Problemas e soluções comuns do refrigerante líquido no sistema de refrigeração

Migração de refrigerante líquido

A migração de refrigerante refere -se ao acúmulo de refrigerante líquido no cárter do compressor quando o compressor é desligado. Enquanto a temperatura dentro do compressor for menor que a temperatura dentro do evaporador, a diferença de pressão entre o compressor e o evaporador levará o refrigerante a um local mais frio. É provável que esse fenômeno ocorra durante os meses frios do inverno. No entanto, para dispositivos de ar condicionado e bomba de calor, quando a unidade de condensação está longe do compressor, mesmo que a temperatura seja alta, o fenômeno da migração pode ocorrer.

Quando o sistema é desligado, se não estiver ligado dentro de poucas horas, mesmo que não haja diferença de pressão, o fenômeno da migração pode ocorrer devido à atração do óleo refrigerado no cárter para o refrigerante.

Se o refrigerante líquido excessivo migrar para o cárter do compressor, o choque líquido grave ocorrerá quando o compressor iniciar, resultando em várias falhas do compressor, como ruptura do disco da válvula, dano ao pistão, falha no rolamento e erosão (refrigerante lavar o óleo refrigerado do rolamento).

 

Transbordamento de refrigerante líquido

Quando a válvula de expansão falhar em operar, ou o ventilador do evaporador falha ou é bloqueado pelo filtro de ar, o refrigerante líquido transborda no evaporador e entra no compressor como um líquido em vez de vapor através do tubo de sucção. Quando a unidade está funcionando, o transbordamento do líquido dilui o óleo refrigerado, resultando no desgaste das peças móveis do compressor, e a redução da pressão do óleo leva à ação do dispositivo de segurança da pressão do óleo, fazendo com que o cárter perca o óleo. Nesse caso, se a máquina for desligada, o fenômeno da migração de refrigerante ocorrerá rapidamente, resultando em um choque líquido quando for iniciado novamente.

 

Martelo líquido

Quando o ataque líquido ocorre, o som de percussão de metal emitido pelo compressor pode ser ouvido, e o compressor pode ser acompanhado por vibração violenta. A percussão hidráulica pode causar ruptura da válvula, dano da junta da cabeça do compressor, fratura da haste de conexão, fratura do eixo e outros tipos de danos ao compressor. Quando o refrigerante líquido migra para o cárter, o choque líquido ocorre quando o cárter estiver ligado. Em algumas unidades, devido à estrutura do pipeline ou à localização dos componentes, o refrigerante líquido se acumulará no tubo de sucção ou no evaporador durante o tempo de inatividade da unidade e entrará no compressor na forma de líquido puro em uma velocidade particularmente alta quando for ativada. A velocidade e a inércia do AVC hidráulico são suficientes para destruir a proteção de qualquer dispositivo de AVC anti-hidráulico do compressor embutido.

 

Ação do dispositivo de controle de segurança da pressão do óleo

Em uma unidade criogênica, após o período de remoção de geadas, o transbordamento do refrigerante líquido geralmente faz com que o dispositivo de controle de segurança da pressão do óleo opere. Muitos sistemas são projetados para permitir que o refrigerante se condense no evaporador e no tubo de sucção durante o descongelamento e depois flua para o cárter do compressor na inicialização, fazendo com que a pressão do óleo caia, fazendo com que o dispositivo de segurança da pressão do óleo opere.

Ocasionalmente, uma ou duas vezes a ação do dispositivo de controle de segurança da pressão do óleo, não terá um impacto grave no compressor, mas tempos repetidos na ausência de boas condições de lubrificação levarão à falha do compressor. O dispositivo de controle de segurança da pressão do óleo é frequentemente considerado pelo operador como uma pequena falha, mas é um aviso de que o compressor está em execução há mais de dois minutos sem lubrificação, e as medidas corretivas precisam ser implementadas em tempo hábil.

 

Remédios recomendados

Quanto mais refrigerante o sistema de refrigeração é carregado, maior a chance de falha. Somente quando o compressor e outros componentes principais do sistema são conectados juntos para teste do sistema, a carga de refrigerante máxima e segura pode ser determinada. Os fabricantes de compressores podem determinar a quantidade máxima de refrigerante líquido a ser carregada sem prejudicar as partes de trabalho do compressor, mas não conseguem determinar quanto da carga total de refrigerante no sistema de refrigeração está realmente no compressor na maioria dos casos extremos. A quantidade máxima de refrigerante líquido que o compressor pode suportar depende de seu projeto, volume de conteúdo e quantidade de óleo de refrigerante carregado. Quando ocorre migração líquida, transbordamento ou batida, a ação corretiva necessária deve ser tomada, o tipo de ação corretiva depende do design do sistema e do tipo de falha.

 

Reduza a quantidade de refrigerante cobrado

A melhor maneira de proteger o compressor da falha causada por refrigerantes líquidos é limitar a carga refrigerante ao intervalo permitido do compressor. Se isso não for possível, a quantidade de enchimento deve ser reduzida o máximo possível. Sob a condição de atender à taxa de fluxo, o condensador, o evaporador e o tubo de conexão devem ser usados ​​o mais pequeno possível, e o reservatório líquido deve ser selecionado o mais pequeno possível. A minimização da quantidade de enchimento requer a operação correta para alertar o óculos sobre bolhas causadas pelo pequeno diâmetro do tubo líquido e pela baixa pressão da cabeça, o que pode levar a um excesso de encerramento grave.

 

Ciclo de evacuação

O método mais ativo e confiável de controlar o refrigerante líquido é o ciclo de evacuação. Especialmente quando a quantidade de carga do sistema é grande, fechando a válvula solenóide do tubo líquido, o refrigerante pode ser bombeado para o condensador e o reservatório líquido, e o compressor corre sob o controle do dispositivo de controle de baixa pressão, para que o refrigerante seja isolado do compressor quando o compressor não está correndo, evitando o migra. Recomenda -se usar um ciclo de evacuação contínuo durante a fase de desligamento para evitar vazamentos da válvula solenóide. Se for um único ciclo de evacuação, ou chamado modo de controle não recirculante, haverá muito dano de vazamento de refrigerante ao compressor quando ele for desligado por um longo tempo. Embora o ciclo de evacuação contínuo seja a melhor maneira de evitar a migração, ele não protege o compressor dos efeitos adversos do transbordamento de refrigerante.

 

Aquecedor do cárter

Em alguns sistemas, ambientes operacionais, custos ou preferências do cliente que podem tornar impossíveis os ciclos de evacuação, os aquecedores do cárter podem atrasar a migração.

A função do aquecedor do cárter é manter a temperatura do óleo refrigerado no cárter acima da temperatura da parte mais baixa do sistema. No entanto, a potência de aquecimento do aquecedor do cárter deve ser limitada para evitar superaquecimento e congelamento de carbono de óleo. Quando a temperatura ambiente está perto de -18° C, ou quando o tubo de sucção for exposto, o papel do aquecedor do cárter será parcialmente deslocado e o fenômeno da migração ainda pode ocorrer.

Os aquecedores do cárter são geralmente aquecidos continuamente em uso, porque uma vez que o refrigerante entra no cárter e condensa no óleo gelado, pode levar até várias horas para recuperá -lo novamente ao tubo de sucção. Quando a situação não é particularmente grave, o aquecedor do cárter é muito eficaz para prevenir a migração, mas o aquecedor do cárter não pode proteger o compressor dos danos causados ​​pelo refluxo do líquido.

 

Separador de gás-líquido de tubo de sucção

Para sistemas propensos ao transbordamento líquido, um separador de gás-líquido deve ser instalado na linha de sucção para armazenar temporariamente o refrigerante líquido que derramou do sistema e devolver o refrigerante líquido ao compressor a uma taxa que o compressor pode suportar.

É provável que o excesso de refrigerante ocorra quando a bomba de calor é alterada da condição de resfriamento para a condição de aquecimento e, em geral, o separador de gás-líquido do tubo de sucção é um equipamento necessário em todas as bombas de calor.

Os sistemas que usam gás quente para descongelamento também são propensos ao transbordamento líquido no início e no final do degelo. Dispositivos de baixo superaquecimento, como congeladores e compressores de líquidos em estampas de baixa temperatura, podem ocasionalmente causar transbordamento devido ao controle de refrigerante inadequado. Para dispositivos de veículo, ao experimentar uma fase de desligamento longo, também é propenso a transbordamento sério ao reiniciar.

Em um compressor de dois estágios, a sucção é retornada diretamente ao cilindro inferior e não passa pela câmara do motor, e um separador de líquido a gás deve ser usado para proteger a válvula do compressor dos danos do golpe líquido.

Como os requisitos gerais de carga de diferentes sistemas de refrigeração são diferentes e os métodos de controle de refrigerante são diferentes, se um separador de gás-líquido é necessário e que tamanho do separador de gás-líquido é necessário depende dos requisitos do sistema específico em grande parte. Se a quantidade de refluxo de líquido não for testada com precisão, uma abordagem de design conservador é determinar a capacidade do separador de gás-líquido a 50% da carga total do sistema.

 

Separador de óleo

O separador de óleo não pode resolver a falha de retorno do óleo causada pelo projeto do sistema, nem pode resolver a falha de controle do refrigerante líquido. No entanto, quando a falha de controle do sistema não pode ser resolvida por outros meios, o separador de óleo ajuda a reduzir a quantidade de óleo que circula no sistema, que pode ajudar o sistema durante um período crítico até que o controle do sistema seja restaurado ao normal. Por exemplo, em uma unidade de temperatura ultra-baixa ou evaporador líquido completo, o óleo de retorno pode ser afetado pela descongelamento; nesse caso, o separador de óleo pode ajudar a manter a quantidade de óleo refrigerado no compressor durante o descongelamento do sistema.


Hora de postagem: set-07-2023