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Cause di guasto del compressore
Parte 1 - Ritorno del refrigerante
Il ritorno del refrigerante avviene durante il ciclo di
funzionamento della macchina. Succede quando grossi
volumi di liquido refrigerante tornano verso il compressore in funzione, attraverso la linea di aspirazione, in
modo incontrollato L'entità del danno dipende dalla
quantità di liquido di ritorno verso il compressore. Spesso
questo effetto è visibile perché si nota della schiuma nella
spia livello olio del compressore.
Se il liquido viene aspirato entro le cavità dei cilindri, asporta il lubrificante da cilindro e pistone e di conseguenza causa maggiore attrito e surriscaldamento del cilindro oltre alla
formazione di minuscole particelle metalliche che vanno a
contaminare l'interno della macchina. Il liquido inoltre diluisce anche l'olio lubrificante nella coppa del compressore.
Man mano che l'olio si diluisce con il refrigerante diminuiscono le sue proprietà lubrificanti. Quando l'olio mescolato
con il refrigerante viene aspirato lungo l'albero per andare a
lubrificare cuscinetti, bielle e pareti dei cilindri, a causa della
frizione il refrigerante evapora e impedisce all'olio di lubrificare i vari componenti; tipicamente il cuscinetto principale
e la biella più lontani dal punto di ingresso del lubrificante
sono i primi a rimanere a secco e quindi a grippare. In qualche caso il cuscinetto principale superiore si usura talmente
che può causare un contatto con successiva bruciatura tra
rotore e statore, oppure, più sovente, la biella superiore si
blocca sull'albero e, poiché il motore continua a far girare
l'albero, causa la rottura della biella di alluminio ed even-
Si nota chiaramente un cuscinetto bloccato
tualmente anche del pistone. Quando il liquido ha causato il
grippaggio della biella sull'albero, sul supporto dell'albero si
ritrovano frammenti di alluminio provenienti dalla biella saldati sulla superficie a contatto con il cuscinetto. Ciò è dovuto al liquido refrigerante che praticamente esplode dentro
l'olio a causa del calore dell'attrito sulla superficie di contatto del cuscinetto. Quando si danneggiano bielle e pistoni,
grossi frammenti metallici vengono lanciati tutto intorno,
nel compressore e nel motore, causando danni all'isolante
dell'avvolgimento del motore e quindi la bruciatura del mo-
La schiuma è chiaramente visibile nella spia livello olio del compressore e
indica la presenza di liquido refrigerante nell'olio.
tore. Spesso in caso di guasto si diagnostica la bruciatura del
motore, ma la vera causa scatenante è il ritorno del liquido
refrigerante.
Il ritorno di liquido avviene spesso durante il funzionamento notturno, quando il carico è inferiore e l'apparato dispone
di capacità in eccesso. Spesso le valvole di espansione sono
sovradimensionate rispetto al carico del sistema e ogni volta che il sistema si avvia oppure quando vengono introdotti
grossi carichi di prodotto nell'impianto, la valvola di espansione deve aprirsi e il risultato è una sovralimentazione
dell'evaporatore, ancora di più se il valore impostato per il
surriscaldamento è troppo basso. Le valvole di espansione
termostatiche devono aprirsi a causa della diminuzione della pressione di aspirazione e della conseguente caduta della
pressione sotto le membrane delle valvole di espansione.
Questa caduta di pressione reagisce più rapidamente della
carica nel bulbo della valvola di espansione e inizialmente la
valvola di espansione stessa viene aperta. Quando la carica
del bulbo reagisce e la pressione del bulbo inizia a scendere
per aiutare la chiusura della valvola, il liquido refrigerante si
precipita nell'evaporatore in modo praticamente incontrollato (tanto più grande è la valvola tanto maggiore è la quantità di liquido). Quando il liquido raggiunge la linea di aspirazione, il suo passo successivo è ritornare al compressore.
Controllando il surriscaldamento della valvola di espansione
in qualsiasi condizione e impostando il surriscaldamento ad
un valore che sia stabile e che possa essere mantenuto in
tutte le condizioni di carico, spesso si risolve il problema. Per
raggiungere un controllo stabile, può anche essere necessario montare un orificio di minore capacità.
Nei sistemi che non possono essere controllati con i metodi
convenzionali si rende necessario passare a valvole di espansione elettroniche oppure montare un accumulatore sulla
linea di aspirazione.
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Viene evidenziata la presenza di allumino
proveniente dalla biella saldato sull'albero.
Questo avviene quando il liquido refrigerante
evapora nell'olio e asporta il lubrificante dai
cuscinetti.
Nella figura si possono notare l'entità dei danni causati dal ritorno di liquido. Nella prima figura,
notare le dimensioni e la quantità di frammenti provenienti da bielle e pistoni danneggiati. Nella
seconda figura si vedono tre bielle danneggiate di una macchina a quattro cilindri. In entrambi i
casi il danno è stato causato dal grippaggio delle bielle sull'albero.
Cause del ritorno di liquido
1 Carichi dell'evaporatore ridotti
2 Apparato sovradimensionato
3 Distribuzione del prodotto nelle celle frigorifere (scarsa
circolazione dell'aria nelle celle causata da luci, scaffali,
ecc)
4 Ventole evaporatore guaste
5 Presenza di olio nell'evaporatore
6 Sbrinamento insufficiente o ritardato dell'evaporatore (
evaporatore con brina / flusso dell'aria insufficiente /
scarso trasferimento del calore)
7 Orificio della valvola di espansione sovradimensionato
7a Tipo di valvola di espansione errato
7b Tubo di equalizzazione della valvola di espansione stretto o ostruito (Tubo capillare? Presenza di olio? ecc)
7c Fissabulbo della valvola di espansione allentato oppure
bulbo in posizione errata nella linea di aspirazione.
7d Taratura surriscaldamento troppo bassa
Misure preventive per evitare il ritorno di liquido
refrigerante
1 Il carico della valvola di espansione deve essere controllato in modo da scegliere un orificio adeguato
2 La taratura del surriscaldamento deve essere impostata ad
un surriscaldamento minimo di 6-8 °K (Termostatico). Se si
utilizza un EEV elettronico il valore può essere inferiore
3 Montare un accumulatore adeguato sull'aspirazione, con
funzione di ritorno olio
4 Verificare e ripristinare il controllo sbrinamento, se necessario
5 Controllare il funzionamento dell'intero sistema o ripetere la procedura di messa in esercizio dell'impianto
NOTA
Il ritorno di liquido avviene spesso in condizioni di BASSO
CARICO, che si verificano sovente durante il funzionamento
notturno a causa della mancanza di attività come l'apertura
delle porte, la movimentazione dei prodotti, la presenza del
personale nelle celle frigorifere, che contribuiscono tutte ad
aumentare il carico dell'impianto.
Quindi memorizzare i dati relativi alle condizioni di esercizio
dell'impianto su un intervallo di 24 ore spesso aiuta a identificare problemi che si presentano solo durante le ore notturne, quando l'impianto non è sorvegliato.
Cause di guasto del compressore
Questa serie di Consigli per la manutenzione degli impianti è stata concepita per aiutare tecnici operanti nel
settore della refrigerazione a riconoscere le cause di guasto dei compressori, diagnosticarle correttamente, intervenire per correggerle o prevenirle.
Esistono 5 ragioni principali per il guasto di un compressore;
1. Ritorno di liquido refrigerante
2. Avviamento allagato
3. Colpo di liquido
4. Surriscaldamento
5. Mancanza di lubrificante
I primi cinque fascicoli di questi Consigli per la manutenzione degli impianti trattano questi 5 argomenti, mentre
altri fascicoli tratteranno altre cause di guasto.
La causa di un guasto di un compressore si trova, nel 99%
dei casi, all'interno del compressore stesso. Smontando il
compressore la causa del guasto e le sue conseguenze diventano spesso evidenti!
Sostituire semplicemente un compressore guasto con
uno nuovo, senza capirne la causa, avrà probabilmente
l'unico risultato di ritrovarsi con un altro compressore
guasto.