Muitos sistemas de ar condicionado e refrigeração instalam suas unidades condensadoras ao ar livre por dois motivos principais. Primeiro, isso aproveita a temperatura ambiente mais fria para remover parte do calor absorvido pelo evaporador e, segundo, para reduzir a poluição sonora.
As unidades condensadoras geralmente consistem em compressores, serpentinas do condensador, ventiladores externos do condensador, contatores, relés de partida, capacitores e placas de estado sólido com circuitos. O receptor geralmente é integrado à unidade condensadora do sistema de refrigeração. Dentro de uma unidade condensadora, o compressor geralmente possui um aquecedor conectado de alguma forma à sua parte inferior ou ao cárter. Esse tipo de aquecedor é frequentemente chamado deaquecedor do cárter.
Oaquecedor do cárter do compressoré um aquecedor de resistência que geralmente é preso à parte inferior do cárter ou inserido em um poço dentro do cárter do compressor.Aquecedores de cártersão frequentemente encontrados em compressores onde a temperatura ambiente é menor que a temperatura operacional do evaporador do sistema.
O óleo do cárter ou óleo de um compressor tem muitas funções importantes. Embora o refrigerante seja o fluido de trabalho necessário para o resfriamento, o óleo é necessário para lubrificar as partes mecânicas móveis do compressor. Em circunstâncias normais, sempre há uma pequena quantidade de óleo escapando do cárter do compressor e circulando com o refrigerante por todo o sistema. Com o tempo, a velocidade adequada do refrigerante através da tubulação do sistema permitirá que esses óleos escapados retornem ao cárter, e é por essa razão que o óleo e o refrigerante devem se dissolver. Ao mesmo tempo, no entanto, a solubilidade do óleo e do refrigerante pode causar outro problema no sistema. O problema é a migração do refrigerante.
A migração é um fenômeno aperiódico. Trata-se de um processo pelo qual refrigerantes líquidos e/ou a vapor migram ou retornam ao cárter e às linhas de sucção do compressor durante o ciclo de desligamento do compressor. Durante paradas do compressor, especialmente durante paradas prolongadas, o refrigerante precisará ser movido ou migrado para onde a pressão é mais baixa. Na natureza, os fluidos fluem de locais de maior pressão para locais de menor pressão. O cárter geralmente tem uma pressão menor que a do evaporador porque contém óleo. A temperatura ambiente mais fria amplifica o fenômeno de menor pressão de vapor e ajuda a condensar o vapor do refrigerante no líquido no cárter.
O óleo refrigerado em si tem baixa pressão de vapor e, independentemente de estar em estado de vapor ou líquido, o refrigerante fluirá para o óleo refrigerado. De fato, a pressão de vapor do óleo congelado é tão baixa que, mesmo com um vácuo de 100 mícrons aplicado no sistema de refrigeração, ele não evapora. O vapor de alguns óleos refrigerados é reduzido para 5 a 10 mícrons. Se o óleo não tiver uma pressão de vapor tão baixa, ele vaporizará sempre que houver baixa pressão ou vácuo no cárter.
Como a migração do refrigerante pode ocorrer com o vapor refrigerante, a migração pode ocorrer em aclives ou declives. Quando o vapor refrigerante atinge o cárter, ele é absorvido e condensado no óleo devido à miscibilidade do refrigerante/óleo.
Durante um ciclo fechado longo, o refrigerante líquido formará uma camada estriada na parte inferior do óleo no cárter. Isso ocorre porque os refrigerantes líquidos são mais pesados que o óleo. Durante ciclos curtos de desligamento do compressor, o refrigerante migrado não tem chance de se depositar sob o óleo, mas ainda se misturará com o óleo no cárter. Durante a estação de aquecimento e/ou meses mais frios, quando o ar-condicionado não é necessário, os proprietários residenciais frequentemente desligam a unidade de condensação externa do ar-condicionado. Isso fará com que o compressor não aqueça o cárter porque o aquecedor do cárter está sem energia. A migração do refrigerante para o cárter certamente ocorrerá durante esse longo ciclo.
Quando a estação de resfriamento começa, se o proprietário não ligar o disjuntor novamente pelo menos 24 a 48 horas antes de ligar a unidade de ar condicionado, ocorrerá formação severa de espuma e pressurização no cárter devido à migração prolongada do refrigerante não circulante.
Isso pode fazer com que o cárter perca o nível adequado de óleo, danificar rolamentos e causar outras falhas mecânicas no compressor.
Aquecedores de cárter são projetados para ajudar a combater a migração do refrigerante. A função do aquecedor de cárter é manter o óleo no cárter do compressor a uma temperatura mais alta do que a parte mais fria do sistema. Isso fará com que o cárter tenha uma pressão ligeiramente mais alta do que o restante do sistema. O refrigerante que entra no cárter será então vaporizado e conduzido de volta para a linha de sucção.
Durante os períodos sem ciclo, a migração de refrigerante para o cárter do compressor é um problema sério. Isso pode causar danos graves ao compressor.
Horário da publicação: 25/09/2024