Perché è necessario impostare le trappole per l'olio?
Quando c'è una grande differenza di altezza nel sistema di tubazioni di refrigerazione tra l'unità evaporante (unità interna) e unità condensatrice ( Unità esterna), È necessario installare dei separatori dell'olio sul tubo verticale per evitare che l'olio refrigerante non riesca a ritornare efficacemente al compressore, che altrimenti potrebbero compromettere i compressori’ vita utile.
Il ruolo dell'olio nei sistemi di refrigerazione
L'olio è essenziale nel compressore di refrigerazione perché lubrifica le parti mobili, riduce l'attrito, e aiuta a sigillare i componenti per mantenere la pressione.
Nella maggior parte dei sistemi, l'olio si mescola con il refrigerante e viaggia attraverso le tubazioni. Ciò è necessario per la salute del compressore, ma significa anche che l'olio deve ritornare correttamente dopo aver lasciato il compressore.
Nella refrigerazione a bassa temperatura, ad esempio, i cambiamenti di viscosità del petrolio renderanno il ritorno più impegnativo.
In sintesi, una corretta gestione dell'olio è fondamentale per prevenire guasti al compressore, soprattutto nei sistemi che gestiscono raffreddori estremi.
| Tipo di olio | Viscosità (cSt a 40°C) | Miscibilità con refrigeranti | Uso comune | Dati sulle prestazioni |
|---|---|---|---|---|
| Olio minerale | 32-68 | Basso con HFC | Sistemi legacy | 10% minore efficienza nelle configurazioni moderne |
| POE (Estere di poliolo) | 22-100 | Elevato con HFC/HFO | Aria condizionata moderna | Migliora il ritorno di 20% a bassa temperatura |
| PAG (Glicole polialchilene) | 46-150 | Alto con R-134a | Automobile | Riduce la migrazione di 15% |
Confronta i tipi di olio nei sistemi di refrigerazione
Problemi comuni senza trappole petrolifere
| Problema | Descrizione | Dati sull'impatto |
|---|---|---|
| Carenza di petrolio | Basso ritorno al compressore | 25% tasso di fallimento più elevato |
| Calo di efficienza | Accumulo di olio nell'evaporatore | 5-15% perdita di trasferimento di calore |
| Tempi di inattività da Slug | I grumi d'olio danneggiano le valvole | 10-20% elevati costi di riparazione |
Vantaggi dell'installazione di trappole per olio
L'installazione di trappole per olio offre molteplici vantaggi che le rendono indispensabili in molti impianti di refrigerazione.
Proteggono il compressore prevenendo la carenza di olio o i rallentamenti, che prolunga la vita del sistema e riduce i costi di manutenzione.
L'efficienza energetica migliora poiché l'evaporatore rimane libero da pellicole d'olio che ostacolano lo scambio di calore.
Nelle applicazioni commerciali, ciò si traduce in un funzionamento affidabile durante i picchi di carico.
| Metrico | Con trappole | Senza trappole | Dati sui benefici |
|---|---|---|---|
| Efficienza | 90-95% | 75-85% | 10-20% sollevamento |
| Durata | 10-15 anni | 7-10 anni | 20-30% estensione |
| Costo energetico | $800/anno | $1,000/anno | 15-20% Risparmio |
Quando installare i separatori dell'olio?
1. Quando l'unità condensante è più alta dell'unità evaporante
È presente un tubo verticale tra l'evaporatore e il tubo di aspirazione principale. Poiché l'olio refrigerante non evapora all'interno dell'evaporatore, si accumula sul fondo. Quando si accumula troppo olio, bloccherà il tubo di aspirazione.
Se installare i separatori dell'olio sul fondo dell'evaporatore, la quantità di olio immagazzinato nella trappola non sarà eccessiva. Non appena la trappola è quasi piena, la differenza di pressione su entrambi i lati sarà sufficiente per “pompare” l'olio fuori dal sifone, spingerlo fino al tubo di aspirazione orizzontale in alto, e poi lasciarlo rifluire al compressore.
Se il tubo di rame verticale è molto lungo e si teme che l'olio non venga pompato fino in cima, dovrebbe installare il separatore dell'olio ad intervalli lungo il montante (Per esempio, ogni 6~10 metri) per garantire che l'olio ritorni al compressore in più fasi.
2. Quando l'unità condensante è più bassa dell'unità evaporante con una grande differenza di altezza
Anche senza sifone, l'olio ritornerebbe automaticamente al compressore per gravità. Tuttavia, la preoccupazione qui è che troppo petrolio possa ritornare in una sola volta, causando “slug” di liquido nel compressore (lumaca d'olio)."
Per evitare questo, dovrebbe installare trappole dell'olio a intervalli (Per esempio, ogni 6~10 metri) lungo il tubo di aspirazione in modo che l'olio ritorni gradualmente al compressore per fasi.
3. Durante il funzionamento a basso carico
L'olio potrebbe accumularsi nella trappola, ma a causa della velocità limitata del refrigerante, l'effetto di ritorno determinato solo dalla differenza di pressione quando la trappola è quasi ostruita è molto piccolo. La chiave è aumentare regolarmente la potenza del compressore per aumentare la velocità di aspirazione e migliorare il ritorno dell'olio.
Se la velocità di aspirazione può aumentare fino a un livello sufficientemente elevato, quindi non è necessario aggiungere ulteriori trappole per l'olio. Tuttavia, in realtà, in condizioni di basso carico, l'effetto dello scambio termico interno fa sì che la potenza del compressore aumenti eccessivamente, ciò può portare a problemi di controllo del sistema come una pressione di aspirazione eccessivamente bassa e la mancanza di surriscaldamento di aspirazione.
Ciò significa che l'aumento della velocità di aspirazione è limitato. Perciò, quando c'è una grande differenza di altezza, è necessario utilizzare dei separatori d'olio per restituire l'olio passo dopo passo.
Principi per l'installazione di trappole per olio
1. Quando c'è una differenza di altezza tra le unità interne ed esterne, installare un sifone sul tratto verticale del gas (aspirazione) tubo ogni 8~10 metri dal basso verso l'alto.
Il separatore olio può essere realizzato utilizzando due curve ad “U” oppure una curva ad “O”., con un'altezza 3~5 volte il diametro del tubo.
Cosa c'è di più, installare un sifone per l'olio nel punto più basso e una curva del sifone nel punto più alto.
2. Il tubo di scarico deve avere la stessa struttura del tubo di aspirazione, deve considerare: controllare la caduta di pressione, garantire il corretto ritorno dell'olio, e prevenire colpi di liquido, rumore, e vibrazioni.
| UN | UN | R | C |
|---|---|---|---|
| mm | pollice | mm | mm |
| Φ19.05 | 3/4 | ≥34 | ≤105 |
| Φ22.2 | 7/8 | ≥31 | ≤150 |
| Φ25.4 | 1/1 | ≥45 | ≤150 |
| Φ28.6 | 9/8 | ≥45 | ≤150 |
| Φ34.9 | 11/8 | ≥60 | ≤250 |
| Φ38.1 | 12/8 | ≥60 | ≤350 |
| Φ41.3 | 13/8 | ≥80 | ≤450 |
| Φ44.45 | 7/4 | ≥80 | ≤500 |
| Φ54.1 | 17/8 | ≥90 | ≤500 |
Dimensioni dei separatori dell'olio e delle curve dei separatori
(Osservazioni: “UN” significa diametro esterno in rame, “R” significa Min. Raggio di curvatura delle trappole per olio, “C” significa massimo. Lunghezza del tubo dritto tra i separatori dell'olio)
Requisiti tecnici per l'installazione di trappole per olio
Unità esterna sotto l'unità interna
Unità esterna sopra l'unità interna
Conclusione
I separatori dell'olio sono essenziali nei sistemi di refrigerazione per garantire il corretto ritorno dell'olio al compressore, soprattutto in presenza di dislivelli verticali o condizioni di basso carico.
I separatori dell'olio installati correttamente impediscono l'accumulo di olio, ridurre il rischio di danni al compressore, e aiutano a mantenere il funzionamento efficiente e affidabile del sistema.
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