Nelle applicazioni commerciali, uno dei compiti più importanti per mantenere i componenti al massimo delle loro prestazioni è determinare quale sia una causa e quale un sintomo in caso di problemi meccanici. La differenza tra sapere e non sapere potrebbe essere migliaia di dollari di diagnosi.
In particolare, il ciclaggio breve sembra essere uno di quei termini di refrigerazione e HVAC che diventa più oscuro quanto più ci si addentra nell’acqua. Questo post del blog spiegherà cos’è il ciclaggio breve, perché è dannoso per il vostro sistema e da quali problemi nasce.
Prima di tutto: cos’è il ciclaggio breve?
Il ciclaggio breve si verifica nel vostro compressore quando un guasto meccanico causa la fine prematura dei tempi di funzionamento e poiché il set point non è stato raggiunto, si riavvia poco dopo, richiedendo così più tempo di ‘ON’ del compressore per compensare. I cicli brevi sono un sintomo di una gamma potenzialmente ampia di cause. Pensate a brevi raffiche di 2-5 minuti di accensione e spegnimento che possono continuare per giorni, settimane e mesi prima che la condizione venga notata.
Perché il cortocircuito è di solito un segno di un problema più grande, è importante che un tecnico sia in grado di scoprire la causa principale invece di sostituire semplicemente le parti o riparare i componenti. Questi sono rimedi di fortuna e, anche se possono prolungare la vita del sistema di raffreddamento, lasciano comunque aperta la possibilità di un guasto completo del sistema.
“Ogni volta che un compressore è guasto, un tecnico deve trovare la causa principale e correggerla prima che anche il compressore sostitutivo fallisca. Questo non è sempre un compito facile, ma è una parte importante del servizio fornito al cliente. Far fallire il compressore sostitutivo a causa di un problema di sistema irrisolto non è positivo per il tecnico, la sua azienda o il cliente.1”
“Se un compressore si guasta prematuramente (< 15 anni), per prima cosa considerare perché l’unità è morta in primo luogo. Non sostituire semplicemente il compressore, annullare una sicurezza e/o applicare un cerotto solo per farlo funzionare di nuovo. È probabile che il guasto si ripeta, forse con conseguenze peggiori, e sicuramente con spese sprecate.2”
Oltre ai costi di riparazione, qualsiasi compressore che va in cortocircuito consumerà molta più energia e lo spazio controllato raramente raggiunge il set point. Il funzionamento in questa condizione può consumare il 20-50% di energia in più, un costo nascosto che raramente è collegato al problema.
Ora che sappiamo cos’è il cortocircuito e perché è importante fare una diagnosi approfondita se si verifica, ecco le cause più comuni (fate attenzione a queste!):
Miscela refrigerante/olio bassa: Ogni volta che un compressore fa un ciclo, una piccola quantità di olio che si suppone lo mantenga lubrificato viaggia in realtà come una miscela con il refrigerante in tutto il sistema. “Se il compressore viene spento e acceso troppo rapidamente, si crea uno squilibrio. Ogni volta che il compressore si avvia, l’olio viene pompato fuori, ma senza un tempo di funzionamento sufficiente l’olio rimane fuori nel sistema e non ritorna a lubrificare il compressore. Questo squilibrio porterà a una carenza d’olio all’interno del compressore e al cedimento dei cuscinetti1.”
Condensatore sporco/ripristino automatico dell’alta pressione: Con l’atto di giocoleria quotidiana che i proprietari di attività affrontano ogni volta che girano il cartello OPEN, finché il compressore funziona in qualche modo, essere proattivi nelle prestazioni o nella manutenzione del sistema raramente vede lo stato di priorità. Un condensatore sporco può limitare gravemente la capacità del sistema di rifiutare il calore per regolare le temperature e le pressioni necessarie per il raffreddamento, il che può portare all’intervento del compressore in caso di alta pressione di testa. Se il condensatore ha un reset automatico dell’alta pressione, può risultare in cicli di funzionamento brevi.
Alta pressione di scarico del condensatore dovuta al ricircolo dell’aria: Se il condensatore si trova in un’area confinata dove l’aria usata per raffreddare il condensatore viene ricircolata, la temperatura e la pressione aumenteranno causando un reset ad alta pressione e brevi cicli. Di solito si osserva quando un condensatore si trova in un seminterrato o in una soffitta e il calore del condensatore riscalda l’aria e mentre viene ricircolata surriscalda il condensatore causando un intervento ad alta pressione e un reset.
Il differenziale di controllo della pressione o della temperatura è troppo piccolo: quando il differenziale di bassa pressione del controllore di pressione è impostato troppo stretto, può causare un ciclo breve del compressore. Questo può essere osservato durante il normale raffreddamento quando l’impostazione della bassa pressione viene raggiunta e il compressore si spegne finché la pressione nell’evaporatore non sale sopra il lato alto dell’impostazione della bassa pressione. Questo si traduce in tempi più lunghi per raggiungere il set point e un maggiore consumo di energia.
Mancanza di ritardo di funzionamento: Mentre è certamente importante avere un tempo di funzionamento minimo e massimo per una corretta prestazione del sistema, è altrettanto importante avere un tempo minimo di spegnimento sotto forma di un ritardo di funzionamento. Questa è probabilmente la causa più comune di un ciclo breve. Avendo un ritardo efficace, potete potenzialmente evitare che altre cause si infiltrino nel vostro sistema. Per esempio, un ritardo adeguato può impedire al sistema di funzionare a causa dell’aria scaricata che ancora circola nel sistema subito dopo il suo funzionamento. Un altro: può permettere al regolatore di pressione di resettarsi naturalmente mentre non richiede il raffreddamento, invece di sparare un altro ciclo basato su trigger di alta pressione dovuti a condensatori compromessi.
Ecco una piccola manciata di altre cause: valvola del compressore che perde, nessun controllo della capacità di carico, flusso d’aria basso, refrigerante eccessivo, pressione di scarico troppo alta.
Anche se non deve essere così, rilevare per tempo che il vostro compressore è in cortocircuito può essere difficile quanto capire qual è la causa principale. Perché?
- In molte strutture, i compressori sono sul tetto e non abbiamo l’opportunità di camminare vicino ai nostri compressori e sentire il suono dei nostri compressori in cortocircuito.
- Per quelli i cui compressori sono situati su un pannello sul lato dell’edificio, le nostre orecchie non sono allenate a identificare queste cose.
- Come illustrato con un sito in Figura 1, molti sistemi di refrigerazione hanno compressori ridondanti per uno spazio refrigerato o congelato che mascherano i problemi di un compressore in cortocircuito poiché lo spazio è in grado di mantenere la temperatura impostata.
Ora con l’avvento dell’IoT (Internet of Things), identificare il compressore in cortocircuito è possibile attraverso il monitoraggio in tempo reale, il controllo e l’analisi dei dati. E dato il costo dell’energia risparmiata e la potenziale perdita di prodotto o di inventario, queste soluzioni sono estremamente convenienti e un must have.
Speriamo che questo post del blog sia stato informativo nell’aiutarvi a risolvere un problema comune nei sistemi di refrigerazione commerciale dalle prestazioni non ottimali. Ricordate, non è sufficiente avere un tecnico che sostituisca una parte malfunzionante – la causa principale di un ciclo corto deve essere determinata e affrontata per evitare problemi futuri e potenzialmente più gravi.