Em aplicações comerciais, uma das tarefas mais importantes para manter os componentes em funcionamento no seu desempenho máximo é determinar o que é uma causa e o que é um sintoma se surgirem problemas mecânicos. A diferença entre saber e não saber pode ser de milhares de dólares de diagnóstico.
Em particular, o ciclismo curto parece ser um daqueles termos de refrigeração e HVAC que se torna mais obscuro quanto mais fundo se entra na água. Este post do blog vai explicar o que é o ciclismo curto, porque é prejudicial para o seu sistema, e de que problemas nasce.
A primeira coisa a fazer: o que é o ciclismo curto?
Ciclismo curto ocorre no seu compressor quando uma falha mecânica está a fazer com que os tempos de funcionamento terminem prematuramente e uma vez que o set point não foi alcançado, reinicia-se pouco tempo depois, exigindo assim mais tempo ‘ON’ do compressor para compensar. O ciclismo curto é um sintoma de uma gama potencialmente vasta de causas. Pense em pequenas explosões de 2-5 minutos de tempos ON e OFF que podem prolongar-se por dias, semanas e meses antes de a condição ser notada.
Porque o ciclo curto é geralmente um sinal de um problema maior, é importante que um técnico seja capaz de descobrir a causa raiz em vez de simplesmente substituir peças ou reparar componentes. Estes são reparações de band-aid e, embora possam comprar-lhe alguma vida útil prolongada no seu sistema de refrigeração, ainda deixa em aberto o potencial para uma falha completa do sistema.
“Sempre que um compressor falhar, um técnico precisa de encontrar a causa raiz e corrigi-la antes que o compressor de substituição falhe também. Esta nem sempre é uma tarefa fácil, mas é uma parte importante do serviço prestado a um cliente. Ter o compressor de substituição falhado devido a um problema não resolvido do sistema não é bom para o técnico, a sua empresa, ou o cliente.1”
“Se um compressor falhar prematuramente (<15 anos de idade), considere primeiro porque é que a unidade morreu em primeiro lugar. Não substitua simplesmente o compressor, anule uma segurança e/ou aplique um penso rápido só para o pôr a funcionar novamente. É provável que a falha ocorra novamente, talvez com consequências piores, e certamente com despesas desperdiçadas.2”
Além dos custos de reparação, qualquer compressor que seja de ciclo curto consumirá muito mais energia e o espaço controlado raramente atinge o ponto definido. Operar nesta condição pode consumir 20-50% mais energia um custo oculto que raramente está ligado ao problema.
Agora que sabemos o que é o ciclismo curto e porque é importante empreender um diagnóstico minucioso se este ocorrer, aqui estão as causas mais comuns (cuidado com estas!):
Mistura de refrigerante/óleo baixa: Cada vez que um compressor faz um ciclo, uma pequena quantidade de óleo que é suposto mantê-lo lubrificado viaja de facto como uma mistura com o refrigerante em todo o sistema. “Se o compressor é desligado e ligado demasiado depressa, é criado um desequilíbrio. Cada vez que o compressor arranca, o óleo é bombeado para fora, mas sem tempo de funcionamento suficiente o óleo permanece no sistema e não regressa para lubrificar o compressor. Este desequilíbrio levará a uma escassez de óleo no interior do compressor e a uma falha de rolamentos1”
Dirty condenser/automatic high pressure reset: Com o acto diário de malabarismo que os proprietários de empresas enfrentam cada vez que viram o sinal OPEN, desde que o compressor esteja a funcionar em alguma capacidade, sendo proactivo no desempenho ou manutenção do sistema raramente vê o estatuto de prioridade. Um condensador sujo pode limitar severamente a capacidade do seu sistema de rejeitar calor para regular temperaturas e pressões necessárias para o arrefecimento, o que pode levar a que o compressor tropece em alta pressão da cabeça. Se o condensador tiver uma reposição automática de alta pressão pode resultar em ciclos de funcionamento curtos.
Alta pressão de descarga do condensador devido à recirculação de ar: Se o condensador estiver numa área confinada onde o ar utilizado para arrefecer o condensador é recirculado, a temperatura e a pressão subirão, provocando um reinício de alta pressão e ciclos curtos. Normalmente observado quando um condensador se encontra numa área de cave ou sótão e o calor do condensador aquece o ar e como é recirculado sobreaquece o condensador causando um disparo de alta pressão e reinicialização.
O diferencial de pressão ou de controlo de temperatura é demasiado pequeno: Quando o diferencial de baixa pressão do controlador de pressão é ajustado demasiado apertado, pode fazer com que o compressor tenha um ciclo curto. Isto pode ser observado durante o arrefecimento normal quando se atinge o ajuste de baixa pressão e o compressor se desliga até a pressão no evaporador subir acima do lado alto do ajuste de baixa pressão. Isto resulta em tempos mais longos para atingir o set point e maior utilização de energia.
Lack of operation time delay: Embora seja certamente importante ter um tempo de funcionamento mínimo e máximo no lugar para um desempenho adequado do sistema, é igualmente importante ter um tempo mínimo de OFF sob a forma de um atraso do tempo de operação. Esta é, sem dúvida, a causa mais comum de um ciclo curto. Ao ter um atraso de tempo efectivo, pode potencialmente evitar que outras causas se infiltravam no seu sistema. Por exemplo, um atraso de tempo adequado pode impedir que o sistema funcione devido ao ar descarregado ainda a circular no sistema imediatamente após a sua operação. Outro: pode permitir que o controlador de pressão se reinicie naturalmente, ao mesmo tempo que não exige arrefecimento, em vez de disparar outro ciclo baseado em gatilhos de alta pressão devido a condensadores comprometidos.
Aqui está um pequeno punhado de outras causas: fuga da válvula do compressor, sem controlo da capacidade de carga, fluxo de ar baixo, refrigerante excessivo, pressão de descarga demasiado alta.
Embora não tenha de ser, a detecção precoce de que o seu compressor tem um ciclo curto pode ser tão difícil como descobrir qual é a causa raiz. Porquê?
- Em muitas instalações, os compressores estão no telhado e não temos a oportunidade de passar pelos nossos compressores e ouvir o som dos nossos compressores de ciclo curto.
- Para aqueles cujos compressores estão localizados numa almofada na lateral do edifício, os nossos ouvidos não estão treinados para identificar tais coisas.
- Como ilustrado com um local na Figura 1, muitos sistemas de refrigeração têm compressores redundantes para um espaço refrigerado ou congelado que mascaram os problemas de um compressor de ciclo curto, uma vez que o espaço é capaz de manter a temperatura definida.
Agora com o advento do IoT (Internet das Coisas), a identificação do seu compressor de ciclo curto é possível através da monitorização, controlo e análise de dados em tempo real. E dado o custo da energia economizada e a potencial perda de produto ou inventário, estas soluções têm uma relação custo-benefício extremamente vantajosa e devem ter.
Esperamos que este post no blogue tenha sido informativo para o ajudar a resolver um problema comum em sistemas de refrigeração comercial de desempenho sub-óptimo. Lembre-se, não basta ter um técnico a substituir uma peça defeituosa – a causa raiz de um ciclo curto deve ser determinada e abordada para evitar problemas futuros e potencialmente mais graves.