Molti sistemi di condizionamento e refrigerazione posizionano le unità condensanti all'esterno per due ragioni principali. In primo luogo, questo sfrutta la temperatura ambiente esterna più fresca per rimuovere parte del calore assorbito dall'evaporatore e, in secondo luogo, per ridurre l'inquinamento acustico.
Le unità di condensazione sono solitamente costituite da compressori, batterie di condensatore, ventole di condensatore esterne, contattori, relè di avviamento, condensatori e piastre a stato solido con circuiti. Il ricevitore è solitamente integrato nell'unità condensante dell'impianto di refrigerazione. All'interno di un'unità condensante, il compressore è solitamente dotato di un riscaldatore collegato in qualche modo al fondo o al carter. Questo tipo di riscaldatore viene spesso definito ariscaldatore del carter.
ILriscaldatore del carter del compressoreè un riscaldatore a resistenza che solitamente viene fissato sul fondo del carter o inserito in un pozzetto all'interno del carter del compressore.Riscaldatori del cartersi trovano spesso sui compressori in cui la temperatura ambiente è inferiore alla temperatura operativa dell'evaporatore del sistema.
L'olio del basamento o l'olio di un compressore ha molte funzioni importanti. Sebbene il refrigerante sia il fluido di lavoro necessario per il raffreddamento, l'olio è necessario per lubrificare le parti meccaniche in movimento del compressore. In circostanze normali, c'è sempre una piccola quantità di olio che fuoriesce dal carter del compressore e circola con il refrigerante in tutto il sistema. Nel corso del tempo, la corretta velocità del refrigerante attraverso i tubi del sistema consentirà agli oli fuoriusciti di ritornare nel basamento ed è per questo motivo che l'olio e il refrigerante devono dissolversi a vicenda. Allo stesso tempo, però, la solubilità dell’olio e del refrigerante può causare un altro problema al sistema. Il problema è la migrazione del refrigerante.
La migrazione è un fenomeno aperiodico. Si tratta di un processo mediante il quale i refrigeranti liquidi e/o vapore migrano o ritornano nel carter del compressore e nelle linee di aspirazione durante il ciclo di arresto del compressore. Durante le interruzioni del compressore, soprattutto durante le interruzioni prolungate, il refrigerante dovrà essere spostato o migrato dove la pressione è più bassa. In natura, i fluidi fluiscono da luoghi a pressione maggiore a luoghi a pressione minore. Il basamento ha solitamente una pressione inferiore rispetto all'evaporatore perché contiene olio. La temperatura ambiente più fredda amplifica il fenomeno della minore pressione di vapore e aiuta a condensare il vapore del refrigerante nel liquido nel basamento.
L'olio refrigerato stesso ha una bassa pressione di vapore e, indipendentemente dal fatto che il refrigerante sia allo stato di vapore o liquido, scorrerà nell'olio refrigerato. Infatti, la pressione del vapore dell'olio congelato è così bassa che anche se si esercita un vuoto di 100 micron sul sistema di refrigerazione, l'olio non evaporerà. Il vapore di alcuni oli congelati è ridotto a 5-10 micron. Se l'olio non ha una pressione di vapore così bassa, vaporizzerà ogni volta che c'è una bassa pressione o vuoto nel basamento.
Poiché la migrazione del refrigerante può avvenire con il vapore refrigerante, la migrazione può avvenire in salita o in discesa. Quando il vapore refrigerante raggiunge il basamento, verrà assorbito e condensato nell'olio a causa della miscibilità del refrigerante/olio.
Durante un lungo ciclo chiuso, il refrigerante liquido formerà uno strato striato sul fondo dell'olio nel basamento. Questo perché i refrigeranti liquidi sono più pesanti dell’olio. Durante i brevi cicli di arresto del compressore, il refrigerante migrato non ha la possibilità di depositarsi sotto l'olio, ma si mescolerà comunque con l'olio nel basamento. Durante la stagione di riscaldamento e/o nei mesi più freddi, quando non è necessaria l'aria condizionata, i proprietari di abitazioni spesso disattivano l'interruttore di alimentazione dell'unità condensante esterna dell'aria condizionata. Ciò farà sì che il compressore non riceva calore nel carter perché il riscaldatore del carter non è alimentato. La migrazione del refrigerante nel basamento avverrà sicuramente durante questo lungo ciclo.
Una volta iniziata la stagione di raffreddamento, se il proprietario della casa non riattiva l'interruttore automatico almeno 24-48 ore prima di avviare l'unità di condizionamento dell'aria, si verificherà una forte formazione di schiuma e pressurizzazione nel basamento a causa della prolungata migrazione del refrigerante non circolante.
Ciò può causare la perdita del livello di olio corretto nel basamento, danneggiare anche i cuscinetti e causare altri guasti meccanici all'interno del compressore.
I riscaldatori del carter sono progettati per aiutare a combattere la migrazione del refrigerante. Il ruolo del riscaldatore del carter è quello di mantenere l'olio nel carter del compressore ad una temperatura superiore rispetto alla parte più fredda del sistema. Ciò farà sì che il basamento abbia una pressione leggermente superiore rispetto al resto del sistema. Il refrigerante che entra nel basamento verrà quindi vaporizzato e ricondotto nella linea di aspirazione.
Durante i periodi di non ciclo, la migrazione del refrigerante nel basamento del compressore rappresenta un problema serio. Ciò potrebbe causare gravi danni al compressore
Orario di pubblicazione: 25 settembre 2024