Condizioni estreme. Il riscaldatore nel carter del compressore
Con temperature esterne minori dell'evaporazione può' esser necessario per ridurre gli inconvenienti
04 febbraio 2023
Non sempre i problemi di un impianto di refrigerazione o climatizzazione sono cosi' palesi. Uno di questi puo' derivare dall'eccesso di raffreddamento dell'olio nel compressore con l'innescarsi del fenomeno della migrazione del liquido dal circuito frigorifero al compressore quando quest'ultimo è fermo.
La migrazione del refrigerante è favorita se il compressore si trova in un luogo dove la temperatura ambiente è la più bassa tra quelle che si riscontrano nelle altre zone del circuito, ad esempio quando il compressore è installato all’ esterno.
L’ accumularsi del liquido nell’olio è estremamente dannoso perché alla partenza del compressore si possono formare schiume che asportano del tutto o in parte l’olio del compressore.
Durante il normale funzionamento di un impianto di refrigerazione o di una pompa di calore, il compressore "aspira" il refrigerante dall'evaporatore e lo “scarica" come gas caldo nel condensatore.
Normalmente, viene generato abbastanza calore dal compressore per evitare che si verifichi una migrazione del refrigerante verso le sue parti più fredde.
Ma, quando, invece, il compressore si ferma, il refrigerante "migra" verso il carter piu' freddo, dove viene attratto dall'olio del compressore.
Questo vapore refrigerante "condensa" nel carter (ritorna allo stato liquido durante il "ciclo di spegnimento") generando schiuma, e quindi al successivo avvio del compressore, l'olio si trova in uno stato acquoso e “lava” i cuscinetti, il che può portare a blocchi per congelamento del compressore in presenza di umidita' o a bruciature.
Alcuni produttori di compressori, installano o rendono disponibili dei riscaldatori per il carter per un loro montaggio all'interno del carter stesso o esternamente attorno alla base.
Il risultato è una sezione inferiore riscaldata del compressore che spinge l'eventuale refrigerante che vi si raccoglie in altra zona nel sistema invece di consentirne la condensazione nel carter.
Inoltre, utilizzando un riscaldatore del carter per portare tutti i fluidi alla temperatura di esercizio prima dell'avvio, il motore del compressore può avviarsi più facilmente e riprendere da dove aveva interrotto il funzionamento.
Senza il riscaldatore del carter, il compressore dovrebbero lavorare molto di più durante l'avvio, causando potenzialmente un'usura eccessiva delle parti.
Inoltre, l'olio a temperatura elevata e bassa pressione, assorbe limitate quantità di refrigerante. È questo il motivo per cui, sono stati sviluppati i riscaldatori del carter.
Il riscaldatore del carter è spesso presente sui compressori che funzionano a temperature ambiente inferiori alla temperatura operativa dell'evaporatore.
La gestione "intelligente" dell'accensione del riscaldatore determina un miglior funzionamento del compressore e non necessariamente un aumento dei consumi elettrici.
La resistenza carter, deve essere accesa quando il compressore è fermo, innalza la temperatura dell’olio riducendo la concentrazione del liquido.
La resistenza carter è però inefficace contro colpi di liquido dovuti ad accumulo di refrigerante e/o olio nella linea di aspirazione. In questi casi è indispensabile intervenire sulla linea stessa e modificarla secondo la migliore tecnica frigorifera. In generale la linea di aspirazione deve essere inclinata verso il compressore per favorire il ritorno dell’olio al compressore.
Occorre anche evitare ritorni di refrigerante liquido dall’ evaporatore al compressore durante gli arresti. A tal proposito può essere utile montare un sifone all’uscita dell’evaporatore fino al suo punto più elevato e poi con una curva a U verso il basso.
La velocità minima del gas deve essere di 4 m/s nei tratti orizzontali e di 8 m/s nei tratti verticali. Se non fosse possibile realizzare la linea come detto sopra si consiglia di fare uno svuotamento dell’evaporatore «pump down», che consiste nel pompare tutto il gas nel condensatore facendo andare in vuoto il compressore e arrestandolo per mezzo del pressostato di bassa pressione, prima di ogni arresto del compressore.
Se la temperatura ambiente scende a valori molto bassi o il tubo di aspirazione attraversa ambienti molto freddi, il riscaldamento prodotto dalla resistenza del carter potrebbe non essere sufficiente. Anche in questo caso si consiglia di usare anche il sistema “pump down” abbinato all’uso della resistenza carter.
La resistenza carter deve essere sempre accesa durante gli arresti del compressore perciò si raccomanda di effettuare il collegamento attraverso un contatto (normalmente chiuso) del contattore del compressore.
Per gruppi frigoriferi soggetti a prolungati periodi di arresto le resistenze carter vanno accese diverse ore prima di ogni avviamento. La durata del periodo preliminare di accensione della resistenza dipende dalla sua potenza termica e dalla temperatura ambiente alla quale si trova il compressore.
Vienei raccomandato, comunque, di non attivare il compressore fino a quando la temperatura dell’olio non sia 20 K superiore a quella ambiente.
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Fonte: ASERCOM e letteratura tecnica