Uma pressão anormalmente alta no lado de baixa pressão do refrigerante em um secador de ar por refrigeração pode ser causada por problemas no circuito de refrigeração, falhas de componentes, carga térmica excessiva, dissipação insuficiente de calor no condensador ou ajustes incorretos do sistema.
Como a pressão de sucção varia de acordo com a temperatura de evaporação, a carga de refrigeração, o tipo de refrigerante e as condições de operação, os técnicos não devem diagnosticar o problema com base apenas na leitura da pressão. A temperatura do ar de entrada, a temperatura ambiente, a condição do condensador, o desempenho do compressor, a carga de refrigerante e a operação das válvulas devem ser avaliados em conjunto.
Se você não estiver familiarizado com o processo básico de refrigeração, consulte primeiro o princípio de funcionamento de um secador de ar por refrigeração.
Causas relacionadas ao sistema de refrigeração
Carga incorreta ou excessiva de refrigerante
Uma carga incorreta de refrigerante pode alterar o equilíbrio entre o evaporador e o condensador.
Quando é adicionada uma quantidade excessiva de refrigerante, as condições de operação do sistema podem se afastar do ponto de projeto. Dependendo do projeto do secador, da carga e do refrigerante utilizado, uma carga excessiva pode contribuir para pressões anormais de operação, desempenho instável da refrigeração, redução da eficiência de resfriamento e menor capacidade de remoção de umidade.
Portanto, a quantidade de refrigerante deve ser verificada de acordo com as especificações e os requisitos de manutenção do modelo específico do secador, em vez de ser avaliada apenas pela pressão de sucção.
Presença de ar ou gases não condensáveis no circuito de refrigeração
Se o sistema de refrigeração não for evacuado corretamente durante a instalação ou manutenção, ar ou outros gases não condensáveis podem permanecer no circuito.
Esses gases interferem na transferência de calor e na circulação normal do refrigerante. Como resultado, o sistema de refrigeração pode apresentar relações anormais de pressão e redução da eficiência de resfriamento.
Quando houver suspeita de contaminação, o circuito de refrigeração deve ser inspecionado adequadamente, em vez de adicionar ou remover refrigerante repetidamente com base apenas nas leituras dos manômetros.
Falha de componentes importantes do sistema de refrigeração
Mau funcionamento da válvula de expansão termostática
A válvula de expansão termostática controla o fluxo de refrigerante que entra no evaporador.
No circuito de refrigeração da Série AH, a válvula de expansão termostática opera em conjunto com o evaporador de refrigerante, a válvula de bypass de gás quente, o compressor de refrigeração, o manômetro de baixa pressão, o pressostato de baixa pressão e outros componentes do sistema de refrigeração.
Alimentação excessiva de refrigerante
Se a válvula de expansão fornecer refrigerante em excesso devido a um ajuste incorreto ou falha do componente, uma quantidade excessiva de refrigerante poderá entrar no evaporador.
Isso pode elevar a pressão de evaporação e contribuir para uma pressão de sucção acima do normal.
Operação restrita ou instável da válvula
Contaminação, formação de gelo ou problemas mecânicos podem interferir no funcionamento da válvula de expansão.
Uma restrição geralmente reduz o fluxo de refrigerante, enquanto uma operação instável ou intermitente da válvula pode provocar flutuações de pressão. Portanto, a válvula de expansão deve ser avaliada em conjunto com a temperatura do evaporador, o superaquecimento e o desempenho geral da refrigeração, e não apenas com base na pressão de sucção.
Deterioração do desempenho do compressor
O compressor aspira o vapor de refrigerante em baixa pressão proveniente do evaporador e o comprime para o lado de alta pressão do circuito de refrigeração.
Quando os componentes internos do compressor ficam desgastados ou danificados, a eficiência de bombeamento diminui. O compressor pode então deixar de manter a diferença de pressão necessária entre os lados de sucção e descarga.
Um padrão típico de diagnóstico inclui:
- Pressão de sucção acima do esperado
- Pressão de descarga abaixo do esperado
- Redução da diferença de pressão
- Desempenho de resfriamento inadequado
- Aumento do ponto de orvalho sob pressão
Em casos graves, as pressões dos lados de alta e baixa podem se aproximar gradualmente.
Portanto, uma pressão de sucção elevada combinada com uma diferença de pressão anormalmente pequena através do compressor indica mais claramente uma redução da eficiência de bombeamento do compressor do que um problema de carga de refrigerante isoladamente.
Carga excessiva no evaporador ou transferência de calor inadequada
O evaporador resfria o ar comprimido para que a umidade condense e possa ser separada.
No processo de um secador de ar por refrigeração, o ar comprimido em alta temperatura é primeiro pré-resfriado e depois entra no evaporador de refrigerante, onde é resfriado até um ponto de orvalho sob pressão de aproximadamente 2–10 °C. Durante o resfriamento, a umidade, o óleo e parte das impurezas condensam e são separados do ar comprimido. Em seguida, o condensado é descarregado pelo sistema de drenagem.
Se a carga de refrigeração se tornar excessiva, a pressão de evaporação poderá aumentar.
As causas comuns incluem:
- Vazão de ar acima da capacidade nominal
- Temperatura excessivamente alta do ar comprimido na entrada
- Temperatura ambiente elevada
- Superfícies de troca térmica contaminadas
- Óleo ou contaminantes afetando a transferência de calor
- Dimensionamento incorreto do secador
Para os secadores de ar por refrigeração da Série AH da Lingyu para alta temperatura de entrada, a temperatura nominal de entrada é de 50 °C, e a temperatura máxima de entrada é de ≤80 °C.
Aplicações que operam próximas a esses limites de temperatura devem ser avaliadas cuidadosamente durante a seleção do secador. Para mais informações, consulte o guia de seleção de secadores de ar por refrigeração para alta temperatura.
Se o desempenho da troca térmica parecer anormal e houver suspeita de vazamento de refrigerante, siga o procedimento para verificar vazamentos internos e externos no evaporador de um secador de ar por refrigeração.
Condições externas de operação e fatores de ajuste
Dissipação insuficiente de calor no condensador
Uma dissipação inadequada de calor no condensador pode afetar todo o ciclo de refrigeração e provocar pressões anormais de operação.
Sistemas resfriados a ar
Os problemas comuns incluem:
- Poeira ou detritos bloqueando as aletas do condensador
- Fluxo de ar insuficiente através do condensador
- Falha do ventilador do condensador
- Espaço insuficiente para instalação
- Temperatura ambiente excessivamente elevada
Para a Série AH da Lingyu, a instalação interna exige uma distância mínima de 1,5 m ao redor da unidade.
Para uma explicação mais detalhada sobre fluxo de ar, troca térmica e processo de refrigeração, consulte o princípio de funcionamento dos secadores de ar por refrigeração resfriados a ar.
Sistemas resfriados a água
As causas típicas de desempenho inadequado do condensador em um sistema resfriado a água incluem:
- Vazão insuficiente de água de resfriamento
- Temperatura excessiva da água de resfriamento
- Pressão incorreta da água de resfriamento
- Incrustação ou sujeira no condensador
- Operação anormal da válvula reguladora de fluxo de água
Os secadores de ar por refrigeração da Série WH da Lingyu operam com pressão da água de resfriamento de 0,2–0,4 MPa e temperatura da água de resfriamento de ≤32 °C.
Ao diagnosticar pressões anormais de refrigeração em um secador resfriado a água, devem ser verificadas a temperatura, a pressão e a vazão da água, a limpeza do condensador e a regulagem do fluxo de água.
Operação incorreta da válvula de bypass de gás quente
A válvula de bypass de gás quente ajuda a estabilizar as condições de evaporação, especialmente quando o secador opera em carga parcial. Os circuitos de refrigeração das Séries AH e WH incluem uma válvula de bypass de gás quente.
Se uma quantidade excessiva de gás quente for introduzida no lado de baixa pressão, a pressão de evaporação poderá permanecer acima do valor previsto. Isso também pode elevar a temperatura do evaporador e reduzir a capacidade de remoção de umidade do secador.
A válvula de bypass de gás quente não deve ser ajustada de acordo com um número universal de voltas ou um valor genérico de pressão de sucção. O ajuste correto depende de:
- Modelo do secador
- Tipo de refrigerante
- Carga do sistema
- Temperatura ambiente
- Projeto do circuito de refrigeração
- Requisitos de manutenção do fabricante
Portanto, os ajustes devem ser realizados gradualmente, monitorando simultaneamente as pressões de refrigeração e o ponto de orvalho sob pressão.
Temperatura ambiente elevada
As pressões de operação do refrigerante variam naturalmente à medida que a temperatura ambiente muda.
Para os secadores da Série AH da Lingyu, a temperatura ambiente nominal é de 32 °C, enquanto a faixa de operação especificada é de 2–45 °C.
Portanto, uma leitura de pressão de sucção realizada durante temperaturas elevadas no verão não deve ser comparada automaticamente com uma leitura de inverno e classificada como anormal.
Ao diagnosticar uma pressão elevada no lado de baixa, verifique também:
- Temperatura ambiente
- Temperatura do ar comprimido na entrada
- Vazão real de ar
- Limpeza do condensador
- Fluxo de ar de resfriamento
- Pressão de descarga
- Ponto de orvalho sob pressão
Se o secador operar frequentemente próximo aos limites máximos de temperatura ou vazão, o dimensionamento do equipamento também deve ser reavaliado. O guia de dimensionamento de secadores de ar por refrigeração fornece orientações adicionais sobre como adequar a capacidade do secador às condições reais de operação.
Diagnóstico de pressão excessivamente alta no lado de baixa pressão do refrigerante
Etapa 1: confirme as condições reais de operação
Antes de abrir o circuito de refrigeração ou ajustar válvulas, registre os principais parâmetros operacionais:
- Temperatura do ar comprimido na entrada
- Pressão de entrada
- Vazão real de ar
- Temperatura ambiente
- Ponto de orvalho sob pressão
- Pressão de sucção do refrigerante
- Pressão de descarga do refrigerante
Compare essas medições com as especificações do modelo real do secador.
Isso é particularmente importante porque os secadores de ar por refrigeração são projetados com base em condições definidas de entrada, ambiente, pressão, vazão e ponto de orvalho, e não em um único valor universal de pressão do refrigerante.
Por exemplo, a Série AH da Lingyu apresenta as seguintes condições de operação:
- Pressão nominal de entrada: 0,7 MPa
- Faixa de pressão de operação: 0,6–1,0 MPa
- Temperatura nominal de entrada: 50 °C
- Temperatura máxima de entrada: ≤80 °C
- Ponto de orvalho sob pressão: 2–10 °C
- Temperatura ambiente nominal: 32 °C
- Faixa de temperatura ambiente de operação: 2–45 °C
- Queda de pressão: ≤0,025 MPa
Esses parâmetros fornecem uma referência prática para determinar se o secador está operando dentro das condições previstas.
Etapa 2: inspecione o desempenho do condensador
Para um secador resfriado a ar:
- Limpe as aletas do condensador
- Verifique o funcionamento do ventilador do condensador
- Remova obstruções ao fluxo de ar
- Confirme se há espaço adequado para instalação
Para um secador resfriado a água:
- Verifique a temperatura da água de resfriamento
- Confirme a pressão e a vazão da água
- Inspecione o condensador quanto a sujeira ou incrustações
- Verifique a válvula reguladora do fluxo de água
Etapa 3: verifique o controle de expansão e bypass
Avalie a válvula de expansão termostática e o sistema de bypass de gás quente.
Evite realizar grandes ajustes com base apenas na pressão de sucção. Em vez disso, observe como qualquer ajuste afeta:
- Pressão no lado de baixa
- Pressão no lado de alta
- Temperatura do evaporador
- Operação do compressor
- Ponto de orvalho sob pressão
Etapa 4: verifique a carga de refrigerante e a condição do circuito
Se a vazão de ar, a carga térmica e as condições do condensador estiverem normais, inspecione o circuito de refrigeração.
Verifique:
- Carga incorreta de refrigerante
- Gases não condensáveis
- Contaminação do refrigerante
- Vazamentos
- Manutenção anterior realizada de forma inadequada
Etapa 5: avalie o desempenho do compressor
Se a pressão de sucção permanecer elevada enquanto a pressão de descarga estiver abaixo do esperado, o compressor poderá apresentar redução da capacidade de bombeamento.
Inspecione o compressor quanto a desgaste interno, danos nas válvulas ou outros problemas mecânicos quando necessário.
Para procedimentos mais amplos de inspeção preventiva e manutenção, consulte o guia de manutenção de secadores de ar comprimido por refrigeração.
Conclusão
Uma pressão excessivamente alta no lado de baixa pressão do refrigerante em um secador de ar por refrigeração pode ser causada por carga excessiva no evaporador, carga incorreta de refrigerante, problemas na válvula de expansão, bypass excessivo de gás quente, desgaste do compressor, resfriamento inadequado do condensador ou condições de operação fora da faixa prevista.
Um diagnóstico preciso exige avaliar todo o sistema de refrigeração, em vez de considerar apenas a pressão de sucção. A temperatura de entrada, a vazão real de ar, as condições ambientais, o desempenho do condensador, as pressões de sucção e descarga, a condição do compressor, a operação das válvulas e o ponto de orvalho sob pressão devem ser comparados com os requisitos do modelo específico do secador.
Para aplicações que exigem uma nova unidade ou uma faixa de capacidade diferente, consulte a linha de secadores de ar por refrigeração industriais da Lingyu para comparar configurações adequadas.
