O sistema de refrigeração é um termo geral para os equipamentos e tubulações por onde circula o fluido refrigerante, incluindo compressores, condensadores, dispositivos de expansão, evaporadores, tubulações e equipamentos auxiliares. É o principal componente dos equipamentos de ar condicionado, refrigeração e climatização.
Existem vários tipos de obstruções no sistema de refrigeração, como bloqueio por gelo, obstrução por sujeira e obstrução por óleo. Na válvula de bypass, a indicação é de pressão negativa, o ruído da unidade externa em funcionamento é baixo e não há ruído de líquido circulando no evaporador.
Causas e sintomas do bloqueio por gelo
Os problemas de bloqueio por gelo são causados principalmente pelo excesso de umidade no sistema de refrigeração. Com a circulação contínua do fluido refrigerante, a umidade no sistema de refrigeração se concentra gradualmente na saída do capilar. Como a temperatura na saída do capilar é a mais baixa, a água congela e aumenta gradualmente, até que, em certo ponto, o capilar fique completamente bloqueado, o fluido refrigerante não circula e o refrigerador não resfria.
A principal fonte de umidade no sistema de refrigeração é: o papel isolante do motor do compressor contém umidade, sendo a principal fonte de umidade no sistema. Além disso, os componentes e tubulações do sistema de refrigeração apresentam umidade residual devido à secagem insuficiente; o óleo refrigerante e o fluido refrigerante contêm umidade em excesso; e a umidade é absorvida pelo papel isolante do motor e pelo óleo refrigerante. Devido aos motivos acima, o teor de água no sistema de refrigeração excede o limite permitido, causando bloqueios por gelo. Por um lado, o bloqueio por gelo impede a circulação do fluido refrigerante, e o refrigerador não consegue resfriar normalmente; por outro lado, a água reage quimicamente com o fluido refrigerante, gerando ácido clorídrico e fluoreto de hidrogênio, que causam corrosão nas tubulações e componentes metálicos, podendo até danificar o enrolamento do motor. O isolamento também é danificado, e, ao mesmo tempo, o óleo refrigerante se deteriora, afetando a lubrificação do compressor. Portanto, a umidade no sistema deve ser mantida no mínimo.
Os sintomas de bloqueio por gelo no sistema de refrigeração são: funcionamento normal na fase inicial, formação de gelo no evaporador, dissipação de calor pelo condensador, funcionamento suave da unidade e som claro e estável da circulação do refrigerante no evaporador. Com a formação do bloqueio por gelo, o fluxo de ar torna-se gradualmente mais fraco e intermitente. Quando o bloqueio se torna severo, o som do fluxo de ar desaparece, o ciclo do refrigerante é interrompido e o condensador esfria gradualmente. Devido ao bloqueio, a pressão de exaustão aumenta, o ruído da máquina aumenta, não há fluxo de refrigerante para o evaporador, a área de congelamento diminui gradualmente e a temperatura sobe gradualmente. Ao mesmo tempo, a temperatura capilar também aumenta, fazendo com que os cubos de gelo comecem a derreter. O refrigerante volta a circular. Após um período, o bloqueio por gelo reaparece, formando um fenômeno periódico de passagem e bloqueio.
Causas e sintomas de obstrução por sujeira
As falhas de bloqueio por sujeira são causadas por excesso de impurezas no sistema de refrigeração. As principais fontes de impurezas no sistema são: poeira e limalha de metal durante a fabricação de refrigeradores, camada de óxido na parede interna dos tubos durante a soldagem, superfícies internas e externas das peças não limpas durante o processamento e tubos com vedação inadequada. Nos tubos, podem haver impurezas provenientes do óleo e do fluido refrigerante da máquina de refrigeração, além de pó dessecante de baixa qualidade no filtro secador. A maioria dessas impurezas e pós é removida pelo filtro secador durante a passagem pelo mesmo. Quando o filtro secador está cheio de impurezas, partículas finas de sujeira e impurezas são levadas para o tubo capilar pelo fluido refrigerante em alta vazão. Essas partículas, que oferecem maior resistência, se acumulam e aumentam a resistência, facilitando a retenção de impurezas até o bloqueio do capilar, impedindo a circulação do fluido refrigerante. Além disso, se a distância entre o capilar e a tela do filtro secador for muito pequena, o bloqueio por sujeira também pode ocorrer facilmente. Além disso, ao soldar o capilar e o filtro seco, também é fácil soldar o bocal do capilar.
Após o sistema de refrigeração ficar sujo e obstruído, como o fluido refrigerante não consegue circular, o compressor funciona continuamente, o evaporador não esfria, o condensador não esquenta, a carcaça do compressor não esquenta e não há ruído de fluxo de ar no evaporador. Se a obstrução for parcial, o evaporador terá uma sensação fria ou gelada, mas sem formação de gelo. Ao tocar a superfície externa do filtro seco e do tubo capilar, a sensação é de frio intenso, com formação de gelo, podendo até mesmo formar uma camada branca. Isso ocorre porque, quando o fluido refrigerante passa pelo filtro seco ou tubo capilar microobstruído, ocorre estrangulamento e redução de pressão, fazendo com que o fluido refrigerante que passa pela obstrução se expanda, vaporize e absorva calor, resultando em condensação ou formação de gelo na superfície externa da obstrução.
A diferença entre bloqueio por gelo e bloqueio por sujeira: após um período de tempo, o bloqueio por gelo pode retomar o resfriamento, formando uma repetição periódica de abertura momentânea, bloqueio momentâneo, nova abertura após bloqueio e novo bloqueio após abertura. Após a formação de um bloqueio por sujeira, o refrigerador não pode mais funcionar.
Além dos capilares sujos, se houver muitas impurezas no sistema, o filtro seco irá obstruir-se gradualmente. Isso ocorre porque a capacidade do próprio filtro de remover sujeira e impurezas é limitada, e ele acabará obstruído devido ao acúmulo contínuo dessas impurezas.
Falha no entupimento de oleodutos e outras falhas de bloqueio em dutos
A principal causa do entupimento por óleo no sistema de refrigeração é o desgaste severo do cilindro do compressor ou uma folga excessiva entre o pistão e o cilindro.
A gasolina expelida pelo compressor é direcionada para o condensador e, em seguida, entra no filtro seco juntamente com o fluido refrigerante. Devido à alta viscosidade do óleo, ele é retido pelo dessecante no filtro. Quando há óleo em excesso, forma-se um bloqueio na entrada do filtro, impedindo a circulação normal do fluido refrigerante e, consequentemente, o resfriamento do refrigerador.
A causa do bloqueio em outras tubulações é: durante a soldagem, o bloqueio é causado pela solda; ou durante a substituição de um tubo, o próprio tubo substituído pode causar bloqueios que não foram detectados. Esses bloqueios são causados por fatores humanos, portanto, é necessário que a soldagem e a substituição de tubos sejam realizadas e inspecionadas de acordo com os requisitos, para evitar falhas por bloqueio acidental.
O método para remover o bloqueio do sistema de refrigeração
1. Solução de problemas de bloqueio de gelo
O bloqueio por gelo no sistema de refrigeração ocorre devido ao excesso de umidade no sistema, sendo necessário, portanto, secar todo o sistema. Existem duas maneiras de lidar com isso:
1. Utilize uma estufa de secagem para aquecer e secar cada componente. Remova o compressor, o condensador, o evaporador, o capilar e o tubo de retorno de ar do sistema de refrigeração do refrigerador e coloque-os na estufa para aquecer e secar. A temperatura dentro da estufa deve ser de aproximadamente 120 °C e o tempo de secagem, de 4 horas. Após o resfriamento natural, seque cada componente individualmente com nitrogênio. Substitua o filtro por um novo e seco e, em seguida, proceda à montagem e soldagem, detecção de vazamentos de pressão, vácuo, enchimento com refrigerante, teste de funcionamento e vedação. Este método é a melhor maneira de solucionar problemas de bloqueio de gelo, mas só se aplica ao departamento de garantia do fabricante do refrigerador. Oficinas de reparo em geral podem utilizar métodos como aquecimento e evacuação para eliminar falhas de bloqueio de gelo.
2. Utilize aquecimento e vácuo, e vácuo secundário, para remover a umidade dos componentes do sistema de refrigeração.
2. Eliminação de falhas de bloqueio por sujeira
Existem duas maneiras de solucionar problemas de obstrução do capilar: uma é usar nitrogênio em alta pressão combinado com outros métodos para desobstruir o capilar bloqueado. Se o capilar estiver seriamente obstruído e o método acima não resolver o problema, substitua o capilar, conforme descrito a seguir:
1. Utilize nitrogênio de alta pressão para remover a sujeira do capilar: corte o tubo de processo para drenar o líquido, solde o capilar ao filtro secador, conecte a válvula de reparo de três vias ao tubo de processo do compressor e preencha-o com nitrogênio a uma pressão de 0,6-0,8 MPa. Endireite o capilar, aqueça-o com uma chama de carbonização para soldagem a gás, carbonizando a sujeira no tubo, e remova-a sob a ação do nitrogênio de alta pressão. Após o capilar estar desobstruído, adicione 100 ml de tetracloreto de carbono para limpeza com gás. O condensador pode ser limpo com tetracloreto de carbono em um dispositivo de limpeza de tubos. Em seguida, substitua o filtro secador, preencha com nitrogênio para detectar vazamentos, faça vácuo e, finalmente, preencha com refrigerante.
2. Substituição do capilar: Se a sujeira no capilar não puder ser removida pelo método acima, você pode substituir o capilar juntamente com o tubo de baixa pressão. Primeiro, remova o tubo de baixa pressão e o capilar da junta de cobre-alumínio do evaporador por soldagem a gás. Durante a desmontagem e soldagem, a junta de cobre-alumínio deve ser envolvida com fio de algodão umedecido para evitar que o tubo de alumínio queime devido à alta temperatura.
Ao substituir o tubo capilar, a vazão deve ser medida. A saída do tubo capilar não deve ser soldada à entrada do evaporador. Instale uma válvula de ajuste e um manômetro na entrada e na saída do compressor. Quando a pressão atmosférica externa for igual, a pressão indicada no manômetro de alta pressão deve se estabilizar entre 1 e 1,2 MPa. Se a pressão exceder esse valor, significa que a vazão está muito baixa e um trecho do tubo capilar pode ser cortado até que a pressão esteja adequada. Se a pressão estiver muito baixa, significa que a vazão está muito alta. Você pode enrolar o tubo capilar várias vezes para aumentar a resistência ou substituí-lo. Após a pressão estar adequada, solde o tubo capilar ao tubo de entrada do evaporador.
Ao soldar um novo capilar, o comprimento inserido na junta de cobre-alumínio deve ser de cerca de 4 a 5 cm para evitar o bloqueio da soldagem. Quando o capilar é soldado ao filtro seco, o comprimento de inserção deve ser de 2,5 cm. Se o capilar for inserido em excesso no filtro seco e ficar muito próximo da tela do filtro, minúsculas partículas de peneira molecular entrarão no capilar e o bloquearão. Se o capilar for inserido muito pouco, impurezas e partículas de peneira molecular durante a soldagem entrarão no capilar e bloquearão diretamente o canal capilar. Portanto, os capilares não devem ser inseridos em excesso nem em falta no filtro. Inserir demais ou de menos cria risco de entupimento. A Figura 6-11 mostra a posição de conexão do capilar e do filtro secador.
3. Solução de problemas de entupimento de óleo
Uma falha por entupimento de óleo indica que há excesso de óleo no sistema de refrigeração, o que afeta a capacidade de resfriamento ou até mesmo impede o funcionamento do refrigerador. Portanto, o óleo do sistema de refrigeração deve ser limpo.
Quando o filtro de óleo estiver obstruído, deve-se substituí-lo por um novo e, ao mesmo tempo, usar nitrogênio de alta pressão para remover parte do óleo acumulado no condensador da máquina de refrigeração. Em seguida, utilize um secador de cabelo para aquecer o condensador enquanto o nitrogênio é introduzido.
Data da publicação: 06/03/2023
