Manutenção preventiva de instalações frigoríficas

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1 João Miranda Garcia Prof. Adjunto Equiparado da EST Setúbal/IPS Especialista em refrigeração da OE Manutenção preventiva de instalações frigoríficas Introdução Nos nossos dias, com o aumento da importância dos aspectos relacionados com a eficiência energética das instalações, o papel da manutenção preventiva ganha um relevo acrescido, tendo em conta a relação directa que existe entre o estado de manutenção dos equipamentos e a eficiência das instalações. Uma das áreas onde este aspecto ganha cada vez mais relevo é a área das instalações frigoríficas. Efectivamente, com o recente aumento do número de grandes superfícies comerciais, como são os hipermercados, mas também com a alteração do espectro das pequenas superfícies de bairro, que passaram de pequenos supermercados familiares, tradicionais, para a esfera dos grandes grupos económicos, a manutenção das instalações frigoríficas ganha uma nova importância. Rotinas de manutenção sem paragem da instalação No que se refere à refrigeração, tal como noutras áreas, a manutenção periódica começa com o arranque da instalação. Uma vez concluída a instalação de um sistema de refrigeração, o instalador deverá fornecer instruções completas sobre os cuidados a ter com o sistema, nomeadamente com o arranque, operação e manutenção dos equipamentos. De modo a facilitar a tarefa das equipas de manutenção, as instruções devem ser claras e precisas, indicando as rotinas de manutenção a realizar e a frequência com que estas devem ser realizadas. Tal como noutro tipo de instalações é fundamental a existência de Planos de Manutenção Preventiva (PMP) referentes a todos os equipamentos. Uma instalação frigorífica, seja ela de grande ou pequena potência, é constituída pelos equipamentos frigoríficos principais, compressores, condensadores, evaporadores e válvulas de expansão, mas também pelos equipamentos anexos, auxiliares, de controlo, de regulação, de segurança e automáticos de funcionamento. Dependendo do tipo e dimensão da instalação, assim as rotinas de manutenção deverão ser adaptadas à instalação específica. Deverão também ser consideradas as indicações dos fabricantes dos diversos equipamentos que constituem a instalação frigorífica. No entanto genericamente apresentam-se de seguida um resumo das principais rotinas tipo a considerar para uma instalação frigorífica do tipo médio (50 a 300 kw de potência frigorífica instalada). Semanalmente 1. Verificar as pressões de funcionamento, nos manómetros dos compressores, a pressão de aspiração (baixa) e a pressão de Condensação (alta) das centrais frigoríficas ou compressores individuais; 2. Verificar as regulações das pressões de condensação e vaporação nos pressóstatos de alta e baixa; 3. Verificar o nível de óleo nos compressores. Se estiver baixo, deixe o compressor funcionar continuamente a carga total durante 3 a 4 horas, verificando o nível de óleo a cada 30 min. Se o nível se mantiver baixo, adicione óleo; 4. Observar a pressão do óleo. A leitura no manómetro do óleo deverá ser de aproximadamente 140 a 240 kpa superior à leitura do manómetro da aspiração; 5. Verificar o estado dos filtros de óleo e das linhas de líquido e de aspiração. Limpe ou substitua os filtros, se necessário; 6. Verificar as condições gerais de funcionamento, como as pressões de funcionamento (alta e baixa) do sistema; 7. Verificar o estado dos visores de líquido do Fluido Frigorigénio, nomeadamente, grau de humidade, existência de impurezas, existência de bolhas de ar no circuito; Figura 1 Centrais frigoríficas. Figura 2 Condensadores Frigoríficos. Figura 3 Manómetros de alta e baixa pressão. Figura 4 Pressóstato de alta e baixa pressão. 38 MANUTENÇÃO

2 Dossier Figura 5 Visor de nível de óleo Figura 6 Compressores frigoríficos de compressor. de central. 8. Inspecção visual a todo o sistema, nomeadamente centrais frigoríficas, tubagens, condensadores frigoríficos e sistema de esgoto de condensados Mensalmente 1. Lubrificar os rolamentos dos ventiladores e do motor conforme necessário (se aplicável). Obtenha e siga as especificações de lubrificantes do fabricante bem como as suas instruções sobre rolamentos; 2. Deverá verificar a tensão e o alinhamento da correia dos ventiladores (se aplicável); 3. Apertar todas as polias dos ventiladores (se aplicável). Se se verificar estarem frouxas verifique o alinhamento antes de apertar; 4. Verificar o condensador. No caso dos condensadores a ar, deve ser verificado o estado da serpentina do condensador (alhetado) e deve ser limpo, se necessário. Já no caso dos condensadores a água, deverá ser verificada a água da torre de arrefecimento; se tiver algas ou incrustações é necessário tratar a água e limpar o filtro da torre. Figura 7 Ventiladores de evaporador. Figura 8 Condensadores frigoríficos (alhetado). Trimestralmente 1. Verificar a possibilidade de existência de fugas de Fluido Frigorígeneo na instalação, através de detector de fugas. Verificar especialmente na sala de máquinas e em toda a tubagem da instalação; 2. Verificar o estado dos tabuleiros de esgoto de condensados bem como toda a rede de esgoto de condensados. Figura 9 Traçado de tubagem. Figura 10 Tubagem de esgoto de condensados. Anualmente 1. Drenar todos os circuitos do sistema de água de condensação (se aplicável). Inspeccionar as tubagens do condensador e limpar quaisquer incrustações ou lamas dos tubos do condensador; 2. No caso de existência de torre de arrefecimento ou de um condensador evaporativo, deverão ser lavadas as bombas e o depósito do tanque inferior. Remover todo o tipo de ferrugem ou corrosão das superfícies metálicas e pintá-las de novo; 3. Inspeccionar os rolamentos dos ventiladores (se aplicável) de modo a detectar um possível desgaste destes. Verificar os eixos quanto a um ajustamento correcto de folga longitudinal; 4. Substituir as correias de ventilador gastas ou esgarçadas; 5. Limpar todos os filtros da instalação frigorífica. Substituir cartuchos dos filtros se forem de substituição; 6. Verificar o estado geral das tubagens; 7. Verificar o estado geral dos isolamentos; 8. Verificar o estado dos condutores eléctricos de todos os interruptores, comutadores, relés, motores de arranque e controles. Figura 11 Condensador evaporativo. Figura 12 Isolamento de tubagem frigorífica. Operações de manutenção específica com paragem da instalação Numa instalação frigorífica típica, periodicamente pode ser necessário parar a instalação (ainda que na maior parte dos casos apenas parcialmente) de modo a proceder-se a operações necessárias à manutenção do sistema. Na preparação destas paragens é aconselhável esvaziar com bomba o sistema e fechar MANUTENÇÃO 39

3 a restante carga de Fluido Frigorigénio no condensador ou no depósito de líquido, reduzindo deste modo a hipótese de parte do Fluido Frigorigénio se poder perder devido a uma fuga no lado de baixa pressão do sistema e, no caso de um compressor aberto, do Fluido Frigorigénio se poder perder por uma fuga através do selo de vedação. Apresentam-se de seguida algumas operações típicas que é necessário realizar com frequência neste tipo de instalações. Apresentam-se ainda os principais procedimentos destas operações. Carga de Fluido Frigorigénio Por vezes, é necessário adicionar Fluido Frigorigénio ao sistema, e isto pode ser feito adicionando o Fluido Frigorigénio no estado gasoso ao sistema, através da abertura da sede da válvula de aspiração do compressor. Este procedimento é relativamente lento; como tal, apenas é utilizado para adicionar pequenas quantidades de Fluido Frigorigénio de modo a completar a carga. A válvula de aspiração do compressor é colocada na sede e uma linha de carregamento é ligada à abertura da mesma. Abre-se então a válvula no cilindro, fazendo com que o Fluido Frigorigénio escape através da ligação arrastando consigo o ar existente na linha de carga. Após isso fecha-se a ligação. Liga-se o compressor e a válvula de aspiração é levantada da sua sede. Com o cilindro de Fluido Frigorigénio na posição vertical, abre-se a sua válvula de passagem, como a pressão de aspiração é inferior à pressão do cilindro, passa gás do cilindro para o sistema. Quando o visor na linha de líquido deixar de mostrar evidência de gás no líquido, assenta-se na sede a válvula de aspiração do compressor, fecha-se a válvula do cilindro e remove-se a linha de carga. Coloca-se então de novo o bujão na abertura da sede da válvula de aspiração Remoção de Fluido Frigorigénio Outra situação que pode ser comum é a necessidade de fazer uma remoção parcial de Fluido Frigorígeneo do sistema. Tal pode acontecer quando existe carga excessiva, o que leva à necessidade de remover Fluido Frigorigénio do sistema para reduzir as altas pressões e temperaturas de condensação. Este excesso de carga remove-se ligando um cilindro vazio ou parcialmente cheio à válvula de carregamento da linha de líquido, purgando a linha antes de se apertar a ligação. Com o sistema em operação abrem-se as válvulas de carregamentos e do cilindro de modo a permitir que o Fluido Frigorigénio passe para o cilindro. Quando a pressão de condensação voltar ao seu normal, fecham-se as válvulas e remove-se a ligação provisória referida acima. Carga de óleo ao compressor Como certa quantidade de óleo pode ficar retida no circuito frigorífico, pode ser necessário repor os níveis de óleo, de modo a evitar o desgaste prematuro do equipamento. Uma regra empírica diz que quando se carrega o sistema é comum adicionar cerca de 0,5 kg óleo por cada 5 kg de Fluido Frigorigénio. Para adicionar óleo deverá bombear o óleo para o Carter do compressor quando o sistema se encontra em operação. Para isso liga-se uma bomba manual de óleo à válvula de carregamento de óleo do Carter do compressor. Accione a bomba até aparecer óleo na ligação e, nessa altura, aperte-a. Abra a válvula de carregamento do Carter e bombeie óleo suficiente para elevar o nível do visor até ao especificado pelo fabricante, para concluir feche a válvula de carregamento do óleo e remova o equipamento utilizado para a adição de óleo. A vantagem deste método é poder estabelecer o nível de óleo de operação real. Remoção de óleo em excesso Tal como no caso do Fluido Frigorigénio, por vezes também é necessário remover óleo que possa estar em excesso, e como a válvula de carregamento de óleo dos compressores fica situada abaixo do nível de óleo do Carter, pode ser utilizada para remover óleo. Para isso deve esvaziar o sistema pela bomba. De seguida ligue um tubo flexível à válvula de carregamento de óleo, abra a válvula lentamente deixando o óleo passar para um recipiente conveniente. Quando retirar óleo suficiente, feche bem a válvula de carregamento e accione o compressor. O nível de óleo do compressor devera ser então examinado periodicamente durante algumas horas para haver certeza de que o nível de óleo é o correcto de operação. Deverá ser tomada especial atenção, pois o óleo removido pelo Carter do compressor contém geralmente algum Fluido Frigorigénio, provocado pelo alívio da pressão que faz com que o Fluido Frigorigénio entre em ebulição no óleo causando a produção de uma quantidade considerável de espuma. Deste modo o recipiente usado para recolher o óleo deve ter em atenção espaço tanto para o óleo como para a espuma. Reinicio após o período de paragem Após a paragem é necessário reiniciar o sistema. Depois de se ter a certeza de não existem fugas nas zonas intervencionadas e após se ter procedido ao vácuo e carga da zona, a instalação tem que ser colocada de novo em funcionamento. A primeira etapa passa por assentar as válvulas de aspiração e de descarga do compressor nas respectivas sedes e abrir a válvula de passagem da linha de líquido, permitindo assim a entrada de líquido no sistema. Se a válvula de solenóide estiver aberta manualmente, deverá ser colocada de novo em controlo automático. Após estas operações deverá ser feiro o arranque do sistema. Deverão ser verificados os visores de óleo e Fluido Frigorigénio do compressor, de modo a garantir que o sistema tem o nível correcto de ambos os fluidos. Por fim deverá ser reajustado o sistema de controlo da instalação. Planos de Manutenção Preventiva Apresentam-se de seguida alguns exemplos de Planos de Manutenção Preventiva referentes a equipamentos de Refrigeração, comummente utilizados em instalações típicas de refrigeração. Estes planos são apenas um resumo dos principais componentes e operações que podemos ter numa instalação frigorífica. 40 MANUTENÇÃO

4 Compressores Alternativos Verificar Pressões e temperaturas de aspiração e de descarga Verificar manómetros e termómetros Verificar nível de óleo no Carter Verificar Pressão do óleo Verificar Temperatura do óleo Verificar estado do óleo, como por exemplo a sua cor, limpeza, etc. Mudar o óleo Limpar os Filtros do óleo Verificar a actuação do pressostato diferencial de óleo Procurar Fugas de óleo onde a sua ocorrência é possível Verificar o Separador de óleo e a sua válvula do flutuador Verificar a existência de Fugas de Fluído Frigorigénio Verificar os Bucins Compressores Alternativos Verificar as resistências eléctricas de aquecimento do Carter Verificar a ocorrência de condensação no Carter Verificar o Funcionamento dos pressóstatos em alta e baixa pressão Verificar todas as válvulas de passagem Verificar e limpar todos os filtros da linha de aspiração ou de outros locais Verificar as tubagens, suas uniões e estado dos isolamentos Verificar o sistema de arranque em Vazio e de controlo de capacidade Verificar o estado e o funcionamento dos contadores horários de funcionamento Verificar o estado e tensão das correias de transmissão e se necessário ajusta-las Compressores Alternativos Verificar o Alinhamento entre motores e compressores Verificar o acoplamento entre Veios Verificar existência de Vibrações Verificar fixes das máquinas, suas fixações, parafusos, porcas Procurar ruídos anormais ou incomuns Verificar as válvulas de aspiração e de descarga, um ou outro pistão, as chumaceiras e a cambota Condensadores a Ar Verificar o estado de limpeza das serpentinas e alhetas Verificar e corrigir possíveis amolgadelas nas alhetas Limpar cuidadosamente o bloco de serpentinas Verificar o estado do chassis e sua caixa metálica: Limpar, pintar e retocar Pesquisar possíveis fugas de fluido Frigorigénio Verificar os rolamentos dos ventiladores, e suas folgas Lubrificar Rolamentos Verificar Fixação, suportes e possíveis empenamentos nos veios dos ventiladores Verificar correias de transmissão e tambores (se for o caso) Sistemas de Condensação ou Evaporação Multitubulares Verificar tubos (da água) Verificar espelhos Verificar tampos, espelhos e juntas Verificar bojões e seu grau de corrosão (caso existam) Pesquisar possíveis fugas (perdas) de água Pesquisar possíveis fugas de fluido Frigorigénio Verificar o Caudal de água Verificar o Estado da água Verificar os controlos do caudal de água Verificar as temperaturas de entrada e de saída de água Verificar Válvulas de Passagem Verificar as fundações, fixações, parafusos, porcas, etc. Verificar estado de conservação e aspecto geral exterior MANUTENÇÃO 41

5 Condensadores Evaporativos Verificar as chumaceiras dos ventiladores Verificar o sentido de rotação dos ventiladores Verificar o alinhamento dos veios dos ventiladores Verificar chumaceiras dos motores Verificar correias e tambores Lubrificar todas as chumaceiras Verificar estado dos chuveiros Verificar o sistema de alimentação de água Verificar Válvula do flutuador Verificar a eficiência do controlo de nível de água no tanque Verificar a descarga do tubo ladrão Verificar válvulas de passagem Verificar os filtros Verificar as tubagens Condensadores Evaporativos Verificar as bombas de circulação de água e se necessário lubrificá-las Substituir peças que se verifiquem necessárias nas bombas de água (incluindo a bomba de reserva) Vazar completamente, e limpar o tanque Verificar o estado das chicanas de permuta Verificar o estado do separador eliminador de gotas Verificar a existência de vibrações Verificar fixações Verificar a admissão de água e as suas temperaturas de entrada e saída Verificar o funcionamento do sistema de tratamento de água Analisar a água Verificar o estado das tubagens, deposição de algas e incrustações Condensadores Evaporativos Verificar o estado de funcionamento da válvula de drenagem Verificar o estado de toda a chaparia e perfilados metálicos, limpar e beneficiar com pintura ou revestimento adequado Verificar estado das serpentinas Pesquisar fugas de fluido Frigorigénio Purgar se necessário Evaporadores a Ar Verificar as temperaturas de entrada e saída do ar Verificar a pressão de Evaporação Pesquisar fugas de fluido Frigorigénio Verificar o estado da caixa envolvente exterior do evaporador e do seu tabuleiro de recolha das águas de descongelação Verificar os suportes e as suspensões de cada unidade Verificar o bloco de serpentinas, espelhos, curvas, alhetasr Verificar os ventiladores e seus suportes Verificar o escoamento dos tabuleiros de recolha de condensados Tubagens e seus componentes Pesquisar Fugas Verificar todas as juntas, soldaduras e flanges Verificar todas as válvulas de passagem e outros dispositivos Verificar se todos os capacetes (das válvulas que os deveriam possuir) se encontram colocados e bem apertados Verificar poleias, braçadeiras e outros suportes existentes Verificar as pinturas de identificação de fluidos Verificar indícios de ferrugem, corrosão ou amolgadelas Verificar o estado geral do isolamento 42 MANUTENÇÃO

6 Generalidades - Sistema e Instalação Frigorifica Verificar Carga de Fluido Frigorigénio Pesquisar fugas de Fluido Frigorigénio, de óleo ou água Verificar todos os filtros secadores Verificas a presença de ar ou gases não condensáveis e purgá-los Verificar todos os visores (quer os de nível quer os de caudais) Verificar a frenagem de óleo nos pontos críticos (só para instalações de NH 3 ) Verificar o sistema de retorno de óleo e seu aquecimento Verificar as tomadas para leitura de manómetros ou termómetros Verificar válvulas de segurança e discos de ruptura Verificar todos os equipamentos de reserva existentes e a sua aptidão para entrada em serviço Verificar todos os circuitos dispondo de by-pass Verificar o estado de todos os recipientes sob pressão, separadores e arrefecedores intermédios Generalidades - Sistema e Instalação Frigorifica Verificar periodicidade legal para renovação de provas de pressão Verificar eficiência da ventilação das salas (onde exista) Verificar o estado da iluminação em todos os espaços Reservatório de líquido Verificar o estado do visor Verificar as válvulas de segurança e disco de ruptura Verificar e controlar o nível do fluido Verificar o estado geral exterior Espaços Frigoríficos (Câmaras, Túneis, Salas) Pesquisar eventuais estrados nos isolamentos Verificar estado dos pavimentos Medir a temperatura do ar ambiente Verificar o estado dos rodapés e, em geral, das ligações pavimento-paredes Verificar o escoamento de águas dos pavimentos Verificar o funcionamento das resistências de aquecimento nas tubagens de esgoto das águas de descongelações Verificar o sistema anti-congelação dos pavimentos de congelados (vazios sanitários, resistências etc) Verificar estado das borrachas de vedação ao longo do aro e da soleira das portas Espaços Frigoríficos (Câmaras, Túneis, Salas) Verificar o funcionamento das resistências de aquecimento de aros e soleiras Verificar comando automático das portas, temporizador e seu intervalo de actuação, etc. Verificar os orifícios (ou válvulas) igualizadoras de pressão (caso existam) Verificar estado geral da iluminação Verificar o funcionamento e estado de conservação dos termóstatos Verificar todos os dispositivos de segurança Verificar o estado de corrosão de todas as partes metálicas Verificar, exteriormente, o estado dos telhados e dos revestimentos de paredes Verificar limpeza e conservação dos sótãos e/ou tectos falsos (caso existam) Bibliografia IAPA, Recomendação sobre a manutenção em instalações Frigorificas, Outubro de 1984 Trane, Refrigeração com Compressores Alternativos MANUTENÇÃO 43