El problema del retorn d'oli dels compressors de refrigeració sempre ha estat un tema candent en els sistemes de refrigeració. Avui parlaré del problema del retorn d'oli dels compressors de cargol. En general, la raó del mal retorn d'oli del compressor de cargol es deu principalment al fenomen de barreja de gasos de l'oli lubricant i el refrigerant durant el funcionament. Durant el funcionament del sistema de refrigeració, el refrigerant i l'oli lubricant del refrigerador són mútuament solubles, cosa que fa que l'oli lubricant es descarregui al condensador en forma d'aerosol i gas en gotes amb el funcionament de la màquina i el refrigerant. Si el separador d'oli no és eficaç o el disseny del sistema no és bo, provocarà un efecte de separació deficient i un retorn d'oli deficient del sistema.
1. Quins problemes es produiran a causa d'un retorn deficient de l'oli:
El retorn deficient d'oli del compressor de cargol farà que una gran quantitat d'oli lubricant es quedi a la canonada de l'evaporador. Quan la pel·lícula d'oli augmenta fins a cert punt, afectarà directament el refredament del sistema; provocarà l'acumulació de més i més oli lubricant al sistema, donant lloc a un cercle viciós, augmentant els costos operatius i reduint la fiabilitat operativa. Generalment, es permet que menys de l'1% del flux de gas refrigerant circuli pel sistema amb una barreja d'oli i aire.
2. Solucions per a un retorn d'oli deficient:
Hi ha dues maneres de retornar l'oli al compressor, una és retornar l'oli al separador d'oli i l'altra és retornar l'oli al tub de retorn d'aire.
El separador d'oli s'instal·la al tub d'escapament del compressor, que generalment pot separar entre el 50 i el 95% de l'oli en funcionament. L'efecte de retorn d'oli és bo i la velocitat és ràpida, cosa que redueix considerablement la quantitat d'oli que entra a la canonada del sistema, prolongant així eficaçment el temps de funcionament sense retorn d'oli.
Per a sistemes de refrigeració d'emmagatzematge en fred amb canonades particularment llargues, sistemes de fabricació de gel inundats i equips de liofilització amb temperatures molt baixes, no és estrany que no hi hagi retorn d'oli o que hi hagi molt poc retorn d'oli durant deu o fins i tot desenes de minuts després d'engegar la màquina. Un sistema deficient farà que el compressor s'aturi a causa de la baixa pressió de l'oli. La instal·lació d'un separador d'oli d'alta eficiència en aquest sistema de refrigeració pot allargar considerablement el temps de funcionament del compressor sense retorn d'oli, de manera que el compressor pugui passar amb seguretat per la fase de crisi de no retorn d'oli després de l'engegada. L'oli lubricant que no se separa entrarà al sistema i fluirà amb el refrigerant al tub per formar una circulació d'oli.
Després que l'oli lubricant entri a l'evaporador, d'una banda, a causa de la baixa temperatura i la baixa solubilitat, una part de l'oli lubricant se separa del refrigerant; d'altra banda, la temperatura és baixa i la viscositat és gran, l'oli lubricant separat s'adhereix fàcilment a la paret interior del tub i és difícil que flueixi. Com més baixa sigui la temperatura d'evaporació, més difícil serà retornar l'oli. Això requereix que el disseny i la construcció de la canonada d'evaporació i la canonada de retorn siguin propicis per al retorn de l'oli. La pràctica habitual és utilitzar un disseny de canonada descendent i garantir una gran velocitat de flux d'aire. Per a sistemes de refrigeració amb temperatures particularment baixes, a més de la selecció de separadors d'oli d'alta eficiència, se solen afegir dissolvents especials per evitar que l'oli lubricant bloquegi els tubs capil·lars i les vàlvules d'expansió, i per ajudar al retorn de l'oli.
En aplicacions pràctiques, els problemes de retorn d'oli causats per un disseny inadequat de l'evaporador i la canonada de retorn de gas no són infreqüents. Per als sistemes R22 i R404A, el retorn d'oli de l'evaporador inundat és molt difícil, i el disseny de la canonada de retorn d'oli del sistema ha de ser molt acurat. Per a un sistema d'aquest tipus, l'ús d'una separació d'oli d'alta eficiència pot reduir considerablement la quantitat d'oli que entra a la canonada del sistema, allargant eficaçment el temps en què la canonada de retorn de gas no retorna oli després d'engegar la màquina.
Quan el compressor és més alt que l'evaporador, cal un corb de retorn d'oli al tub de retorn vertical. El sifó de retorn d'oli ha de ser el més compacte possible per reduir l'emmagatzematge d'oli. L'espai entre els corbs de retorn d'oli ha de ser adequat. Quan el nombre de corbs de retorn d'oli és gran, s'ha d'afegir una mica d'oli lubricant. També s'ha de tenir cura amb les línies de retorn dels sistemes de càrrega variable. Quan es redueix la càrrega, la velocitat de retorn de l'aire disminuirà i la velocitat serà massa baixa, cosa que no afavoreix el retorn d'oli. Per tal de garantir el retorn d'oli amb baixa càrrega, el tub d'aspiració vertical pot utilitzar una doble columna vertical.
A més, l'arrencada freqüent del compressor no afavoreix el retorn d'oli. Com que el temps de funcionament continu és molt curt, el compressor s'atura i no hi ha temps per formar un flux d'aire estable d'alta velocitat al tub de retorn, de manera que l'oli lubricant només pot romandre a la canonada. Si l'oli de retorn és inferior a l'oli de funcionament, el compressor tindrà poca oli. Com més curt sigui el temps de funcionament, com més llarga sigui la canonada, més complex serà el sistema i més important serà el problema de retorn d'oli. Per tant, en circumstàncies normals, no engegueu el compressor amb freqüència.
La manca d'oli provocarà una greu manca de lubricació. La causa principal de la manca d'oli no és la quantitat ni la rapidesa amb què funciona el compressor de cargol, sinó el mal retorn d'oli del sistema. La instal·lació d'un separador d'oli pot retornar l'oli ràpidament i allargar el temps de funcionament del compressor sense retorn d'oli. El disseny de l'evaporador i la línia de retorn ha de tenir en compte el retorn d'oli. Les mesures de manteniment com ara evitar l'arrencada freqüent, descongelar regularment, reposar el refrigerant a temps i substituir les peces de desgast (com ara els coixinets) a temps també ajuden al retorn de l'oli.
Quan es dissenya un sistema de refrigeració, la investigació sobre el problema del retorn d'oli és indispensable. Només considerant tots els aspectes es pot garantir un sistema de refrigeració segur i fiable.
Data de publicació: 21 de febrer de 2022
