Os chillers industriais são uma daquelas peças de equipamento que tendem a funcionar silenciosamente em segundo plano - até deixarem de o fazer. De repente, há uma linha de produção parada, ou um molde não está a arrefecer corretamente, e toda a gente começa a fazer perguntas. Tendo passado algum tempo em instalações onde estas unidades estão a funcionar 24 horas por dia, 7 dias por semana, os mesmos problemas parecem surgir repetidamente. Nem sempre falhas catastróficas, mas o tipo de declínio gradual que se manifesta em facturas de energia mais elevadas ou temperaturas inconsistentes antes que alguém dê por isso.
Este é um olhar sobre os problemas mais comuns observados com unidades de refrigeração industrial, O que é que normalmente as causa e onde é que faz sentido começar a procurar.
Quando as unidades de refrigeração industriais não arrefecem o suficiente
Esta é provavelmente a queixa mais frequente. O chiller está a funcionar, as bombas estão a mover-se, mas o fluido do processo não está a descer para o ponto de regulação. Por vezes é um desvio lento ao longo de semanas; outras vezes acontece de um dia para o outro.
Serpentinas do condensador sujas
Nas unidades arrefecidas a ar, este é quase sempre o primeiro suspeito. As serpentinas do condensador ficam no exterior (ou no telhado), recolhendo pó, pólen e tudo o mais que flutua. Quando ficam obstruídas, o calor não pode ser rejeitado corretamente. O refrigerante fica demasiado quente e a capacidade de refrigeração diminui.
O que se tem observado é que mesmo uma fina camada de sujidade nas bobinas pode reduzir a eficiência em 15-20%. A solução é simples - limpar as bobinas - mas é muitas vezes adiada porque requer desligar a unidade e colocar alguém no telhado com uma máquina de lavar a pressão.
Permutadores de calor com incrustações
Para sistemas arrefecidos a água, o problema reside frequentemente nos barris do evaporador ou do condensador. A acumulação de calcário proveniente de água dura, ou o crescimento biológico em sistemas de circuito aberto, actua como um isolador. A transferência de calor torna-se mais lenta. O chiller trabalha mais, funciona durante mais tempo e, mesmo assim, não consegue acompanhar o ritmo.
A chiller refrigerado a água com os tubos obstruídos, apresentará um sintoma revelador: a temperatura de aproximação (a diferença entre a temperatura do refrigerante e a temperatura de saída da água) começa a subir. Qualquer coisa acima de 2-4°F num sistema limpo que se transforme em 8-10°F significa que é altura de retirar as cabeças e limpar os tubos.
Alarmes de pressão em unidades de refrigeração industriais
Os alarmes são incómodos, mas também são úteis. Os alarmes de alta e baixa pressão apontam para partes específicas do sistema.
| Tipo de alarme | Causa provável | O que verificar primeiro |
|---|---|---|
| Alta pressão | Problemas com o condensador, sobrecarga de refrigerante, substâncias não condensáveis | Funcionamento do ventilador do condensador, limpeza da bobina, leituras da pressão de descarga |
| Baixa pressão | Baixa carga de refrigerante, filtro secador obstruído, congelamento do evaporador | Visor de bolhas, pressão de aspiração, caudal do evaporador |
| Temperatura de descarga elevada | Taxa de compressão elevada, problemas de óleo, arrefecimento insuficiente | Temperatura do gás de retorno, nível de óleo, resistência de isolamento do compressor |
Baixa carga de refrigerante
As fugas lentas são surpreendentemente comuns. Um sistema pode funcionar durante meses com uma carga parcial, com o desempenho a diminuir gradualmente. O alarme de baixa pressão só dispara quando as condições ambientais se alteram ou a carga aumenta. Encontrar a fuga é a parte mais difícil - detectores electrónicos de fugas ou corante UV, dependendo do sistema. Mas ignorá-la não é realmente uma opção. O funcionamento de um chiller com pouco refrigerante acaba por danificar o compressor.
Falha do ventilador do condensador
Num refrigerador arrefecido a ar, As ventoinhas são críticas. Uma ventoinha avariada pode não acionar um alarme imediatamente, mas a pressão da cabeça aumenta. Na altura em que o segundo ventilador falha (e muitas vezes falham juntos), a unidade começa a disparar devido à alta pressão. Uma verificação visual rápida durante as rondas - estão todos os ventiladores a rodar? - detecta este problema antes de se tornar numa paragem.
Problemas de fluxo que afectam as unidades de chillers industriais
Os chillers necessitam de um caudal consistente para funcionarem corretamente. Se o caudal for demasiado pequeno, o evaporador pode congelar ou a unidade pode entrar em curto-circuito. Demasiado caudal, e pode causar problemas de erosão ou ruído.
Filtros obstruídos
Este é um clássico. Os circuitos de água acumulam detritos, especialmente em sistemas mais antigos ou com torres de arrefecimento abertas. Um filtro entupido na entrada do chiller reduz o caudal e a unidade começa a funcionar com baixo caudal ou com proteção contra congelamento. A solução é simples: limpar o filtro. Mas é uma daquelas coisas que fica esquecida até o chiller se desligar numa sexta-feira à tarde.
Problemas com a bomba
As bombas que estão a cavitar, a perder o primário ou simplesmente gastas causam problemas de fluxo que afectam diretamente o desempenho do chiller. Por vezes, é um mau vedante que está a perder água. Por vezes, é um VFD (variador de frequência) que foi programado incorretamente. Ouvir a bomba - o som da cavitação é caraterístico, como berlindes a chocalhar no interior - dá pistas antes de o próprio chiller começar a queixar-se.
Problemas eléctricos e de controlo
Nem tudo tem a ver com refrigeração. Um número surpreendente de problemas com chillers tem origem nos controlos ou na alimentação eléctrica.
Desvio ou falha do sensor
Os sensores de temperatura e os transdutores de pressão sofrem desvios com o tempo. Um sensor com uma leitura de 2°F pode não parecer muito, mas se estiver a dizer ao controlador que a temperatura de saída da água está no ponto de regulação quando na realidade ainda está quente, o chiller não funcionará durante tempo suficiente. A verificação cruzada das leituras do sensor com um termómetro de mão durante as visitas de serviço permite detetar esta situação.
Desequilíbrio de tensão
A energia trifásica nem sempre está perfeitamente equilibrada. Um desequilíbrio de tensão superior a 2% entre pernas causa desequilíbrio de corrente, sobreaquecimento e falha prematura do compressor. Não é algo que apareça no funcionamento diário, mas vale a pena verificar durante a manutenção anual.
Manutenção de rotina que evita a maioria dos problemas
Observando como diferentes instalações gerem as suas unidades de refrigeração industrial, as que têm menos emergências tendem a seguir algumas práticas básicas.
1. Controlos visuais mensais: Serpentinas do condensador, ventoinhas, visor do refrigerante e níveis de óleo. Demora quinze minutos e detecta os problemas numa fase inicial.
2. Análise trimestral da água: Para sistemas com torres de arrefecimento ou circuitos abertos, a qualidade da água determina se a incrustação ou a corrosão se tornam um problema.
3. Inspecções anuais de desmontagem: Retirar as cabeças do evaporador e do condensador para inspecionar os tubos, verificar as ligações eléctricas, testar os dispositivos de segurança.
4. Manutenção de registos: O registo das pressões de funcionamento, temperaturas e amperagens cria uma linha de base. Os desvios aparecem cedo.
Há também a questão do equipamento de teste. A utilização de ferramentas de diagnóstico adequadas - um Dispositivo de Teste de Carregador EV é uma categoria completamente diferente, mas no mundo dos chillers, ter um multímetro calibrado, um conjunto de medidores de refrigerante e um termovisor faz a diferença entre adivinhar e saber.
Quando recorrer a um especialista
Há coisas que vale a pena tentar fazer internamente. Verificar os filtros, limpar as bobinas, verificar os pontos de regulação - tudo isto é simples. Mas quando o problema envolve a abertura de circuitos de refrigerante, soldadura ou substituição do compressor, a linha entre a poupança de custos e o risco torna-se nítida.
Alguns sinais de que é altura de chamar alguém com experiência específica em refrigeradores:
- Alarmes repetidos de baixa pressão após reabastecimentos de refrigerante (indica uma fuga não resolvida)
- Ruído invulgar do compressor (bater, chocalhar ou zumbir alto)
- Óleo visível no visor de líquido de refrigeração
- O painel de controlo apresenta erros que não estão documentados no manual
Se quiser saber mais sobre unidades de refrigeração industriais, leia Como funcionam as unidades de refrigeração industriais?
FAQ
Com que frequência deve ser efectuada a manutenção das unidades de refrigeração industriais?
A manutenção básica, como a limpeza das bobinas e a verificação dos filtros, deve ser efectuada mensalmente. A manutenção preventiva completa, incluindo verificações do refrigerante e testes eléctricos, é normalmente efectuada trimestral ou semestralmente, dependendo do tempo de funcionamento.
Qual é a diferença entre um chiller arrefecido a ar e um chiller arrefecido a água para a resolução de problemas?
Os chillers arrefecidos a ar são mais susceptíveis às condições ambientais - é comum haver serpentinas sujas e falhas nas ventoinhas. As unidades arrefecidas a água tendem a ter problemas de incrustação, sujidade e manutenção da torre de arrefecimento.
Um chiller pode funcionar com pouco refrigerante sem apresentar uma fuga?
Se estiver a acabar, é porque há uma fuga algures. O refrigerante não se “gasta”. A fuga pode ser lenta, mas tem de ser encontrada e reparada para evitar danos no compressor.
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