacuómetro.
• EPI: equipamento de proteção individual.
• FDS: ficha de dados de segurança de um produto químico.
• Fluxo: produto que dissolve óxidos e protege a junta durante a brasagem.
• Manifold: instrumento com manómetros, válvulas e mangueiras para ensaiar, fazer vácuo, carregar e recuperar.
• Metal de adição: liga que funde e forma a junta numa brasagem.
• Pressão máxima admissível: pressão máxima que um componente ou circuito suporta em segurança, definida pelo fabricante.
• Recuperação: remoção do fluido de um circuito para uma garrafa própria, sem o libertar para a atmosfera.
• Redutor de pressão: válvula que reduz a pressão da garrafa para o valor de utilização.
• Sobreaquecimento: diferença entre a temperatura do vapor na aspiração e a temperatura de saturação à mesma pressão.
• Subarrefecimento: diferença entre a temperatura de saturação à pressão de condensação e a temperatura do líquido à saída do condensador.
• Vacuómetro: instrumento que mede o vácuo em microns, mbar ou Pa.

Síntese

O trabalho de oficina em AVAC&R tem uma lógica constante: organizar o posto, escolher a ferramenta certa, preparar o tubo, fazer a união, provar, esvaziar, carregar, registar. Na oficina, a organização e a sinalização são segurança. Na serralharia, cada ferramenta tem uso, cuidados e manutenção próprios. Nas ferramentas especiais, o manifold, o vacuómetro, a balança, a chave dinamométrica, o detetor de fugas e a recuperadora são instrumentos de medida: verificam-se, registam-se e conservam-se.

Os consumíveis e produtos especiais têm regras: azoto seco sempre com redutor, nunca oxigénio nem ar comprimido para pressurizar, garrafas na vertical e presas, atenção à queimadura por frio e à asfixia, fluidos recuperados e nunca libertados, e a regulamentação dos gases fluorados e das substâncias que empobrecem a camada de ozono sempre consultada na redação em vigor.

No tubo de cobre: cortar a direito, rebarbar com a ponta para baixo, limpar e tapar. A ligação abocardada exige a porca no tubo antes do cone, cone simétrico e sem fendas, uma gota de óleo só na superfície de assentamento do cone (nunca na rosca nem na porca, porque o óleo baixa o atrito e o mesmo binário aperta mais), aperto à mão e depois chave dinamométrica com contra-chave. A brasagem forte exige peças brilhantes, folga certa, azoto a circular com saída aberta, aquecimento das peças e não da liga, cordão contínuo e arrefecimento natural.

Na instalação: posicionar e fixar, ligar tubagem, ensaiar com azoto corrigindo a temperatura, fazer vácuo medido com vacuómetro e confirmar com o ensaio de subida, carregar por peso (ou por líquido nas misturas zeotrópicas), pôr em serviço com medições e registar. Antes de abrir um circuito, recupera-se o fluido e mede-se o óleo retirado. Na manutenção de caldeiras e bombas de calor, o procedimento é sistemático (segurança, inspeção, medição, limpeza, ensaio, registo) e a intervenção em gás, combustão e fluidos fluorados cabe a quem tem a habilitação exigida. Nas condutas e tubagens contam o traçado, os suportes, a estanquidade, o isolamento e os dispositivos acessórios. A conservação de ferramentas e equipamentos assenta no controlo do desgaste, na prevenção da corrosão e no diagnóstico metódico de avarias.

Exercícios resolvidos

1. Um aluno vai fazer o ensaio de estanquidade de um circuito novo e propõe usar o ar do compressor da oficina, porque "é só ar e é mais rápido". Que resposta lhe dás?

Resolução: não. O ar comprimido contém oxigénio, humidade e, por vezes, óleo; no circuito, o oxigénio com o óleo do compressor é um risco de explosão e a humidade degrada o circuito. O ensaio faz-se com azoto seco, através de redutor de pressão, e a pressão de ensaio nunca excede a pressão máxima admissível do componente mais fraco.

2. A pressão de um circuito ensaiado com azoto passou de 15 bar relativos (16 bar abs) a 30 °C (303 K) para 14,7 bar relativos ao fim de 3 horas, com 24 °C (297 K). Há fuga?

Resolução: pressão esperada só pela temperatura: P2 = 16 × (297 / 303) = 16 × 0,9802 = 15,68 bar abs, ou 14,68 bar relativos. A leitura (14,7 bar) coincide com o valor esperado: a queda de 0,3 bar deve-se à descida de temperatura e não há fuga evidenciada. Sem a correção, o técnico concluiria erradamente que havia fuga.

3. Quanto tubo de cobre é preciso para um troço em U (duas curvas a 90° e um troço reto de 400 mm entre elas) com curvas de raio 45 mm e dois braços retos de 250 mm?

Resolução: arco de cada curva = π × 45 / 2 = 70,7 mm; duas curvas = 141,4 mm. Retos: 400 + 250 + 250 = 900 mm. Total = 900 + 141,4 = 1 041,4 mm, ou seja, cerca de 1 041 mm (corta-se uns milímetros a mais para ficar com margem, e acrescenta-se o que for preciso para as pontas).

4. Uma união abocardada de 1/2" de uma unidade split foi apertada com chave de bocas e "à sensação". Um mês depois, a unidade perdeu a carga. Explica o que pode ter acontecido e como o evitarias.

Resolução: sem chave dinamométrica, o aperto fica a menos (fuga lenta) ou a mais (cone fendido, fuga tardia). Evita-se com cone inspecionado antes do aperto, aperto à mão, chave dinamométrica ao binário do manual, contra-chave na peça fixa e marca na porca, e ensaio com azoto e espuma antes do vácuo.

5. Numa brasagem de um ramal, a liga não entra na junta e forma uma bola em cima. Quais as causas?

Resolução: (a) as peças não estão à mesma temperatura (aquecimento só de um lado); (b) a chama aquece a liga em vez das peças; (c) folga demasiado grande ou nula; (d) superfícies sujas ou oxidadas; (e) falta de fluxo quando a liga é de prata e a ligação é cobre-latão. Corrige-se limpando, aquecendo ambas as peças e tocando a liga no lado oposto à chama.

6. Na carga de um split, o manual indica carga de origem para 7 m e 15 g/m adicionais. A instalação tem 18 m. Qual a carga adicional?

Resolução: (18 − 7) × 15 = 11 × 15 = 165 g, medidos na balança.

7. Um vácuo desce a 400 µm e depois de isolar sobe para 3 000 µm em 5 minutos, sem estabilizar. O que se conclui?

Resolução: a subida rápida e contínua indica fuga (ou humidade abundante em evaporação). Volta-se ao ensaio de estanquidade com azoto, localiza-se a fuga com espuma e repete-se o vácuo.

8. A recuperadora enche a garrafa até ao limite indicado e o circuito ainda tem pressão. Que fazes?

Resolução: paras antes de ultrapassar o limite de enchimento; fechas a garrafa; substituis por uma segunda garrafa vazia, limpa e adequada, e continuas a recuperação. Nunca se excede o limite, porque o líquido dilata com a temperatura e pode rebentar a garrafa.

9. Porque não se deve usar um jato de água de alta pressão para limpar a bateria exterior de uma bomba de calor?

Resolução: as alhetas são lâminas finas de alumínio que se amassam com o jato, reduzindo a passagem de ar e a troca de calor. Limpa-se com escova macia, ar a baixa pressão ou produto adequado no sentido das alhetas, endireitando as dobradas com um pente de alhetas.

10. A chave dinamométrica "estala" mas as uniões continuam a ter fugas. Que verificarias na ferramenta?

Resolução: a calibração (a chave pode estar descalibrada por ter sido guardada tensionada ou por quedas), a escala selecionada, o uso de adaptadores que alteram o braço de alavanca (ver a compensação em «Valores de binário», na secção 6), e a ficha de verificação do instrumento. Verificar também o cone e o óleo, que podem ser a verdadeira causa.