CENTRO STUDI GALILEO
|
|
TORNA ALLA PAGINA INIZIALE CENTRO STUDI GALILEO |
IL
CONTROLLO DELLE PERDITE NEI CHILLER
guida
del tecnico riparatore
Mike Creamer
Business Edge
E' stata recentemente richiamata l'attenzione su un progetto molto interessante che coinvolge due grossi chiller ad acqua in servizio in un gruppo di tre costruzioni nel centro della citta' di Bristol.
I chiller ad acqua sono stati installati approssimativamente da due anni ed hanno avuto una storia di perdite di refrigerante e di perdita apparente di olio sintetico.
Dato che la carica totale di refrigerante per i due chiller, di due circuiti ciascuno, e' di 360 kg di R407C, la ricarica del circuito e' diventata la maggiore spesa per il proprietario dell'edificio rispetto ai materiali e alla manodopera. Questa e' comunque una situazione che deve essere fermata da un punto di vista ambientale, siccome il riscaldamento globale per effetto serra - GWP dell' R407C e' 1610 (CO
2=1) Il consulente responsabile per l'assistenza generale del palazzo per le tre strutture ha deciso di incaricare un consulente specialista della refrigerazione per studiare la storia del progetto e determinare una politica di rettifica, insieme a una parte di supervisione che accerti che i lavori di rettifica siano condotti correttamente, in modo da concludere positivamente questa situazione inaccettabile.Controllo generale
Innanzitutto e' stato condotto uno studio generale sui chiller, preparando un diagramma del circuito refrigerante che mostra tutti i componenti chiave e tutti i componenti di controllo/protezione, svolgendo un ulteriore controllo per assicurarsi che nessuno dei componenti venisse saltato durante la ricerca delle perdite e il processo di rettifica. Ogni chiller comprende due circuiti, ognuno e' servito da un grande compressore semiermetico AMP. I compressori erano di dimensioni diverse (6 cilindri e 8 cilindri) per fornire un totale di 620 kW in raffreddamento.
Un solo evaporatore a fascio tubiero servito da circuiti gemelli distribuisce l'acqua raffreddata agli edifici, avendo un flusso normale e una normale temperatura di ritorno.E' stato gia' precedentemente notato che al fine di prevenire perdite di refrigerante R407C su connessioni a vite, li' dove i componenti erano connessi alle tubazioni, i produttori hanno usato nastro teflon sulle filettature. Il produttore ha difeso il suo modo di operare.
Si sono studiati a lungo i dati tecnici per R407C e per il nastro teflon PTFE e si e' concluso che i test non mostrano reazioni contrarie per il loro utilizzo, questo potrebbe non essere il caso anche per una differente serie dello stesso produttore.
L'olio macchia ovunque
Molti dei lettori sapranno gia' che tracce di olio sono normalmente un segno di perdita di refrigerante. Su questi chiller si e' trovato olio in numerosi e significativi posti. Tra questi posti anche le guarnizioni sulla testa del cilindro, su un bullone grande che tiene fermo l'avvolgimento del motore e il motore stesso, su una valvola a sfera che quando si muoveva il tappo, mostrava che la valvola stessa non aveva perdite ma mostrava chiaramente che qualche perdita si stava verificando nelle vicinanze della valvola, forse dove era stata saldata con le tubazioni, sul distributore della batteria di condensazione e la struttura sotto che lo sostiene mostravano evidenti tracce di olio.
Un veloce controllo alla solidita' dell'assemblato della pompa dell'olio del compressore e al filtro dell'olio mostravano che non erano ben fissati i bulloni del piattino che tengono fermi questi componenti
. Il filtro essiccatore ha anche mostrato segni di perdita. Un eccellente strato di vernice sulla testa dei bulloni di tutti i compressori hanno mostrato che questi non erano mai stati controllati da quando i chiller erano stati fabbricati/installati.I compressori furono esaminati e fu necessario stringere un numero di bulloni collegati con il fissaggio della pompa dell'olio, il vetro-spia e altri oggetti, incluso il bullone grande che assicurava il fissaggio dello statore del motore del ventilatore in posizione.
La superficie del tetto sotto i chiller era estremamente sporca, questo comprendeva sporcizia portata dall'aria e altro provocato da piccioni e dai corvi, olio che o perdeva dal chiller o era fuoriuscito da precedenti rabbocchi, e cosi' via. E' stato deciso di gettare acqua sull'intera superficie del tetto sotto i chiller in modo che future perdite possano essere facilmente individuate. E' stato deciso di non gettare acqua sulla struttura del chiller, sui compressori o su altre parti collegate ai chiller fino a quando tutto il nostro lavoro fosse finito cosi che le tracce di olio ci permettessero di identificare dove ci fossero perdite. Al fine di prevenire altri futuri problemi di perdite, tutte le connessioni principali furono esaminate e, dove necessario, i componenti furono rimpiazzati. Le connessioni furono rifatte usando adesivo Loctite 275. I vecchi tubi flessibili furono rimpiazzati con nuovi collegamenti e nuovi fissaggi. Il filtro essicatore fu sostituito insieme con una guarnizione del pannello di accesso. Le valvole di sfogo che anch'esse perdevano sono state sostituite.
E' stato condotto un altro test in pressione (a 24,5 bar - 360 psig) e deciso di lasciare il primo circuito a questo livello di pressione per la durata dei test. Dopo 44 ore, abbiamo comprovato che il test era riuscito. Abbiamo poi condotto il test di caduta di pressione sul lato di bassa pressione.
Quando abbiamo fatto il test di caduta di pressione, sono stati controllati i valori con le letture dei manometri dell'azoto in accordo anche con i cambiamenti di temperatura ambiente .
Abbiamo anche cambiato l'olio del compressore, che era di colore verdino. Carica-Vuoto e deidratazione Siamo riusciti a realizzare attorno a 1 Torr al nostro primo vuoto leggendo i test (usando un manometro nuovo). Il sistema e' stato poi caricato con 90 kg di R407C e i test proseguono senza problemi evidenti a parte un' errata valvola termostatica montata.
Olio nell'evaporatore
Un controllo dei documenti precedenti (libretto di impianto) ha mostrato che sostanziali quantita' di olio sono state aggiunte nei chiller.
Abbiamo rapidamente concluso che questo era dovuto al fatto che l'olio si e' concentrato negli evaporatori quando i compressori stavano funzionando con uno o piu' circuiti scarichi.
La conseguente riduzione della velocita' del refrigerante a causa della diminuzione della quantita' del refrigerante stesso, ha fatto si che l'olio non riuscisse a superare i tubi dell'evaporatore e che venisse a concentrarsi qui. Questo ha precedentemente spinto ad aggiunte del livello dell'olio del compressore, per la maggior parte non necessarie. Dato cio' i circuiti del refrigerante del chiller furono sovraccaricati di olio, l'efficienza sarebbe di conseguenza diminuita, forzando il compressore a funzionare per lunghi periodi con un incremento di costo dell'energia per gli utenti e un non necessario surriscaldamento globale.
E' stato raccomandato un cambio nella strategia di controllo per rimediare a questo problema.
Sono stati quindi completati i test anche sul secondo circuito con successo e con la sicurezza che l'R407C non uscira' da questi chiller per un po'.
Il nastro teflon PTFE rimosso dalle giunture era in pessimo stato, mostrando segni di una parziale decomposizione. Inoltre, la maggior parte del nastro era stata portata via e non faceva tenuta una volta che il giunto era stato assemblato.
Non si e' mai sentito di teflon di tipo PTFE usato in un contesto di refrigerazione e data la nostra non ottima esperienza con questo materiale, speriamo di non trovarne su altri sistemi. L'obiettivo specifico di una corretta progettazione di giunto meccanico, di una connessione, sarebbe di fare un corretta tenuta senza bisogno di nastro o fluidi di giunzione, ecc comunque questo serve a causa delle variazione termiche e delle vibrazioni (ci sono problemi di vibrazioni su questo impianto ancora da risolvere) e l'uso di nastro adesivo Loctite 275 su questo lavoro potrebbe finalmente porre rimedio ai problemi delle perdite.