UPdate
OU T UBRO 2006 • NÚME RO 0 4
O
GU I A D E I N F O R M A Ç Õ E S T É C N I C A S E M
Queima de motores semi-herméticos
Como evitar custos catastróficos
H
V A C
&
R
“Parece que já conseguiremos passar por outro verão quente sem problemas”,
pensou o gerente de manutenção do prédio assim que ele lia o relatório de
manutenção. Entretanto, no mesmo momento em que ele guardava o relatório na
pasta “Ar Condicionado”, a seqüência de eventos que levaria a imensas perdas
de tempo e dinheiro, além de muita preocupação, estavam só começando.
refrigerante devido a vazamentos em gaxetas ou em tubulação, purga mal feita ou
problemas com a chave de partida, como curtos ou picos de luz. Os problemas
podem ser causados por problemas de energia como desbalanceamento de tensão,
a operação em fase única em um motor trifásico (falta de fase), ou simplesmente
por desgaste causado por tempo de uso.
Apenas três meses antes, durante a inspeção anual programada, quase tudo
referente ao sistema de refrigeração foi checado e aparentava estar em ordem. A
chave de partida (starter) fora substituído depois que se descobriu que uma
deterioração, em alguns terminais, estava causando muitas paradas. Isso já era
esperado, afinal o equipamento já tinha alguns anos de uso. O motor semihermético estava rodando muito bem, e uma análise espectro-química do óleo
mostrou que suas características estavam dentro do normal.
De fato, qualquer fator que possa causar superaquecimento do motor pode resultar
em perigosa deterioração do isolamento do enrolamento.
Entretanto... O pesadelo começou com uma única gaxeta fraca – uma das 30
gaxetas projetadas para selar as juntas do motor semi-hermético. Logo o pequeno
vazamento começou a permitir a entrada de ar úmido o bastante para criar uma
reação com o gás refrigerante e o óleo lubrificante. Hidrogênio e oxigênio se
combinaram com os fluorcarbonos em uma violenta reação – formando ácido
hidroclórico e hidrofluorídrico – que de forma contínua ia se adicionando ao líquido
refrigerante que continuamente se transformaria em gás e de volta para líquido
novamente.
A contaminação ácida se tornaria um problema, corroendo as outras gaxetas e
eventualmente criando outros vazamentos, aumentando assim seu poder de
corrosão no mesmo tempo em que o ácido se misturava ao fluido do sistema.
O primeiro bobinado a ser corroído não começou o fogo, mas dois dias mais tarde,
quando o fio que ficava junto a ele perdeu um pouco de seu isolamento elétrico,
uma pequena faísca pulou o espaço entre os dois fios e iniciou o curto. O calor
acima do normal queimou o isolamento próximo a ele e que queimou o isolamento
do outro, e assim sucessivamente. Em questão de segundos, todo o bobinado
estava envolto em faíscas, ateando fogo dentro da carcaça – jogando pequenos
pedaços de metal e plástico derretido, carbono e outros contaminantes através
do sistema – até que o motor finalmente parou.
Fabricantes de motores determinaram, como regra geral, um aumento de 10°C
acima dos limites resultará em aproximadamente uma redução de 50% na vida
útil dos enrolamentos.
Você estará preparado para o
alto custo da limpeza do circuito frigorífico?
Quando o motor queima em um chiller com compressor semi-hermético, todo o
sistema “queima” junto. Devido à contaminação espalhada pelo circuito frigorífico,
todo o sistema terá que ser limpo e revisado.
Não haverá atalhos ou soluções mágicas após ocorrer à queima. Restará diminutas
quantidades de contaminantes, estes podem resultar em início de todo o processo
novamente, mesmo usando um motor novo no reparo.
Se o motor não for substituído por um novo, ele terá que ser rebobinado e
extensivamente reparado pelo fabricante. O custo de uma limpeza e substituição
do motor em um chiller semi-hermético de média capacidade pode facilmente
exceder os US$ 45.000,00 nos EUA. Adicione-se a isso ao potencial custo de tirar
funcionários de outros serviços enquanto se repara o sistema e mais tempo de
trabalho da limpeza – que tem aumentado devido às novas regulamentações sobre
eliminação de gases refrigerante, por isso é bem provável que ocorram novas
queimas em sistemas que já passaram por uma.
O fluxo de refrigerante finalmente parou. Isso criou outras reações químicas ao
tempo em que a temperatura aumentava e o bobinado do motor derretia. Logo,
podia se observar fuligem através dos visores ao longo de todo o sistema.
Demorariam mais de 45 minutos até o primeiro cliente reclamar que o ar
condicionado da sua sala não estava resfriando o ambiente. Demorariam mais de
45 dias até que eles conseguissem colocar o chiller para rodar novamente. A
queima de um motor semi-hermético pode realmente parar com seu sistema
Motores não duram para sempre
Mesmo sob a melhor das manutenções e operando em ótimas condições, a vida
útil média do motor de um chiller com compressor centrífugo é de 10 anos, de
acordo com a Hartford Steam Boiler Inspection & Insurance Co. Queimas de
motores podem ser o resultado de problemas comuns como contaminação do gás
Estator de motor antes e depois da queima
W W W
.
Y O R K B R A S I L
.
C O M
.
B R
UPdate
O
GU I A D E I N F O R M A Ç Õ E S T É C N I C A S E M
H
V A C
&
R
Causas da queima do motor de resfriador
em sistemas hermeticamente fechados
• Vazamentos de tubo ou vedações irão permitir que a água entre no fluxo de
refrigerante que esfria o motor hermético. Isto poderia contaminar o sistema e
eventualmente diminuir a vida do motor.
• Purga inadequada do sistema permitirá o ar úmido permanecer no fluxo do
refrigerante, onde ele poderia eventualmente causar um curto-circuito no motor
(para máquinas com R-123 ou R-11).
• Problemas na chave de partida eletro-mecânica podem fazer o motor
sobreaquecer, reduzindo a vida do isolamento do bobinado e causando um curtocircuito.
Os resultados poderiam pôr seu
sistema fora de funcionamento por meses
Um motor semi-hermético tem que ser reparado ou substituído pelo seu fabricante
original. Freqüentemente, isso significa uma espera de várias semanas para receber
um novo motor. Ainda que o motor esteja disponível rapidamente, ele não poderá
ser instalado até que o resto do sistema esteja pronto. Infelizmente, esse não é um
trabalho simples.
Veja os procedimentos de reparo mostrados logo mais adiante neste artigo.
Praticamente, toda parte do conjunto moto-compressor da unidade terá que ser
aberta, testada, desmontada, meticulosamente limpas e re-testadas, antes de ser
montada novamente e receber nova carga de refrigerante, mesmo assim, é comum
que não seja possível que remove toda sujeira e restem pequenas peças após a
limpeza que é recomendada que, ao ser religado, aconteça um período de
acompanhamento de pelo menos 30 dias. Estas poucas semanas de parada da
máquina podem facilmente virar meses.
Chiller com motor aberto: evitando o desastre
desde o começo, pois é menos propenso a queimas
A queima de um motor não tem que ser um evento catastrófico. Eventualmente,
qualquer motor elétrico vai queimar. Entretanto, o motor aberto está ganhando
adeptos devido à sua simplicidade, eficiência de operação, pequena incidência de
queima e facilidade de reparo.
O chiller com motor aberto desenvolvido com pioneirismo pela YORK deixa o motor
do chiller completamente isolado do gás refrigerante, portanto, ao contrário do
motor semi-hermético, acidez ou contaminantes que possam entrar no circuito de
gás refrigerante não provocarão nenhum efeito sobre o bobinado do motor. Além
disso, devido ao seu projeto mais simples, um chiller com motor aberto requer
apenas um terço do número de juntas e gaxetas, se comparado a um motor semihermético. Com isso, a máquina está bem menos sujeita a vazamentos e
contaminação do gás refrigerante.
Menos custos para consertar
O tempo e despesas para o reparo de um motor aberto serão significativamente
menores, caso ocorra uma falha por qualquer que seja a razão.
Devido a esta relativa simplicidade, um motor aberto pode ser rebobinado em uma
oficina, perto de onde ele opera, por um custo bem menor e em bem menos tempo.
Sem contaminação do gás refrigerante, não há perda de carga de gás e não há
necessidade de limpeza. Então, ao invés de revisar o sistema, esperar semanas
para receber um novo motor e só então testar por um mês para verificar se ficou
bom, você só precisa aparafusar um novo motor, fazer algumas simples conexões
elétricas e religar o sistema. É fácil assim e bem menos dispendioso.
Projeto de motor aberto para mais opções
O chiller com motor aberto da YORK não apenas minimiza o custo de uma queima
de motor. Ele também faz com que a conversão de um chiller para usar gás
refrigerante livre de CFC seja bem menos dispendiosa. Devido ao refrigerante não
entrar em contato com o motor, uma conversão de refrigerante requer apenas um
número mínimo de substituição de gaxetas e selos, fazendo assim com que o seu
chiller seja compatível com os gases refrigerantes usados atualmente.
Saiba mais sobre como um chiller YORK com motor aberto pode proteger seu
investimento. Ligue para a filial da YORK mais próxima e peça ao nosso engenheiro
de vendas mais detalhes sobre esse assunto.
W W W
.
Y O R K B R A S I L
.
C O M
.
B R
UPdate
O
GU I A D E I N F O R M A Ç Õ E S T É C N I C A S E M
H
V A C
&
.
.
R
Comparando procedimentos de conserto
para queima de motores de resfriadores de líquido
Esta lista é baseada nas recomendações detalhadas fornecidas por vários
fabricantes de HVAC para os seus representantes de serviços autorizados.
Motor semi-hermético
1. Remova todo o gás refrigerante do sistema, passando por um filtro secador e
guarde para possível re-uso ou descarte de acordo com as leis ambientais locais.
Retenha uma amostra para análise de acidez.
2. Remova todo óleo de sistema e descarte de acordo com as leis ambientais
locais. Retenha uma amostra para análise do conteúdo ácido.
3. Remova o motor e o envie ao fabricante para rebobinagem ou substituição.
4. Desmonte o compressor.
5. Limpe completamente o reservatório de óleo, a carcaça do motor, o eixo da
transmissão (inclusive engrenagens, se houver), todos os rolamentos, passagens
e coberturas relacionados, usando um apropriado solvente.
6. Remonte o compressor.
7. Desmonte a bomba de óleo e o circuito de lubrificação. Remova o filtro, a
carcaça do filtro e demais ítens relacionados. Limpe cuidadosamente todas as
partes com um solvente apropriado.
8. Remonte a bomba de óleo e o circuito de lubrificação, instale novo filtro de
óleo e adicione nova carga de óleo.
9. Se o chiller tiver uma válvula flutuante ou um dispositivo equivalente de
expansão, remova a tampa e limpe cuidadosamente a câmara e a válvula flutuante
com solvente, como no item 5.
10. Limpe com escovas especiais todos os tubos dos trocadores de calor, suas
superfícies e o interior dos cascos.
11. Instale o filtro secador e o indicador de umidade entre o evaporador e o
condensador.
12. Feche os cascos. Substitua a carga de óleo.
13. Espere — possivelmente um mês ou mais — por um novo motor ou pelo
seu motor rebobinado chegar do fabricante.
14. Quando disponível, remonte o motor.
15. Substitua todas gaxetas e selos na carcaça do motor.
16. Remonte o compressor, faça um teste de pressão e dê vácuo na unidade.
17. Se a acidez da carga de refrigerante removida e armazenada nos cilindros
for baixa o suficiente, retorne a carga para o chiller passando por um filtro secador,
e adicionando refrigerante novo para compor a diferença. Caso o conteúdo ácido
não seja baixo o suficiente, substitua toda a carga antiga de refrigerante por uma
nova.
18. Inicie o sistema e opere por dois dias.
19. Depois de dois dias, desligue o sistema, drene o óleo, remova o filtro de óleo
e substitua por óleo e filtro novos. Verifique a acidez de ambos.
20. Se a acidez ainda persistir, substitua a carga do refrigerante.
21. Reinicie e opere como um teste por 15 dias.
22. Desligue e repita os passos desde o item 19.
23. Reinicie e opere como um teste para mais 15 dias.
24. Desligue e novamente repita os passos desde item 19. Se nenhuma indicação
de acidez permanecer ou se alcançar um nível constante, o chiller pode ser
considerado limpo. Caso contrário uma tabela de acidez X tempo indicará a
necessidade provável para uma outra desmontagem e medidas de limpeza total,
ou a substituição completa.
Motor aberto
1. Remova o motor.
2. Rebobine em uma oficina local.
3. Reinstale o motor rebobinado, ou se não for possível esperar, instale o motor
sobressalente.
4. Reinicie o sistema.
W W W
.
Y O R K B R A S I L
C O M
B R