Introduzione
Nel funzionamento effettivo di
sistemi di refrigerazione , i compressori non funzionano continuamente. A volte si fermano normalmente (ad esempio dopo aver raggiunto la temperatura impostata), a volte si spengono in modo anomalo a causa dell'intervento di vari meccanismi di protezione. Per gli acquirenti del commercio estero nel settore delle apparecchiature di refrigerazione, comprenderne le varie ragioni
I compressori fermi possono aiutare non solo a specificare i corretti requisiti tecnici durante l'approvvigionamento, ma anche a diagnosticare rapidamente i problemi durante il servizio post-vendita, migliorando così la soddisfazione del cliente.
Questo articolo classifica sistematicamente i motivi per cui i compressori di refrigerazione smettono di funzionare, coprendo gli arresti normali, le attivazioni dei dispositivi di protezione e gli arresti legati a guasti, fornendo una guida di riferimento completa per gli acquirenti.
1. Spegnimento normale: il ritmo regolare del funzionamento del sistema
1.1 Raggiungimento della temperatura impostata
Il motivo più comune per
Lo spegnimento del compressore in un sistema di refrigerazione è dovuto al fatto che il termostato ha raggiunto la temperatura impostata. Quando la temperatura all'interno della cella frigorifera o dello spazio condizionato scende al valore preimpostato, il termostato invia un segnale per interrompere l'alimentazione al compressore, provocandone l'arresto. Questo fa parte di un normale ciclo di avvio-arresto e contribuisce a un funzionamento efficiente dal punto di vista energetico.
1.2 Sbrinamento temporizzato
Nelle celle frigorifere e nei sistemi di congelamento, l'accumulo di brina sulle batterie dell'evaporatore riduce l'efficienza dello scambio termico. Il sistema entrerà periodicamente in una modalità di sbrinamento, durante la quale il
il compressore mette in pausa il suo funzionamento. Una volta terminato lo sbrinamento il compressore si riavvia.
1.3 Ritardo anti-ciclo breve
Per evitare danni causati da avviamenti e arresti frequenti, la maggior parte dei sistemi di refrigerazione incorpora un ritardo anti-ciclo breve. Dopo l'arresto del compressore, in genere deve attendere un periodo specifico (ad esempio, 10 minuti preimpostati) prima di poter riavviarsi. Si tratta di un normale spegnimento protettivo, non di un malfunzionamento.
2. Attivazione dei dispositivi di protezione: le 'Protezioni' del Sistema
I compressori di refrigerazione sono dotati di molteplici dispositivi di protezione. Quando questi dispositivi rilevano condizioni operative anomale, attivano automaticamente un arresto per proteggere il compressore da danni più gravi. Questa è la causa più comune di arresti anomali.
2.1 Protezione dalla temperatura di scarico elevata
Quando la temperatura di scarico del compressore supera il limite superiore di sicurezza, il dispositivo di protezione della temperatura si attiva, forzando l'arresto del compressore.
Prendendo come esempio i compressori scroll Copeland, la serie ZB è dotata di un dispositivo ASTP (Advanced Scroll Temperature Protection). Questo dispositivo installa un disco a scatto sensibile alla temperatura all'interno del compressore. Quando il gas di scarico diventa eccessivamente caldo, il disco si attiva separando i gruppi di coclee e arrestando l'aspirazione e lo scarico. Successivamente interviene il motoprotettore spegnendo completamente il compressore. Il ripristino dell'ASTP richiede in genere una notevole quantità di tempo, potenzialmente più di un'ora, a seconda dell'efficienza interna del riscaldamento e del raffreddamento dell'unità. compressore.
I trigger comuni includono:
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Perdite di refrigerante, che riducono la portata massica del sistema e il raffreddamento del motore.
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Scarsa dissipazione del calore del condensatore.
-
Carico eccessivo del sistema.
2.2 Protezione dall'alta pressione di scarico (protezione dall'alta pressione)
Quando la pressione di scarico dell'impianto supera la soglia di sicurezza, il pressostato di alta pressione interviene interrompendo l'alimentazione al compressore.
Per i compressori scroll Copeland serie ZB58~ZB114, sebbene non dispongano di una valvola limitatrice di pressione incorporata, il sistema deve essere configurato con un pressostato di alta impostato per attivarsi a una pressione non superiore a 30 bar (pressione relativa). Non appena la pressione supera questo limite, il pressostato di alta pressione attiva immediatamente l'arresto.
I trigger comuni includono:
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Scarsa ventilazione del condensatore o cortocircuito d'aria.
Sovraccarico del refrigerante.
Ostruzione nelle tubazioni dell'impianto.
2.3 Protezione da bassa pressione di aspirazione (protezione da bassa pressione)
Quando la pressione di aspirazione scende al di sotto di un valore preimpostato, il pressostato di protezione di bassa pressione si attiva, spegnendo il
compressore. L'impostazione della bassa pressione è generalmente compresa tra 0,6 e 1,0 bar al di sotto della pressione di evaporazione prevista.
I trigger comuni includono:
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Perdita di refrigerante o carica insufficiente.
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Regolazione impropria o blocco della valvola di espansione.
Eccessivo accumulo di brina sull'evaporatore.
2.4 Protezione da sovraccarico motore
Quando la corrente assorbita dal motore del compressore supera il suo valore nominale, il dispositivo di protezione da sovraccarico (relè termico o protezione da sovraccarico interna) si disconnette, arrestando il compressore.
I trigger comuni includono:
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Bassa tensione di alimentazione o tensione trifase squilibrata.
L'elevata pressione di scarico aumenta il carico del motore.
Sequestro o inceppamento delle parti mobili del compressore.
È importante notare che il tempo di ripristino dopo l'intervento di un dispositivo di protezione da sovraccarico è spesso lungo, impedendo il riavvio immediato del compressore.
2.5 Protezione dalla pressione differenziale dell'olio
Per i compressori dotati di pompa dell'olio, il sistema monitora la pressione differenziale tra l'ingresso e l'uscita dell'olio. Quando questa pressione differenziale scende al di sotto di una soglia di sicurezza, indicando una lubrificazione insufficiente o un'alimentazione anomala di olio, il sistema forza un arresto per prevenire l'usura dei cuscinetti, il grippaggio dell'albero o addirittura la bruciatura del motore.
I trigger comuni includono:
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Olio lubrificante sporco, filtro dell'olio intasato.
Scarso ritorno dell'olio nel sistema, olio trasportato nel sistema.
Guasto alla pompa dell'olio.
2.6 Sequenza di fase e protezione dalla perdita di fase
I compressori con alimentazione trifase sono dotati di un protettore della sequenza di fase. Le sue due funzioni principali sono:
1.Prevenire la rotazione inversa a causa di una sequenza di fasi errata.
2.Prevenire la monofase (perdita di fase).
Se si verifica una perdita di fase mentre il compressore è in funzione, potrebbe continuare a funzionare ma assorbirà una corrente di carico molto elevata, provocando il rapido surriscaldamento degli avvolgimenti del motore e attivando l'arresto della protezione termica. La variazione della tensione di alimentazione non deve superare il ±10% della tensione nominale e lo squilibrio di tensione tra le fasi non deve superare il 5%.
3. Arresti dovuti a guasti: i 'problemi di salute' del compressore
Oltre all'attivazione del dispositivo di protezione, anche guasti interni al compressore stesso possono portare allo spegnimento.
3.1 Colpi di liquido (compressione del liquido)
I colpi di liquido sono uno dei difetti più dannosi per un compressore. Quando il refrigerante liquido entra nel compressore, poiché i liquidi sono incomprimibili, all'interno della camera di compressione vengono generate forze di taglio laterali estremamente elevate. Ciò potrebbe rompere gli avvolgimenti della spirale o grippare il compressore. Anche frammenti di parti rotte che cadono sul motore possono causare cortocircuiti e bruciature del motore.
Tre forme comuni di ingresso di liquidi:
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Colpi: una grande quantità di refrigerante liquido e/o olio lubrificante entra nel compressore in un breve periodo.
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Floodback: il refrigerante liquido ritorna continuamente al compressore insieme al gas di aspirazione.
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Avvio allagato: il refrigerante migra nel compressore durante il ciclo di arresto, provocando colpi di liquido all'avvio.
Trigger comuni:
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Guasto alla ventola dell'evaporatore o tubazione bloccata.
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Carica di refrigerante eccessiva.
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Valvola di espansione regolata in modo errato.
3.2 Carenza di petrolio e scarso rendimento del petrolio
I compressori fanno affidamento sull'olio lubrificante per lubrificare tutte le parti mobili. Quando il sistema presenta uno scarso ritorno dell'olio, il compressore non può fornire olio sufficiente ai punti di lubrificazione. Ciò porta ad un aumento dell'attrito, causando infine la bruciatura o addirittura il grippaggio dei manicotti del cuscinetto.
Trigger comuni:
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L'installazione delle tubazioni non dispone di adeguati trappole per l'olio.
Tubazioni lunghe con dislivelli significativi senza aggiunta di olio lubrificante aggiuntivo.
Perdita del sistema con conseguente perdita di olio.
3.3 Carenza di refrigerante (sottocarico)
Quando il sistema non dispone di refrigerante sufficiente, il compressore funziona in uno stato di carenza. La temperatura al centro delle spirali orbitanti e fisse aumenta notevolmente. Ciò può sciogliere le guarnizioni delle punte e, nei casi più gravi, causare il grippaggio o la rottura del compressore.
3.4 Funzionamento del vuoto
Il funzionamento di un compressore in condizioni di vuoto è estremamente pericoloso. In questo stato, la temperatura al centro delle pergamene aumenta rapidamente. Le guarnizioni delle punte si sciolgono, causando perdite interne. Le spirali si espandono a causa del calore e, nei casi più gravi, il compressore si blocca. È severamente vietato utilizzare un compressore come pompa a vuoto.
3.5 Contaminazione del sistema
Materiali estranei come detriti di saldatura, umidità, ecc., che entrano nel sistema possono causare problemi come grippaggio dei cuscinetti, guasti all'isolamento e placcatura in rame nel compressore.
3.6 Rotore bloccato o cuscinetti grippati
Quando le parti mobili interne del compressore si bloccano, la corrente di avviamento aumenta in modo anomalo, attivando la protezione del rotore bloccato e spegnendo il compressore.
4. Fattori esterni che causano l'arresto
4.1 Problemi di alimentazione
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Interruzione di corrente: interruzione dell'alimentazione principale.
Fusibile bruciato o interruttore automatico scattato.
Tensione troppo alta o troppo bassa: al di fuori dell'intervallo consentito per il motore.
4.2 Temperatura ambiente elevata
Quando la temperatura ambiente attorno all'unità esterna è eccessivamente elevata, la pressione di condensazione aumenta, attivando potenzialmente l'arresto della protezione da alta pressione.
4.3 Guasto del contattore CA
Il contattore CA è un componente critico nel circuito di controllo del motore. I contattori con valori nominali sottospecificati o di scarsa qualità possono soffrire di vibrazioni dei contatti, saldature o addirittura rotture. Ciò può portare alla monofase del motore o a frequenti avviamenti/arresti, causando infine arresti di protezione o danni al motore.
5. Situazioni di arresto specifiche dei compressori Scroll
Alcune cause di arresto specifiche si applicano specificamente ai compressori scroll:
5.1 Rotazione inversa
Quando un compressore scroll ruota nella direzione sbagliata, il gas ad alta pressione rimane intrappolato tra gli elementi scroll, spingendo potenzialmente i componenti scroll all'indietro. Il sistema utilizza il protettore della sequenza di fase per interrompere immediatamente l'alimentazione.
5.2 Protezione della temperatura ASTP (specifica Copeland)
Come accennato in precedenza, i compressori scroll della serie Copeland ZB sono dotati del dispositivo ASTP (Advanced Scroll Temperature Protection). Quando la temperatura di scarico diventa troppo elevata, le spirali si separano, interrompendo l'aspirazione e lo scarico, con conseguente intervento del protettore del motore.
5.3 Attivazione della valvola limitatrice della pressione interna (valvola IPR).
I compressori Copeland serie ZB15~48 sono dotati di una valvola limitatrice di pressione interna (valvola IPR) situata tra il lato ad alta pressione e il lato a bassa pressione. Quando la differenza di pressione supera 26~32 bar, la valvola IPR si apre. Il gas caldo di scarico entra in contatto con l'elemento sensibile del protettore del motore, provocando l'arresto.
6. Raccomandazioni sull'approvvigionamento e sull'utilizzo per gli acquirenti
Considerazioni durante l'approvvigionamento
Verificare la configurazione del dispositivo di protezione: assicurarsi che il modello di compressore selezionato sia dotato dei necessari dispositivi di protezione (protezione da alta/bassa pressione, protezione da sovraccarico, protezione dalla sequenza di fase, ecc.).
Prestare attenzione alla compatibilità della tensione: verificare che la tensione nominale del compressore corrisponda agli standard di rete del mercato di destinazione. Lo squilibrio della tensione trifase deve essere controllato entro il 5%.
Scegli contattori di marca affidabile: la corrente nominale del contattore non deve essere inferiore alla corrente nominale sulla targhetta del compressore. I contattori di scarsa qualità sono una causa comune di danni al motore.
Confermare la compatibilità del refrigerante: assicurarsi che il compressore sia compatibile con il tipo di refrigerante utilizzato nel mercato di destinazione.
Raccomandazioni per l'installazione e l'uso
Garantire la pulizia del sistema: evitare che materiali estranei e umidità penetrino nel sistema durante l'installazione.
Caricare correttamente il refrigerante e l'olio lubrificante: evitare di sovraccaricare o sottocaricare.
Garantire una buona ventilazione: il condensatore necessita di spazio adeguato per la dissipazione del calore. Pulirlo regolarmente.
Installare trappole per l'olio: installare trappole per l'olio adeguate nella disposizione delle tubazioni per garantire il normale ritorno dell'olio.
Vietare il funzionamento con il vuoto: vietare rigorosamente l'uso del compressore come pompa del vuoto.
Attendere prima del riavvio: dopo l'arresto del compressore, attendere un tempo sufficiente (in genere più di 10 minuti) prima di riavviarlo per evitare cicli frequenti.
Conclusione
I motivi per cui un compressore di refrigerazione smette di funzionare sono diversi e vanno dai normali arresti per controllo termostatico agli arresti di sicurezza attivati da dispositivi di protezione, fino agli arresti anomali causati da guasti. Per gli acquirenti, comprendere queste cause aiuta a fare scelte tecniche più informate durante l'approvvigionamento e fornisce un supporto post-vendita più prezioso ai clienti dopo l'esportazione dell'attrezzatura.
Scegliere compressori di marca con caratteristiche di protezione complete (come
Copeland
,
Bitzer
,
Danfoss
, ecc.), combinato con una corretta installazione e pratiche di manutenzione standard, può ridurre significativamente la probabilità di arresti anomali, prolungare la durata delle apparecchiature e creare maggiore valore a lungo termine per i vostri clienti.
