Na deteção de gás refrigerante para gases fluorados, incluindo HFCs, HFOs e refrigerantes A2L, duas tecnologias de sensores primários – sensores de semicondutores e sensores de infravermelho – ganham destaque. Compreender os pontos fortes e as limitações de cada uma é crucial para tomar decisões informadas em ambientes comerciais e industriais. Para isso, faz uma análise comparativa dos sensores semicondutores e dos sensores infravermelhos.

Sensores de semicondutores – Como funcionam?

Os sensores de semicondutores, também conhecidos como sensores de óxido metálico, são celebrados pela sua versatilidade e eficácia de custos na deteção de uma vasta gama de gases, incluindo refrigerantes. Esses sensores operam aquecendo a superfície de uma pastilha de silício revestida com óxidos metálicos a temperaturas que variam de 300 a 800ºF (149 a 426ºC). Durante o funcionamento normal, as moléculas de oxigénio aderem à superfície do sensor, criando uma barreira de resistência. No entanto, quando exposto a gases redutores como os refrigerantes, ocorre uma reação redox, alterando a resistência e aumentando a condutividade eléctrica.

Apesar da sua versatilidade, os sensores de semicondutores não têm seletividade e podem produzir falsos alarmes em resposta a vários gases – reagem a qualquer gás redutor, não apenas a refrigerantes. Factores como o vapor de água, humidade elevada, flutuações de temperatura e níveis baixos de oxigénio podem afetar ainda mais a sua precisão.

Sensores de infravermelhos – Como funcionam?

Os sensores de infravermelhos, por outro lado, têm um princípio de funcionamento baseado na absorção de radiação infravermelha por gases alvo, incluindo refrigerantes como HFCs e HFOs. Estes sensores são excelentes em termos de precisão e exatidão, operando através da incidência de luz infravermelha através de uma amostra de gás para um elemento detetor. A redução da intensidade da fonte de luz infravermelha, atribuída à presença do gás alvo, correlaciona-se diretamente com a concentração do gás. Os sensores de infravermelhos são imunes a efeitos de gases cruzados e interferências ambientais, o que os torna altamente fiáveis em aplicações de refrigerantes. Oferecem uma excelente estabilidade, resistência ao envenenamento e um desvio mínimo ao longo do tempo, garantindo uma longa vida útil do sensor, normalmente de cerca de 10 anos.

Análise comparativa

Os detectores de gás refrigerante baseados em sensores semicondutores oferecem uma solução económica para uma vasta gama de aplicações de deteção de gás refrigerante e satisfazem as necessidades da maioria dos utilizadores. No entanto, embora os sensores semicondutores ofereçam uma boa relação custo-benefício e versatilidade, a sua falta de seletividade e suscetibilidade a falsos alarmes podem colocar desafios em ambientes exigentes de refrigeração comercial e industrial. Em contrapartida, os sensores de infravermelhos proporcionam uma precisão superior, exatidão e imunidade a factores ambientais, tornando-os ideais para aplicações críticas em que a medição precisa é fundamental e os falsos alarmes não podem ser tolerados. Embora os sensores de infravermelhos possam ter um preço mais elevado, o seu desempenho excecional na obtenção de níveis mínimos detectáveis mais baixos, em comparação com os sensores de semicondutores, torna-os uma escolha atractiva para cenários de deteção de gás que requerem uma maior sensibilidade e imunidade à sensibilidade cruzada.

Conclui:

Na deteção de gás refrigerante HFC, HFO e A2L, a escolha entre sensores semicondutores e sensores infravermelhos depende, em última análise, dos requisitos e desafios específicos da aplicação. Enquanto os sensores semicondutores oferecem acessibilidade e versatilidade, os sensores infravermelhos oferecem precisão, confiabilidade e imunidade a fatores ambientais incomparáveis. Compreender as vantagens e limitações distintas de cada tecnologia é essencial para garantir uma deteção de gás precisa e fiável em ambientes comerciais e industriais.