Manutenção De Chiller

Manutenção de chiller é uma atividade de medição antes de ser uma atividade de intervenção. A diferença entre um plano que preserva o equipamento e um plano que preserva o que o equipamento entrega está em quais números são coletados, com que frequência, e o que é feito quando eles se afastam da referência estabelecida na partida.

A prática dominante no mercado é diferente disso. O plano é montado por periodicidade de calendário, executa uma lista de tarefas visuais e de limpeza, e registra "equipamento operando normalmente". Um chiller pode operar assim por anos consumindo trinta por cento acima do que consumia, sem que nenhuma linha do relatório aponte o problema — porque a temperatura de saída continua sendo entregue, e é ela que o operador observa.

Os seis parâmetros que descrevem o estado de um chiller

O primeiro é a temperatura de aproximação no evaporador: a diferença entre a água gelada que sai e a temperatura de saturação correspondente à pressão de sucção. Ela é medida na partida da instalação e passa a ser a referência. Quando cresce, a troca térmica do evaporador piorou — por incrustação nos tubos, por vazão de água abaixo da faixa de projeto, ou por óleo acumulado no lado do refrigerante, que forma um filme isolante nas superfícies de troca.

O segundo é a aproximação no condensador: a diferença entre a temperatura de condensação e a água que entra no condensador, em equipamentos de condensação a água, ou o ar de entrada, em condensação a ar. Quando cresce, as causas prováveis são incrustação nos tubos, presença de gases incondensáveis no circuito, ou vazão de água de condensação abaixo do previsto. É o parâmetro de maior impacto econômico, porque a temperatura de condensação governa o consumo do compressor: reduzi-la em um grau economiza, conforme o equipamento e o ponto de operação, algo da ordem de dois a três por cento de energia.

O terceiro é o superaquecimento na sucção, a diferença entre a temperatura do vapor que sai do evaporador e a saturação correspondente à pressão de sucção. Sistemas com válvula de expansão termostática costumam trabalhar em faixas da ordem de quatro a oito kelvin, e o valor correto é sempre o que o fabricante especifica para aquele equipamento. Superaquecimento alto aponta alimentação insuficiente de refrigerante — carga baixa por vazamento, filtro secador obstruído, válvula de expansão restringindo. Superaquecimento próximo de zero aponta o oposto, com risco de retorno de líquido ao compressor, que é uma das causas mais destrutivas de falha.

O quarto é o subarrefecimento na saída do condensador, a diferença entre a saturação na pressão de descarga e a temperatura do líquido. Valores baixos apontam carga insuficiente; valores muito altos apontam excesso de carga ou restrição na linha de líquido. Junto com o superaquecimento, ele permite distinguir um problema de carga de um problema de restrição, que produzem sintomas parecidos e exigem intervenções opostas.

O quinto é o número de partidas do compressor por hora, quando o controlador registra. Excesso de partidas não é um defeito do compressor: é o sintoma de capacidade acima da carga, de volume de água insuficiente no circuito, ou de uma faixa de controle mal ajustada. Tratar isso como problema de equipamento leva à substituição por uma máquina maior, que agrava exatamente o que se pretendia resolver.

O sexto é o consumo por tonelada de refrigeração removida, em kW/TR. Uma tonelada equivale a 3,517 kW de calor removido, e o indicador exige medir simultaneamente a potência elétrica, a vazão de água e o diferencial de temperatura. É o número que resume tudo, e o único que permite dizer, com uma frase, se a instalação está melhor ou pior que no mês passado.

Como esses números se transformam em decisão

Um exemplo concreto de leitura combinada esclarece o método. Um chiller apresenta pressão de descarga acima do normal e o operador relata que ele desarma no fim da tarde, nos dias quentes. Se a aproximação no condensador está alta e o subarrefecimento também, a hipótese é excesso de carga de refrigerante ou restrição na saída do condensador. Se a aproximação está alta e o subarrefecimento normal, a hipótese é incrustação nos tubos ou incondensáveis no circuito — e a distinção entre esses dois se faz com o equipamento parado e estabilizado, comparando a pressão do condensador com a pressão de saturação correspondente à temperatura ambiente: uma pressão acima do esperado indica gás incondensável.

Outro exemplo: a temperatura de água gelada não fecha nos picos de produção. Se a aproximação no evaporador está alta e o diferencial de temperatura entre retorno e saída está acima do projeto, a vazão está baixa — filtro obstruído, ar preso na tubulação, bomba desgastada, válvula parcialmente fechada. Se a aproximação está normal e o diferencial está abaixo do projeto, a vazão está excessiva e a carga real é maior que a capacidade instalada. As duas situações produzem a mesma reclamação e pedem intervenções que não se parecem.

O que uma intervenção preventiva executa

Com os parâmetros coletados, a intervenção deixa de ser uma lista fixa e passa a ter conteúdo definido pelo diagnóstico. Ainda assim, há um núcleo que se repete em qualquer plano sério.

No circuito de refrigeração: verificação de estanqueidade com detector eletrônico e o sistema pressurizado, e não por inspeção visual, porque vazamento é o problema crônico mais comum e o mais sujeito a paliativo; conferência da carga pelos parâmetros de superaquecimento e subarrefecimento, em vez de por nível de visor; e substituição do filtro secador quando a perda de carga através dele indica saturação.

No compressor: inspeção mecânica, verificação de nível e condição do óleo e, em equipamentos de porte, coleta de amostra para análise laboratorial. A análise de óleo é o exame de maior valor preditivo disponível: a acidez indica degradação térmica do lubrificante e do isolamento, o teor de umidade indica entrada de ar ou falha do secador, e a presença de metais de desgaste indica desgaste interno em curso. Uma amostra custa uma fração do valor de uma intervenção corretiva no compressor.

Nos trocadores: limpeza química ou mecânica conforme o tipo de depósito, decidida pela aproximação medida e não por calendário, com verificação da integridade dos tubos quanto a erosão e corrosão.

No lado elétrico e de controle: medição da resistência de isolamento dos enrolamentos, cujo valor absoluto informa menos que a tendência ao longo do histórico; verificação de aperto e estado de contatores, que aquecem e degradam com o número de manobras; conferência da calibração dos sensores e transdutores, porque um sensor com desvio faz o controle atuar em um ponto que não é o desejado; e teste efetivo das proteções, em especial o interlock que impede o compressor de operar sem vazão no evaporador, cuja falha leva ao congelamento e ao rompimento de tubos.

No circuito de água: análise da qualidade da água gelada, com dureza, condutividade e pH, porque é a água que determina a velocidade com que a incrustação retorna; e verificação de filtros, purgadores de ar e balanceamento.

Periodicidade: pelo regime, não pelo calendário

A frequência das intervenções acompanha o regime de operação, e não uma regra única. Uso intenso — operação contínua, carga variável, ambiente com poeira ou vapores — pede intervenção a cada três a seis meses. Uso moderado costuma se resolver com vistoria completa anual, acompanhada de checagens intermediárias trimestrais nos parâmetros de leitura rápida.

O que muda essa definição para melhor é a tendência dos dados. Um equipamento cuja aproximação no condensador cresce dois décimos por mês precisa de limpeza em um intervalo que a leitura estabelece; outro, com água bem tratada e aproximação estável, não precisa da mesma frequência. É assim que a manutenção deixa de ser um custo fixo e passa a ser um investimento com retorno mensurável.

O custo de não medir

Duas contas tornam essa discussão concreta. A primeira é de energia: um chiller de cem toneladas operando oito mil horas por ano, com consumo dez por cento acima do que deveria por troca térmica degradada, desperdiça um valor anual que costuma superar com folga o custo de um contrato de manutenção preventiva. A degradação de dez por cento é conservadora — instalações sem acompanhamento chegam a valores maiores.

A segunda é de indisponibilidade. Em alimentos, química e farmacêutica, uma variação térmica pode comprometer lotes inteiros, gerar retrabalho e inviabilizar a produção do dia. Esse valor, estimado uma vez, reordena a discussão sobre o custo da manutenção — e justifica decisões como fracionar a capacidade em dois equipamentos ou manter um contrato com prazo de atendimento comprometido.

Manutenção de chiller com a Controlcal

A Controlcal executa manutenção preventiva e corretiva em chillers e sistemas de água gelada há mais de quarenta anos, em São Paulo, com base na Mooca. O plano é montado sobre os parâmetros descritos aqui, com a referência estabelecida na primeira intervenção e o histórico acompanhado a cada visita, de modo que cada relatório diga não apenas o que foi feito, mas o que mudou desde a última vez.

Como também executamos projeto, montagem, automação e reforma, o diagnóstico não para no equipamento: quando a causa está na vazão, no volume de inércia, no tratamento de água ou na lógica de controle, temos como corrigir. E quando a intervenção exige parar o chiller, a locação de um equipamento repõe a capacidade pelo período do serviço, o que permite fazer o trabalho completo em vez do trabalho possível.