Blog

Compresorul stricat? Cauzele și indiciile urmărite de profesioniști

80% din problemele compresoarelor pot fi prevenite iar cauzele pot fi surprinzător de simplu de eliminat! DTN Group îți prezintă toate aspectele care contează, pas cu pas.

Compresorul presurizează refrigerantul, astfel încât acesta să poată fi transmis condensatorului în parametri necesari (presiune și temperaturi mărite).

Când agentul frigorific nu mai este comprimat și pompat de către compresor în circuit (compresorul nu face presiune), instalatorul dă verdictul de compresor blocat  -  uneori, fără a aduce explicații convingătoare și poate chiar fără a înțelege pe deplin cauzele generatoare.

În această situație, înlocuirea cu un compresor nou nu va garanta nerepetarea fenomenului1. Este necesară identificarea cauzelor din sistemul frigorific sau de climatizare care au generat întrarea în pană a motorului, iar dacă problema nu rezidă în cauze externe sau vicii evidente de fabricație, cel mai probabil problemele sunt leagate de montaj și mentenanță.

Pentru a trage concluzii corecte, trecem în revistă aspectele principale pe care le au în vedere specialiștii HVAC. Vă redăm și câteva elementele-cheie urmărite de departamentele de service ale fabricanților atunci când s-a solicitat acestora diagnosicarea compresoarelor arse în anii anteriori de activitate.

1. Tehnicianul sau frigotehnistul, când este chemat la fața locului:

  • va consulta specificul echipamentului (funcționarea zgomotoasă a compresorului sau inoperabilitatea completă a acestuia, tipul agentului de răcire utilizat, temperatura uleiului, specificul instalației care alimentează echipamentului, capacitatea reală a instalației raportată la solicitările de răcire arondate, capacitatea actualului compresor raportată la capacitatea compresorului pe care l-a înlocuit2, existența elementelor de protecție și de reglaj calorice și electrice).
  • se va consulta cu utilizatorii (află dacă compresorul a funcționat problematic de la bun început, dacă problema a apărut brusc ori treptat, dacă s-au respectat termenii de mentenanță, dacă s-a utilizat un alt tip de refrigerant în trecut (aspect important încă în faza de schimbare a compresorului!), dacă s-au efectuat intervenții – cauza și natura acestora -, perioadele în care sistemul de răcire a fost scos din uz sau în care a fost utilizat la capacități maxime).
  • va completa fișa de reclamație cu scurta descriere a defecțiunii (în cazul în care problemele de funcționare nu sunt generate de o instalare și utilizare neconformă a echipamentului). Se notează elementele de identificare a compresorului și a sistemului în care acesta a fost utilizat.

2. Expedierea compresorului pentru analiză.

Observații: în vederea diagnosticării problemelor semnalate, fabricanții solicită în avans cheltuieli de expertiză(!). Deoarece sunt numeroase situațiile în care instalatorii nu identifică sau nu recunosc cauzele din propria curte generatoare de defecțiunii, cheltuielile de expertiză vor fi în general achitate de client dacă se merge pe reclamarea produsului. Înlocuirea compresorului și returnarea cheltuielilor de expertiză către client se vor efectua dacă se constată că a fost vorba de vicii ascunse/rebut de fabricație.

3. Expertiza efectuată de fabricant

Un compresor stricat din cauza fabricantului reprezintă o concretă atenționare cu privire la ceea ce trebuie IMEDIAT remediat, astfel încât credibilitatea brandului să nu aibă de suferit.

Prin urmare, departamentul de service al fabricantului va efectua analiza, aducând riguroase dovezi defecțiunilor constatate:

  • se identifică produsul reclamat și lotul de fabricație din care acesta face parte.
  • se demontează compresorul, identificându-se elementele componente, starea lor fizică și poziția componentelor în interiorul unității.
  • se compară starea componentelor cu parametrii standard prevăzuți pentru fiecare piesă în parte  - se analizează starea suprafeței fiecărei componente, existența de elemente străine, existența de vicii ascunse, gradul de uzură și de murdărire, poziția acestora unele față de altele (de exemplu, gradul de etanșeitate a garniturilor sistemului de reglaj).
  • se întocmește răspunsul pentru reclamație (rezultatul/concluzia expertizei), anexându-se și fotografiile doveditoare ale expertizei.
Figura nr. 1: Fotografii efectuate în decursul unei expertize solicitate de DTN
În urma demontării s-a observat că arborele cotit este rupt. Compresorul pornit funcţiona, însă braţul de angrenaj a rupt axul; valva prezintă urme de supraîncălzire ceea ce denotă  că acest compresor a funcţionat în condiţii dificile, nerecomandate pentru specificațiile compresorului în cauză.

Dacă nu este vorba de un rebut sau viciu de fabricație, cauzele deteriorării compresoarelor se pot clasifica în următoarele3:

Lovituri hidraulice – acestea sunt generate în special de:

a) pătrunderea în cilindru a agentului frigorific sub formă lichidă sau pătrunderea uleiului; această situație deteriorează supapa de aspirație "care este supusă unor presiuni și șocuri foarte puternice"4. De obiciei, în aceste situații compresorul scoate zgomote puternice. În faza de demontare se pot constata: fisuri radiale ce au generat ruperea supapei de aspirație/ ruperea arcurilor supapei/ deteriorarea completă a supapei, când  bucăți desprinse din aceasta se pot înfige în supapa și canalul de refulare, unele bucăți ajungând și în bobinaj și carcasă, generând astfel scurtcircuitul.

Figura nr. 2: Fotografii efectuate în decursul unei expertize solicitate de DTN GROUP
Defect declarat de către fabricant: compresorul funcționează la conectare, însă garnitura supapei de aspirație a fost  dizlocată/smucită, cel mai probabil din cauza unei instalări sau utilizări necorespunzătoare. Refuzat din domeniu.

b) selecția greșită a ventilului de reglaj și a reducerii sarcinii termice. În cazul monoblocurilor, producătorii adeseori preferă să vină cu variantele lor de detentoare termostatice, pentru a evita selecțiile greșite care pot produce în timp daune asupra modului de funcționare a motorului folosit.

Lubrifiere defectoasă. Cele mai frecvente probleme de ungere a compresoarelor frigorifice sunt generate de5:

  • diluarea uleiului de către refrigerant (apărută mai ales în cazul opririlor îndelungate, când poate avea loc și o migrare a agentului frigorific din alte părți ale sistemului. Cu cât este mai lungă perioada de nefuncționare și mai scăzută temperatura uleiului, cu atât e mai predispus sistemul către migrarea lichidului!6);
  • scăderea nivelului de ulei din carter (favorizată de funcționarea echipamentului în cicluri scurte (porniri și opriri foarte dese);
  • spumarea excesivă a uleiului (favorizată de utilizarea unui ulei de calitate diferită față de cea recomandată și de o diluare a acestuia peste limitele normale);
  • etanșarea deficitară a circuitului de ungere;
  • reducerea viscozităţii uleiului din cauza încălzirii excesive  -  la rândul ei generată de "un raport de comprimare prea mare; o cantitate prea mică de agent frigorific în cilindri"7.

Observații: în cazul ciclurilor foarte scurte și repetate de funcționare, debitul uleiului care se întoarce în compresor va fi mai mic decât cel al uleiului care trebuie antrenat de către refrigerant în sistemul frigorific; prin urmare, va scădea nivelul de ulei în carter. Aceste cicluri scurte de funcționare (în cazul în care nu au fost voite), pot fi cauzate de lipsa cantității suficiente de refrigerant și de fluctuații mari ale sarcinilor termice. "Dacă la aceste condiţii şi aşa dezastruoase, se mai adaugă şi aspiraţia de lichid acumulat prin migrare în vaporizator, se întrunesc toate condiţiile pentru a provoca în scurt timp o pană mecanică cauzată de ungere. Fiecare pornire în aceste condiţii produce o gripare parţială a palierelor arborelui cotit şi a cilindrilor"8.

Contaminarea circuitului frigorific – prezența unor corpuri străine în circuit (vapori de apă, brazuri, praf, fragmente metalice etc.  pe care uneori filtrul deshidrator nu le poate reține).

În acest sens, sunt foarte importante condițiile în care se efectuează montajul! Prezența aerului umed în conducte în timpul instalației, va genera în timp rugină, formarea de oxizi, descompuneri ale refrigerantului utilizat. A fi atenți și la kiturile de îndoire a țevilor din interior, care pot lăsa fire milimetrice de corp străin în circuit și la modul de realizare a brazurilor cu argint, deoarece în timpul sudării se generează oxizi în ciruitul frigorific.

Incidente electrice (schimbări însemnate de tensiune, conectarea echipamentului la un voltaj nerecomandat etc.). Dacă compresorul este afectat din cauza acestor probleme, singura opțiune rămâne înlocuirea acestuia.

Nivelul scăzut al agentului frigorific. În acest caz compresorul va face eforturi mult mai mari pentru pomparea agentului frigorific în sistem.

Funcționarea îndelungată la sarcină minimă/maximă în cadrul unui sistem proiectat greșit.

Uzura/vechimea compresorului și a componentelor sale.

Scăpări, manipulări care au afectat geometria și compenentele compresorului respectiv.

Figura nr. 3: Fotografie efectuată în decursul unei expertize solicitate de DTN GROUP
Defect declarat: compresorul nu pornește/blocaj. Abateri principale constatate: compresorul a fost scăpat/deterioarat. Caracterizare cauză de bază: avariere prin scăpare. Refuzat din domeniu. Observații auxiliare din timpul analizei: compresorul nu funcționează la conectare, partea superioară a locașului a fost comprimată, geometria compresorului fiind deteriorată.

Pontul frigotehnistului

  • În condițiile în care un sistem va fi nefolosit o perioadă îndelungată, și ținând cont de faptul că agentul frigorific are o afinitate deosebită pentru a dilua uleiul în astfel de condiții, cea mai mare parte a compresoarelor trebuie "echipate cu rezistenţe electrice amplasate în carter. Rolul acestora este de a menţine temperatura uleiului cu 10…20°C peste temperatura mediului ambiant. Această creştere a temperaturii uleiului diminuează afinitatea acestuia pentru agentul frigorific"9.
  • Mare grijă la mentenanța vaporizatorului! În caz de defecțiune a motor-ventilatorului, migrarea freonului sub formă lichidă către compresor poate genera stricarea supapei de aspirație și deteriorarea ireversibilă a compresorului.
  • "Dacă există suspiciuni privind supraîncălzirea, aceasta poate fi evidenţiată prin valorile temperaturii uleiului şi temperaturii de refulare (...). Uleiul îşi pierde viscozitatea între 90…95°C. Dacă temperatura măsurată a uleiului se află în jurul acestui interval, riscul de producere a defecţiunilor datorate supraîncălzirii compresorului prin frecarea "uscată" a părţilor metalice, este foarte mare. Temperatura de refulare nu are voie să depăşească valoarea de 135°C"10.
  • Pentru evitarea contaminării cu aer umed a circuitului este esențială deshidratarea – vidarea cu ajutorul pompelor de vid. "Pentru deshidratarea corectă a unui circuit frigorific se va realiza o triplă vidare, până la presiunea absolută de 1mmHg. Între cele trei operaţiuni de vidare, circuitul este readus sub presiune prin umplere cu azot uscat sau agent frigorific"11.
  • În vederea evitării acumulării unor corpuri străine sau a desprinderii unor microparticule din conductele instalate, este esențial să se utilizeze țevi cu grad frigotehnic, astfel încât materialul să facă față cât mai bine solicitărilor din sistem.
  • În situația în care un compresor stricat se va înlocui cu unul nou, e necesară și înlocuirea filtrelor deshidratoare pentru a preveni înfundarea noului motor cu elemente străine.
  • În cazul înlocuirii compresorului concomitent cu înlocuirea vechiului agent frigorific (de exemplu R22, înlocuit cu un alt agent de tip R407C sau R134a), nu trebuie să se aibă în vedere doar potrivirea capacităților, ci și înlocuirea uleiului (de exemplu, uleiul mineral necesar pentru R22 înlocuit cu ulei POE în noul sistem)12 și, bineînțeles, a filtrelor. Fabricanții sublinează că neconformitățile apărute la compresoare sunt de patru ori mai frecvente în cazul compresoarelor care au înlocuit alte compresoare mai vechi din sistem13, tocmai din cauza trecerii cu vederea elementelor care trebuie modificate concomitent în sistem.

Din experiența DTN Group solicitările de înlocuire a compresoarelor sunt tot mai frecvente, deoarece o serie de proprietari nu dispun de buget pentru înlocuirea întregului sistem. Tocmai de aceea, acest ultim aspect, era foarte util de evidențiat.

 

                                                                                              L. Melinda Stan  -  Manager Marketing DTN Group

Surse:

1. Industrial Controls, chiar a subliniat în urma unui sondaj efectuat în rândul producătorilor, că 1/3 din compresoarele returnate către fabricanți pentru expertiză "se aflau în stare bună de funcționare", reclamanții sărind repede peste  problema celorlalte elemente din sistem (probabil din lipsă de experiență sau de instrumente de testare) și reclamând imediat "problema motorului". Iar în alte 1/3 din cazuri, problemele interne fiind clar cauzate de către problemele de sistem (***, "Refrigeration Compressor Failure: Cause & Cure – Part 1", Industrial Controls, accesat pe 05.02.2019).

2. Diferențe privind presiunea pe linia de aspirație și de refulare, temperatura de condensare și de vaporizare etc.

3. Porneala S., Balan M., Utilizarea frigului artificial, Ed. Todesco, 2003, pct. 14, p.1 

4. Idem.

5. Ibidem., p. 5

6. ***, "Why compressors fail. Part 2 - Flooded starts", Danfoss, Field Service Note 007, p. 1. În aceste situații, vaporii de refirgerant migrează înspre compresor;  în condiții de temperaturi scăzute ale mediului înconjurător,  acești vapori condensează chiar în interiorul compresorului, uleiul diluându-se în acest agent transformat în lichid. În această situație, când sistemul va fi repornit, compresorul se va opri rapid.

7. Porneala S., Balan M., Utilizarea frigului artificial, Ed. Todesco, 2003, pct. 14, p. 12

8. Idem, p. 5

9. Ibidem, p. 8-9

10. Ibidem., p. 12

11. Ibidem p. 13

12. Sylves D., "Don’t be a Compressor Serial Killer: Know Causes to Prevent Repeat Failures", Contracting Business, 01.04.2012

13. ***, "Refrigeration Compressor Failure: Cause & Cure – Part 1", Industrial Controls, accesat pe 05.02.2019

Distribuie: