How can you tell when a system is low on refrigerant? Executar uma verificação do sistema pode determinar se é esse o caso. Considere este cenário: Um técnico de manutenção instala medidores e termistores em um sistema de refrigeração R-134a, de porta fechada, de média temperatura, incorporando um receptor de líquido de alta pressão e uma válvula de expansão termostática (TXV) como o dispositivo dosador. Ambos os valores medidos e calculados estão listados na Tabela 1, juntamente com uma análise detalhada do sistema.
ANÁLISE
Descarga do compressor: Esta temperatura é muito elevada em comparação com as operações normais do sistema. A temperatura de descarga de 195°F é causada pelo sobreaquecimento do evaporador e do compressor, juntamente com as altas taxas de compressão. Quando subalimentado, não espere que o TXV controle o superaquecimento. O TXV pode estar vendo uma combinação de vapor e líquido em sua entrada, de modo que o evaporador ficará sem refrigeração e com superaquecimento em alta temperatura. O compressor então verá um superaquecimento alto e, a cada curso de compressão, superaquecerá o refrigerante ainda mais.
Rácios de compressão também serão elevados, dando ao sistema um calor de compressão superior ao normal. As razões de compressão serão altas a partir de baixas pressões no evaporador, e altas razões de compressão darão ao sistema eficiências volumétricas muito baixas e causarão ineficiências indesejadas com baixas vazões de refrigerante. O compressor terá então que comprimir vapores de pressão muito mais baixa vindos da linha de sucção para a pressão de condensação. Isto requer uma faixa de compressão maior e uma taxa de compressão mais alta.
| VALORES MEDIDOS | |
| Temperatura de descarga do compressor | 195°F |
| Descarga do condensador temperatura | 78°F |
| Temperatura de saída do evaporador | 10°F |
| Temperatura de entrada do compressor | 50°F |
| Temperatura ambiente | 70°F |
| Temperatura da caixa | 20°F |
| Volts do compressor | 230 |
| Amperes do compressor | Baixo |
| Baixo lado (evaporador) de pressão | 3.94 pol. Hg (menos 20°F) |
| Alta pressão do lado (condensação) | 86.4 psig (80°F) |
| VALORES CALCULADOS | |
| Dividido do condensador | 10°F |
| Dividido do condensador subarrefecimento | 2°F |
| Superaquecimento do evaporador | 30°F |
| Superaquecimento do compressor | 70°F |
TÁBULO 1: Os valores medidos e calculados em um sistema de refrigeração R-134a, de porta fechada, de média temperatura, incorporando um recipiente de líquido de alta pressão e uma válvula de expansão termostática.
>
Visualizar/Download a tabela como PDF
A maior faixa de compressão desde a menor pressão do evaporador até a pressão de condensação é o que causa o trabalho de compressão e gera calor de compressão adicionado. Esse aumento de calor pode ser visto pela alta temperatura de descarga do compressor; entretanto, devido à menor vazão das menores eficiências volumétricas, uma carga um pouco baixa é vista pelo compressor. Esta baixa carga é o que impede que a temperatura de descarga fique muito quente. Em conclusão, taxas de compressão mais altas e superaquecedores mais altos são o que faz com que a temperatura de descarga seja um pouco alta. Lembre-se, a linha de descarga vê todo o superaquecimento vindo para o compressor, o calor do motor gerado e o calor da compressão.
O limite para qualquer temperatura de descarga medida a 3 polegadas do compressor na linha de descarga é de 225°. A parte de trás da válvula de descarga é normalmente 50° a 75° mais quente do que a linha de descarga, o que faria a parte de trás da válvula de descarga cerca de 250° a 300°. Isto poderia vaporizar o óleo ao redor dos cilindros e causar desgaste excessivo. A 350°, o óleo quebrará, e logo ocorrerá o superaquecimento do compressor. O superaquecimento do compressor é um dos problemas de campo mais sérios da atualidade, portanto tente manter as temperaturas de descarga abaixo de 225° para maior vida útil do compressor.
Superaquecimento elevado do evaporador: Como o evaporador está sem refrigeração, haverá superaquecimentos altos no evaporador. Isto, por sua vez, levará a superaquecas altas do compressor (total). O receptor não obterá líquido refrigerante suficiente do condensador por causa da falta de refrigerante no sistema, e isto fará com que a linha de líquido passe fome e pode até borbulhar um visor de líquido se a condição for severa o suficiente. O TXV não verá pressões normais e poderá até mesmo tentar passar líquido e vapor da linha de líquido faminto. O TXV também passará fome e não se pode esperar que controle o superaquecimento.
Aquecimento elevado do compressor: Novamente, como a linha de líquido, o TXV e o evaporador estão passando fome de refrigerante da subcarga, o compressor também passará fome. Isto pode ser visto na leitura de superaquecimento alto do compressor.
Sub-resfriamento baixo do condensador: Como o compressor verá vapores muito quentes devido às altas leituras de superaquecimento, os gases que entram no compressor serão extremamente expandidos e terão uma baixa densidade. A razão de compressão será alta a partir da baixa pressão de sucção, causando baixas eficiências volumétricas. O compressor simplesmente não irá bombear muito refrigerante, e todos os componentes do sistema ficarão com fome de refrigerante. O ponto 100% saturado do líquido no condensador será muito baixo, o que causará um sub-resfriamento baixo do condensador. O condensador simplesmente não receberá vapor refrigerante suficiente para condensá-lo a um líquido e alimentar o recipiente de líquido.
O sub-resfriamento do condensador é um bom indicador de quanta carga de refrigerante está no sistema, porque um sub-resfriamento baixo do condensador pode significar uma carga baixa. Um sub-resfriamento alto do condensador pode significar uma sobrecarga, mas nem sempre. Por exemplo, isto não é verdade para sistemas de tubo capilar sem receptor, porque um sistema de tubo capilar pode fazer um sub-resfriamento alto simplesmente a partir de uma restrição no tubo capilar ou na linha de líquido. O excesso de refrigerante se acumulará no condensador, causando um sub-resfriamento elevado e altas pressões na cabeça. Se um sistema receptor TXV for restrito na linha de líquido, a maior parte do refrigerante se acumulará no receptor, com um pouco de refrigerante no condensador. Isto causará um sub-resfriamento baixo e baixa pressão de cabeçote.
Baixo amperes do compressor: Superaquecedores altos farão com que os vapores de entrada do compressor da linha de sucção sejam extremamente expandidos, diminuindo sua densidade. Os vapores de baixa densidade que entram no compressor significarão baixas vazões de refrigerante através do compressor. Isto causará um baixo consumo de amperes porque o compressor não terá que trabalhar tão duro comprimindo os vapores de baixa densidade. O baixo fluxo de refrigerante também causará o superaquecimento dos compressores refrigerados.
Baixa pressão no evaporador: A baixa pressão no evaporador é causada por um compressor faminto. O compressor tentará aspirar o refrigerante para dentro de seus cilindros, mas não há o suficiente para satisfazê-lo, de modo que todo o lado baixo do sistema experimentará baixa pressão.
Baixa pressão de condensação: Como o evaporador e o compressor estão passando fome de refrigerante, o condensador também passará fome. Se passar fome, o condensador reduzirá a carga de calor no condensador porque não verá tanto refrigerante para rejeitar qualquer calor. Com menos calor a ser aceito – portanto, rejeitado do compressor – o condensador estará a uma temperatura mais baixa. Esta temperatura mais baixa causará uma pressão menor no condensador devido à relação pressão/temperatura na saturação.
A diferença de temperatura entre a temperatura de condensação e o ambiente é chamada de delta T do condensador ou split. A indústria de serviços frequentemente se refere a isto como a separação do condensador, e pode ser calculada da seguinte forma:
temperatura de condensação
– temperatura ambiente
= delta do condensador T (split)
Como o condensador vê cada vez menos calor do compressor por causa da falta de líquido refrigerante, a separação do condensador irá diminuir. Não importa qual seja a temperatura ambiente, a separação do condensador – ou seja, a diferença entre a temperatura de condensação e a temperatura ambiente – permanecerá a mesma se a carga permanecer a mesma no evaporador. Entretanto, a separação do condensador mudará se a carga de calor no evaporador mudar. Conforme a carga de calor no evaporador aumenta, a divisão do condensador aumenta e, conforme a carga de calor no evaporador diminui, as divisões do condensador diminuem.
SUMÁRIO
Em resumo, aqui estão os sete sintomas ou sinais indicadores de um sistema com baixo nível de refrigerante:
- Medio a altas temperaturas de descarga;
- Superaquecimento alto do evaporador;
- Superaquecimento alto do compressor;
- Subarrefecimento baixo do condensador;
- Amperes baixos do compressor;
- Baixas temperaturas e pressões do evaporador; e
- Baixas temperaturas e pressões de condensação.