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Fernando C. Madalena | Supervisor de Suporte Técnico e Treinamento | Brasil

Emerson Commercial & Residential Solutions


Neste último artigo da série de 7 artigos onde abordamos as falhas mais comuns encontradas em análises de compressores abertos vindos de campo. Falaremos sobre Contaminação. Explicando a falha, mostrando as principais causas, apresentando as consequências desta falha no sistema e por fim orientando como prevenir que este tipo de falha não ocorrá.

Contaminação

A contaminação é outro problema que pode causar a quebra do compressor, e pode ser gerada por 4 diferentes razões que serão abordadas a seguir.

  1. Contaminação por umidade:

A contaminação está diretamente relacionada com a presença de umidade no sistema, proveniente de práticas inadequadas de instalação e manutenção (falta de cuidado, falta de ferramentas/equipamentos corretos e principalmente falta da realização de um vácuo adequado no sistema).

Uma vez que há umidade no sistema, ocorre o fenômeno que chamamos de “Copper Plating”, ou cobreamento, que é o resultado da mistura de umidade, fluído refrigerante e óleo lubrificante que reagem quimicamente entre si e acabam atacando as peças internas do compressor. A cor avermelhada dentro do sistema é o indício deste problema e da falta de realização do vácuo no sistema. Além disso, uma vez que isto ocorre, o óleo perde suas propriedades lubrificantes, o que acaba gerando um desgaste entre as peças metálicas.

O cobreamento surge em 2 fases. Primeiramente o cobre existente dentro do compressor é dissolvido numa reação entre óleo lubrificante e fluído refrigerante. A quantidade de cobre dissolvido é determinada pela natureza do óleo, pela temperatura e pela presença de impurezas. Na segunda fase, o cobre dissolvido é depositado nas partes metálicas, por uma reação eletroquímica (hidrólise), marcando a peça e expondo o problema. Os sistemas que utilizam óleo POE, poliolester, são mais propensos a este tipo de situação.

Principais causas:

  • Vácuo incorreto ou inexistente no sistema durante a instalação, que pode gerar a presença de ar e umidade no sistema;
  • Manuseio incorreto de óleos lubrificantes do compressor durante a manutenção: óleo fora da especificação, com data de validade vencida ou exposto a umidade ambiente, permitindo contato com esta.

Principais efeitos:

  • Cobreamento dos componentes metálicos resultando em desgaste, emperramento e consequente quebra mecânica dos componentes;
  • Oxidação, corrosão e decomposição do fluído refrigerante;
  • Calor excessivo devido a fricção;
  • Desgaste das superfícies de contato.

Como evitar:

  • A primeira instalação da máquina é o momento mais importante, pois a contaminação só será visível tempos depois;
  • Certificar-se da realização de um vácuo correto no sistema! Após a instalação do compressor no sistema, pressurizar com nitrogênio e realizar testes de vazamento. Evacuar o sistema com mínimo de 500 microns (0,0005 = ou seja, utilizar vacuômetro digital para conseguir verificar essa medida!);
  • Selecionar uma bomba de vácuo adequada;
  • Certificar-se que não existe vazamento no sistema. O nível de vácuo deve ser mantido sem qualquer aumento significativo durante um intervalo de 30 minutos com a bomba de vácuo desligada;
  • Realizar a limpeza do sistema para eliminar os ácidos e resíduos provenientes da contaminação por umidade. Deve-se substituir os filtros secadores por filtros EK com alta capacidade de absorção de ácidos, umidade ou limalhas metálicas dentro do sistema;
  • Instalar um filtro secador na linha de sucção do compressor;
  • Analisar o funcionamento do sistema, no dispositivo de expansão, no evaporador e na carga do fluído refrigerante (o superaquecimento deve ser seguir o que o fabricante da máquina recomendar);
  • Verificar o superaquecimento do fluído refrigerante na linha de sucção. Havendo golpe de líquido, o superaquecimento tenderá a 0K (Zero k) e o efeito desta mistura removerá todo o filme de lubrificação das partes móveis do compressor;

 

  1. Contaminação por impurezas do ar:

Contaminação causada pela presença de materiais estranhos, tais como sujeira, fluxo de solda, ou produtos químicos que se juntam com o ar, resultando em desequilíbrios químicos que provocam ruptura das moléculas do óleo lubrificante. Este efeito, aliado ao calor proveniente das altas temperaturas de descarga do sistema e de temperaturas devido ao aumento de fricção, pode resultar na formação de ácidos, incrustações ou ambos.

Principais causas:

  • Ar com impurezas introduzido no sistema durante a instalação ou manutenção da tubulação aliada a altas temperaturas;
  • Manuseio incorreto de óleos lubrificantes do compressor durante a manutenção aliada a altas temperaturas.

Principais efeitos:

  • Formação de ácidos e incrustações (lodo) que aumentam a fricção e geram desgaste.

Como evitar:

  • Realizar a limpeza do sistema para eliminar os ácidos e resíduos provenientes da contaminação por umidade. Deve-se substituir os filtros secadores por filtros EK com alta capacidade de absorção de ácidos, umidade ou limalhas metálicas dentro do sistema;
  • Instalar um filtro secador na linha de sucção do compressor;
  • Verificar limpeza e fluxo de ar no condensador;

 

  1. Contaminação por óxidos:

Contaminação que ocorre quando o calor aplicado pelo maçarico é realizado na presença de ar. Estes óxidos se acumulam no filtro de óleo, causando um entupimento do filtro, que poderá gerar perda de lubrificação.

Principais causas:

  • Calor aplicado pelo maçarico na presença de ar;

Principais efeitos:

  • Oxidação nas peças;
  • Entupimento do filtro de óleo causando perda de lubrificação;

Como evitar:

  • Realizar a limpeza do sistema para eliminar os ácidos e resíduos provenientes da contaminação por umidade. Deve-se substituir os filtros secadores por filtros EK com alta capacidade de absorção de ácidos, umidade ou limalhas metálicas dentro do sistema;

 

  1. Contaminação por uso de aditivos/produtos não recomendados pelo fabricante:

Contaminação que ocorre quando por desconhecimento técnico, a pessoa que faz a manutenção usa:

  1. aditivos/produtos que prometem milagres porém não são recomendados por nenhum fabricante de compressor (não há boletim, estudo técnico oficial ou documentação técnica dos fabricantes de compressores autorizando o uso do aditivo/produto) OU
  2. óleos lubrificantes não homologados para uso em sistemas de ar condicionado e refrigeração. Estes são os casos onde a pessoa utiliza, por exemplo, óleos lubrificantes automotivos no sistema esperando obter uma vantagem que de certo não virá.

Recomendação do vácuo:

  • Use um filtro secador EK com alta capacidade de absorção e realize o vácuo do sistema abaixo de 500 mícrons, lembrando de quebrar o vácuo com nitrogênio extra seco;
  • Observe se o sistema mantém o vácuo por volta de 10 a 15 minutos. Se não subir mais de 500 mícrons, isso é aceitável. Se subir acima de 500 mícrons, você precisará fazer novamente o processo de vácuo.

Fernando C. Madalena | Supervisor de Suporte Técnico e Treinamento | Brasil

Emerson Commercial & Residential Solutions

 

Há muitas considerações a serem avaliadas ao tentar determinar a vida útil do compressor. O tipo de aplicação, número de ciclos, dimensionamento de componentes, falha de componentes, vazamentos de fluido refrigerante, sobrecarga de fluido refrigerante, variações de fornecimento elétrico (e respectiva qualidade deste fornecimento), cronogramas de manutenção etc.; podem afetar adversamente a confiabilidade e a vida do compressor.

O primeiro compressor hermético se deve a uma experiência realizada pelo físico francês Marcel Audiffren em 1894. A invenção ficou parada até 1911 quando voltou a tona, desenvolvida pela General Eletric. Apesar do empenho dedicado as pesquisas até 1928, a produção não passou de 200 unidades ao ano.

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