Como resolver problemas de formação de gelo e baixo fluxo de ar em um resfriador de ar

Comece pelo padrão de formação de gelo, não pelo alarme

Quando um evaporador começa a formar gelo e a temperatura da câmara oscila, a maioria dos operadores vai direto às configurações de degelo. Às vezes isso funciona. Muitas vezes, apenas oculta o problema real por alguns dias. O acúmulo de gelo e o baixo fluxo de ar geralmente ocorrem juntos: o gelo bloqueia a passagem de ar, o desempenho do ventilador diminui, a transferência de calor da serpentina cai e o consumo de energia aumenta, enquanto se torna mais difícil manter a temperatura do produto.

Uma abordagem melhor é verificar a unidade na mesma ordem em que o problema se desenvolve. Observe o padrão de formação de gelo, a passagem de ar, o funcionamento do ventilador, o desempenho do degelo e, em seguida, as condições de operação ao redor do evaporador. Essa sequência economiza tempo e evita a substituição de componentes que ainda estão em boas condições.

O que verificar primeiro na face da serpentina

Antes de mexer nos controles, abra a unidade e observe cuidadosamente onde o gelo está se acumulando.

• Gelo uniforme em quase toda a serpentina: isso geralmente indica um problema de degelo ou uma carga elevada de umidade, e não um problema de distribuição do refrigerante.
• Gelo concentrado no lado de entrada de ar: o fluxo de ar costuma estar muito baixo ou a superfície da serpentina permanece abaixo do ponto de congelamento por tempo excessivo entre os ciclos de degelo.
• Apenas parte da serpentina com formação de gelo: isso pode indicar um problema de alimentação ou de circuito, dependendo do projeto do sistema. Não presuma que o problema seja no ventilador se o padrão de gelo for irregular.
• Gelo sólido ao redor da bandeja de drenagem e da parte inferior da serpentina: a água derretida não está saindo da unidade com rapidez suficiente e volta a congelar durante o ciclo de refrigeração seguinte.

Essa verificação visual rápida é importante porque o “baixo fluxo de ar” às vezes é consequência do gelo e, em outras situações, é a razão pela qual o gelo se formou inicialmente.

Elimine primeiro as restrições simples ao fluxo de ar

Uma quantidade surpreendente de reclamações relacionadas ao fluxo de ar é causada por obstruções básicas ao redor da unidade, e não dentro dela.

1. Verifique o espaço livre ao redor da entrada e da descarga de ar. Caixas empilhadas, cortinas de plástico, prateleiras temporárias e até luminárias mal posicionadas podem prejudicar o alcance e o retorno do ar.
2. Procure aletas sujas. Graxa, poeira de papel, farinha e fiapos de embalagens reduzem o volume de ar muito antes de a serpentina parecer bastante obstruída à distância.
3. Inspecione as proteções e as pás dos ventiladores. Uma pequena camada de sujeira nas pás pode reduzir o fornecimento de ar mais do que muitos operadores imaginam.
4. Se um lado da câmara estiver quente, verifique se o ar de descarga está entrando diretamente no retorno, em vez de alcançar a área da carga.

Uma indicação prática: se você ouve os ventiladores funcionando, mas o alcance do ar parece fraco a alguns metros de distância, o problema geralmente está na resistência estática, nas aletas obstruídas ou na contaminação das pás, e não na falha total do ventilador.

Verifique o funcionamento do ventilador sob carga real

Não se limite a verificar se “os motores estão girando”. Isso não significa que estejam movimentando o fluxo de ar previsto no projeto.

Observe se há partida lenta, velocidade irregular do ventilador, ruído anormal, vibração e algum ventilador girando no sentido oposto aos demais após trabalhos de manutenção. Em evaporadores com vários ventiladores, um motor com desempenho inferior pode criar uma zona sem circulação na serpentina, e esse ponto frio localizado se torna um ponto de formação de gelo.

Em unidades comerciais maiores, a configuração dos ventiladores e o espaçamento das aletas fazem uma diferença real quando a câmara apresenta alta carga de umidade. Por exemplo, um modelo como Evaporador Comercial de Teto 404D é equipado com quatro ventiladores axiais de rotor externo e opções de espaçamento entre aletas de 5 mm, 7 mm e 9 mm. Na prática, um espaçamento menor entre as aletas pode melhorar a troca de calor na aplicação adequada, mas também oferece menor tolerância quando a limpeza e a disciplina de degelo são inadequadas. Por isso, as condições de operação são tão importantes quanto os dados da placa de identificação.

Não trate todo problema de formação de gelo como um problema do temporizador de degelo

O degelo deve ser verificado cuidadosamente, mas o objetivo é confirmar se a serpentina está realmente sendo completamente descongelada e drenada de forma adequada, e não apenas verificar se um temporizador está acionando.

Se a unidade utiliza degelo elétrico, dê atenção especial à cobertura dos aquecedores e ao aquecimento da bandeja de água. O aquecimento irregular da bandeja é uma causa clássica da recorrência de gelo na seção inferior, mesmo quando a parte superior da serpentina parece adequada.

Observe a carga de umidade da câmara antes de alterar as configurações de refrigeração

O crescimento intenso de gelo às vezes é um problema das condições da câmara disfarçado de problema de manutenção. A abertura frequente das portas, vedações danificadas, o carregamento de produtos quentes e a lavagem do piso com água introduzem grande quantidade de umidade no ambiente. O evaporador retém essa umidade na forma de gelo.

Uma verificação útil em campo é comparar a intensidade da formação de gelo com os hábitos de operação. A serpentina forma muito gelo após períodos movimentados de recebimento? O fluxo de ar se deteriora mais rapidamente nos dias de maior movimentação? Se sim, aumentar o degelo sem corrigir a infiltração geralmente provoca instabilidade na temperatura da câmara e maior consumo de energia.

Adapte o projeto da serpentina à aplicação

Nem todo evaporador funciona bem em todas as condições de uma câmara. Câmaras de baixa temperatura, movimentação de produtos úmidos e acesso frequente exigem maior tolerância ao acúmulo de gelo do que uma câmara de armazenamento limpa e estável.

Ao avaliar a adequação do equipamento, verifique conjuntamente o espaçamento das aletas, o volume de ar do ventilador, o alcance do ar e a capacidade de degelo. Uma unidade com alto volume de ar e alcance adequado pode manter um fluxo de ar útil maior à medida que o gelo começa a se formar. Por exemplo, a configuração 404D especifica fluxo de ar de até 15880 m³/h, alcance de até 34 m e opções de potência de degelo de até 13.44 kW. Esses valores só são úteis quando correspondem à temperatura da câmara, à umidade do produto, ao espaçamento da serpentina e à programação de operação. Simplificar demais a seleção é onde começam muitas reclamações recorrentes de formação de gelo.

Uma breve lista de verificação para operadores durante a solução de problemas

• Registre onde o gelo está se formando, e não apenas a existência de gelo.
• Verifique se todos os ventiladores estão fornecendo um fluxo de ar semelhante.
• Inspecione o lado de entrada de ar da serpentina quanto ao acúmulo de sujeira.
• Confirme se a bandeja e a linha de drenagem estão desobstruídas após o degelo.
• Analise os padrões de abertura das portas e o carregamento recente de produtos quentes.
• Se o problema se repetir, compare as condições da câmara com o espaçamento das aletas e a configuração de degelo do evaporador antes de alterar novamente os setpoints.

A maneira mais rápida de resolver o acúmulo de gelo e o baixo fluxo de ar é separar o sintoma da causa. Comece pelo padrão da serpentina e depois avance para fora: passagem de ar, ventiladores, degelo, drenagem, umidade da câmara e adequação do equipamento. Essa ordem geralmente indica se são necessárias limpeza, reparo de componentes, alterações operacionais ou uma configuração de evaporador mais adequada. Ela também evita o hábito dispendioso de tentar corrigir o controlador quando a falha real está claramente visível na face da serpentina.