Migración de refrixerantes líquidos
A migración de refrixerantes refírese á acumulación de refrixerante líquido no cartucho do compresor cando o compresor está apagado. Sempre que a temperatura dentro do compresor sexa inferior á temperatura dentro do evaporador, a diferenza de presión entre o compresor e o evaporador levará o refrixerante a un lugar máis frío. Este fenómeno é máis probable que se produza durante os fríos meses de inverno. Non obstante, para os dispositivos de aire acondicionado e bomba de calor, cando a unidade de condensación está lonxe do compresor, aínda que a temperatura sexa alta, pode producirse o fenómeno de migración.
Cando o sistema está pechado, se non se acende dentro dunhas horas, aínda que non haxa diferenzas de presión, o fenómeno de migración pode producirse debido á atracción do aceite refrixerado na man da carcasa ao refrixerante.
Se o refrixerante líquido excesivo migra cara á manivela do compresor, producirase un choque líquido grave cando o compresor comeza, obtendo diversos fallos do compresor, como a ruptura do disco da válvula, o dano do pistón, o fallo do rodamento e a erosión do rolamento (o refrixerante lava o aceite refrigerado afastado do rodamento).
Desbordamento de refrixerantes líquidos
Cando a válvula de expansión non funciona, ou o ventilador do evaporador falla ou está bloqueado polo filtro de aire, o refrixerante líquido desbordarase no evaporador e entrará no compresor como un líquido en vez de vapor a través do tubo de succión. Cando a unidade está en funcionamento, o desbordamento de líquido dilúe o aceite refrixerado, dando lugar ao desgaste das pezas móbiles do compresor e a redución da presión do aceite leva á acción do dispositivo de seguridade da presión do aceite, facendo que o cárter perdese aceite. Neste caso, se a máquina está pechada, o fenómeno de migración de refrixerantes producirase rapidamente, obtendo un choque líquido cando se inicia de novo.
Martelo líquido
Cando se produce a folga de líquidos, pódese escoitar o son de percusión metálica emitido desde o compresor e o compresor pode ir acompañado de vibracións violentas. A percusión hidráulica pode causar rotura da válvula, danos na xunta de cabeza do compresor, fractura de varilla de conexión, fractura do eixe e outros tipos de danos no compresor. Cando o refrixerante líquido migra cara á carcasa, o choque líquido producirase cando a manivela estea acendida. Nalgunhas unidades, debido á estrutura do gasoduto ou á localización dos compoñentes, o refrixerante líquido acumularase no tubo ou evaporador de succión durante o tempo de inactividade da unidade e entrará no compresor en forma de líquido puro a unha velocidade especialmente alta cando estea activada. A velocidade e a inercia do ictus hidráulico son suficientes para destruír a protección de calquera dispositivo anti-hidráulico do compresor incorporado.
Acción do dispositivo de control de seguridade da presión do aceite
Nunha unidade criogénica, despois do período de eliminación de xeadas, o desbordamento de refrixerante líquido adoita facer que o dispositivo de control de seguridade da presión do aceite funcione. Moitos sistemas están deseñados para permitir que o refrixerante se condense no evaporador e no tubo de succión durante a descongelación e, a continuación, flúen no cárter compresor ao iniciar provocando que a presión do aceite caia, facendo que o dispositivo de seguridade da presión do aceite funcione.
De cando en vez, unha ou dúas veces a acción do dispositivo de control de seguridade da presión do aceite non terá un impacto grave no compresor, pero os tempos repetidos en ausencia de boas condicións de lubricación levarán a un fallo do compresor. O dispositivo de control de seguridade da presión do aceite é a miúdo considerado polo operador como un pequeno fallo, pero é un aviso de que o compresor leva máis de dous minutos sen lubricación e as medidas correctivas deben ser implementadas de xeito oportuno.
Remedios recomendados
Canto máis refrixerante se cargue o sistema de refrixeración, maior será a posibilidade de fracaso. Só cando o compresor e outros compoñentes principais do sistema están conectados entre si para a proba do sistema pódese determinar a carga máxima e segura de refrixerantes. Os fabricantes de compresores son capaces de determinar a cantidade máxima de refrixerante líquido que se vai cargar sen prexudicar as partes de traballo do compresor, pero non son capaces de determinar canto da carga total de refrixerantes no sistema de refrixeración está realmente no compresor na maioría dos casos extremos. A cantidade máxima de refrixerante líquido que o compresor pode soportar depende do seu deseño, volume de contido e da cantidade de aceite de refrixerante cargado. Cando se produce a migración de líquidos, desbordamento ou golpe, debe tomarse a acción correctora necesaria, o tipo de acción remedial depende do deseño do sistema e do tipo de fallo.
Reducir a cantidade de refrixerante cargado
A mellor forma de protexer o compresor do fallo causado por refrixerantes líquidos é limitar a carga de refrixerante ao rango permitido do compresor. Se isto non é posible, a cantidade de recheo debe reducirse o máximo posible. Baixo a condición de cumprir o caudal, o condensador, o evaporador e o tubo de conexión deben usarse o máis pequenos posible, e o depósito líquido debe seleccionarse o máis pequeno posible. A minimización da cantidade de recheo require a operación correcta para alertar á lente de lentes ás burbullas causadas polo pequeno diámetro do tubo líquido e a baixa presión na cabeza, o que pode levar a un recheo grave.
Ciclo de evacuación
O método máis activo e fiable de controlar o refrixerante líquido é o ciclo de evacuación. Especialmente cando a cantidade de carga do sistema é grande, ao pechar a válvula de solenoide do tubo líquido, o refrixerante pódese bombear no condensador e no depósito de líquidos, e o compresor corre baixo o control do dispositivo de control de seguridade baixa, polo que o refrixerante está illado do compresor cando o compresor non funciona, evitando a migración do refrixerante no compresor. Recoméndase usar un ciclo de evacuación continua durante a fase de apagado para evitar a fuga da válvula de solenoide. Se se trata dun único ciclo de evacuación, ou chamado modo de control non circulante, haberá demasiados danos de fuga de refrixerantes no compresor cando se apague durante moito tempo. Aínda que o ciclo de evacuación continua é o mellor xeito de evitar a migración, non protexe o compresor dos efectos adversos do desbordamento do refrixerante.
Calefactor de carcasa
Nalgúns sistemas, contornas operativas, custos ou preferencias do cliente que poden facer imposibles os ciclos de evacuación, os quentadores de manivela poden atrasar a migración.
A función do calefactor do cartucho é manter a temperatura do aceite refrigerado na manivela por encima da temperatura da parte máis baixa do sistema. Non obstante, a potencia de calefacción do calefactor do cartucho debe limitarse para evitar o sobrecalentamento e conxelación do carbono de aceite. Cando a temperatura ambiente está preto de -18° C, ou cando o tubo de succión está exposto, o papel do calefactor do cartucho será parcialmente compensado e aínda pode producirse o fenómeno de migración.
Os quentadores de carcasa son xeralmente quentados continuamente en uso, porque unha vez que o refrixerante entra na carcasa e condensa no aceite refrigerado, pode levar ata varias horas para volver ao tubo de succión. Cando a situación non é especialmente grave, o quentador de cárter é moi eficaz para previr a migración, pero o calefactor do cartucho non pode protexer o compresor dos danos causados polo fluxo de líquido.
Separador de gas-líquido de tubo de succión
Para os sistemas propensos ao desbordamento de líquidos, debe instalarse un separador de gas-líquido na liña de succión para almacenar temporalmente o refrixerante líquido que se derramou do sistema e devolver o refrixerante líquido ao compresor a un ritmo que o compresor pode soportar.
O desbordamento do refrixerante é moi probable que se produza cando a bomba de calor se cambia da condición de refrixeración á condición de calefacción e, en xeral, o separador de gas-líquido de tubo de succión é un equipo necesario en todas as bombas de calor.
Os sistemas que usan gas quente para descongelar tamén son propensos ao desbordamento de líquidos ao comezo e ao final do descongelador. Os dispositivos de baixo superenriquecido como conxeladores líquidos e compresores en caixas de baixa temperatura poden ocasionalmente causar desbordamento debido ao control de refrixerantes inadecuados. Para os dispositivos de vehículos, ao experimentar unha longa fase de apagado, tamén é propenso a un desbordamento grave ao reiniciar.
Nun compresor de dúas etapas, a succión é devolta directamente ao cilindro inferior e non pasa pola cámara do motor, e un separador de gas-líquido de gas debe usarse para protexer a válvula do compresor do dano do golpe líquido.
Debido a que os requisitos globais de carga de diferentes sistemas de refrixeración son diferentes, e os métodos de control de refrixerantes son diferentes, se é necesario un separador de gas-líquido e que tamaño de separador de gas-líquido depende en gran medida dos requisitos do sistema específico. Se a cantidade de fluxo de líquido non se proba con precisión, un enfoque de deseño conservador é determinar a capacidade do separador de gas-líquido ao 50% da carga total do sistema.
Separador de aceite
O separador de aceite non pode resolver o fallo de retorno de aceite causado polo deseño do sistema, nin pode resolver o fallo de control de refrixerantes líquidos. Non obstante, cando o fallo do control do sistema non pode ser resolto por outros medios, o separador de aceite axuda a reducir a cantidade de aceite que circula no sistema, o que pode axudar ao sistema a través dun período crítico ata que o control do sistema se restaure normal. Por exemplo, nunha unidade de temperatura ultra-baixa ou un evaporador completo de líquido, o aceite de retorno pode verse afectado por descongelar, nese caso o separador de aceite pode axudar a manter a cantidade de aceite refrixerado no compresor durante a descongelación do sistema.
Tempo de publicación: setembro de 07-2023
