Armadilhas de óleo protegem o compressor

ACUMULAÇÃO: Uma vez que o óleo esteja no sistema de tubulação, ele terá a tendência de acumular-se em pontos baixos dentro da tubulação do sistema. (Cortesia de Pixabay)

O lubrificante em sistemas de refrigeração e ar condicionado tem muitas funções importantes. Embora o refrigerante circulado seja o fluido de trabalho necessário para o resfriamento, o lubrificante ou óleo é necessário para a lubrificação das partes mecânicas móveis do compressor.

O óleo minimiza o desgaste mecânico reduzindo o atrito. O óleo também mantém uma vedação entre os lados alto e baixo do compressor. Sem a lubrificação adequada, as válvulas do compressor, as roldanas de acoplamento, os parafusos e as palhetas não vedariam adequadamente. Os resultados seriam pressões de refrigerante do lado de alta entrando no lado de baixa do sistema de refrigeração. Os anéis de pistão em um compressor alternativo e as palhetas rotativas em compressores centrífugos dependem do óleo lubrificante para evitar o vazamento em torno dos pistões e palhetas. O óleo também atua como um amortecedor de ruído dentro do compressor e transfere o calor das peças móveis e rotativas dentro do compressor.

Os compressores de refrigeração e ar condicionado que contêm uma bomba de óleo localizada na extremidade de seus virabrequins são considerados sistemas de lubrificação forçada. O virabrequim está conectado à bomba de óleo e fornece energia, que aciona a bomba de óleo. A bomba de óleo é realmente encaixada no virabrequim do compressor. As bombas de óleo forçam o óleo através de orifícios perfurados ou cozinhas de óleo no virabrequim e o entregam aos rolamentos, bielas e, muitas vezes, a um resfriador de óleo de tubo e aleta.

As bombas de óleo podem ser do tipo de engrenagens ou excêntricas. As bombas de óleo do tipo engrenagem geralmente têm uma engrenagem estrela que espreme o óleo a uma pressão mais alta. As bombas de óleo do tipo excêntrico usam um tipo de mecanismo excêntrico para também espremer o óleo em um volume cada vez menor, o que adiciona pressão ao óleo. Essa pressão adicionada é chamada de pressão líquida do óleo.

Compressores HVACR menores geralmente possuem algum tipo de sistema de lubrificação do tipo respingo. Esses sistemas podem ter uma colher de óleo que recolhe e arremessa o óleo por todo o cárter, causando uma névoa de óleo à medida que o virabrequim gira. Em sistemas pequenos e grandes, o óleo cai no cárter para ser filtrado e recolhido novamente pela bomba de óleo ou mecanismo de respingo. Em condições ideais, o óleo é projetado para ficar no cárter do compressor; no entanto, raramente existem condições ideais no mundo real, o que significa que haverá óleo que escapará do cárter do compressor e entrará na tubulação do sistema. Esse óleo que escapou deve ser eventualmente devolvido ao cárter do compressor ou ocorrerão restrições, quebras e ineficiências do sistema.

Em condições normais, sempre haverá uma pequena quantidade de óleo que escapa do cárter do compressor e circula com o refrigerante por todo o sistema de tubulação. É por esta razão que o óleo refrigerante e o próprio refrigerante devem ser solúveis um no outro. É a velocidade do refrigerante circulado que leva o óleo de volta ao cárter do compressor. Se os dois não fossem solúveis um no outro, esse fenômeno não poderia acontecer. É por isso que o dimensionamento da linha, da bobina e da válvula é fundamental para manter a velocidade do refrigerante necessária para o retorno adequado do óleo.

Durante um ciclo de desligamento do compressor, e especialmente durante um longo desligamento, o refrigerante vai querer viajar ou migrar para um local onde a pressão é a mais baixa. A migração de refrigerante é definida como refrigerante, seja líquido ou vapor, viajando para a linha de sucção do compressor ou cárter durante o ciclo desligado.

O cárter geralmente tem uma pressão menor que o evaporador por causa do óleo que contém. O óleo de refrigeração tem uma pressão de vapor muito baixa e o refrigerante fluirá para ele, esteja o refrigerante no estado de vapor ou líquido. Se o óleo não tivesse uma pressão de vapor muito baixa, ele vaporizaria toda vez que existisse uma baixa pressão no cárter ou quando um vácuo fosse puxado no cárter.