Floodback 

  

Il termine “Floodback”, noto ai tecnici della refrigerazione, descrive il fenomeno in cui il refrigerante liquido ritorna al compressore in modo incontrollato invece di completare correttamente il suo ciclo. Questo afflusso indesiderato di refrigerante liquido può avere gravi conseguenze per l’impianto, causando una diminuzione dell’efficienza, danni ai componenti e persino il guasto del compressore. 

Quando il refrigerante liquido ritorna nel compressore, provoca seri problemi. Questo liquido indesiderato rimuove il film d’olio essenziale da cilindro, pistone e altri componenti in movimento, aumentando l’attrito e causando grippaggi. L’attrito crescente porta a surriscaldamento, causando ulteriori sollecitazioni al compressore. 

Inoltre, il floodback contamina il sistema con microscopiche particelle metalliche generate dallo sfregamento dei componenti. Questi frammenti metallici causano ulteriori danni al sistema, aumentando il rischio di guasti gravi. Rumori insoliti come colpi o battiti provenienti dal compressore possono essere segnali di floodback. 

Il floodback può spesso essere osservato come schiuma nel vetro spia del livello dell’olio del compressore ed è un problema prevenibile. Una manutenzione regolare, il controllo del flusso d’aria, la corretta carica di refrigerante e le impostazioni della valvola di espansione termostatica (TXV), nonché il corretto funzionamento del ventilatore, sono parametri essenziali per un funzionamento efficiente del sistema frigorifero. 

Un altro aspetto del floodback è il suo impatto negativo sull’olio lubrificante contenuto nel carter del compressore. Il refrigerante liquido diluisce progressivamente l’olio, riducendone l’efficacia. Con l’aumento della contaminazione, la viscosità dell’olio diminuisce, innescando una catena di problemi. 

Quando il refrigerante liquido ritorna nel compressore, rappresenta una minaccia per i componenti interni. Questo intrusione indesiderata elimina il film lubrificante su componenti critici come cuscinetti, bielle e pareti del cilindro, compromettendo il funzionamento. L’attrito risultante provoca l’evaporazione istantanea del refrigerante presente nell’olio, riducendo ulteriormente la capacità lubrificante. 

Con la diminuzione dell’efficienza di lubrificazione, i componenti iniziano a sfregare tra loro, generando particelle metalliche che peggiorano i danni. Questo si manifesta spesso come rumori di colpi o battiti anomali. 

I danni non si limitano a guasti meccanici. L’albero motore può presentare saldature di residui di alluminio provenienti dalle bielle sulle superfici dei cuscinetti, a causa dell’olio contaminato e del calore da attrito. Questo tipo di saldatura è un fenomeno specifico. 

Infine, questi disturbi interni generano detriti che possono circolare violentemente all’interno del compressore e del motore. Questi frammenti possono danneggiare l’isolamento degli avvolgimenti del motore e provocare la bruciatura dello stesso. Spesso la diagnosi iniziale è erroneamente attribuita al guasto del motore, mentre la vera causa è il floodback. 

Le cause

Valvola di espansione termostatica (TXV) sovradimensionata: La TXV regola il flusso di refrigerante verso l’evaporatore. Se è sovradimensionata, può introdurre più refrigerante liquido di quanto l’evaporatore riesca a vaporizzare, causando il ritorno di liquido verso il compressore.

Impostazione errata del surriscaldamento TXV: Un surriscaldamento troppo basso mantiene il refrigerante in stato liquido, aumentando il rischio di floodback.

Posizionamento errato del bulbo TXV: Il bulbo guida il funzionamento della valvola. Se non è posizionato correttamente sulla serpentina dell’evaporatore, può fornire letture imprecise, causando floodback.

Carica eccessiva di refrigerante: Un eccesso di refrigerante esercita pressione eccessiva sull’intero sistema, compromettendo le prestazioni e aumentando il rischio di floodback.

Flusso d’aria insufficiente sull’evaporatore: Un flusso d’aria ridotto ostacola l’assorbimento del calore e impedisce la corretta vaporizzazione del refrigerante, favorendo il floodback.

Ventilatori evaporatore inattivi: Senza ventilazione, il refrigerante rimane liquido e torna al compressore, causando floodback.

Evaporatore sporco: I residui impediscono il corretto scambio termico e intrappolano sacche di liquido che tornano al compressore.

Il floodback è più comune di notte, quando la capacità del sistema supera la domanda. Se la valvola di espansione è grande e il surriscaldamento è basso, il sistema può sovralimentare l’evaporatore, favorendo il ritorno di liquido.

Le valvole di espansione rispondono alle variazioni di pressione. Quando la pressione cala, la valvola si apre con un leggero ritardo, lasciando passare un eccesso di refrigerante. Dopo pochi istanti, si stabilizza, ma il picco può causare floodback.

Una volta vaporizzato, il refrigerante ritorna nei tubi di aspirazione verso il compressore. È essenziale mantenere il surriscaldamento stabile in ogni condizione di carico, eventualmente riducendo l’orifizio della valvola o sostituendola per una regolazione più fine.

L’uso di una valvola di espansione elettronica o di un accumulatore di aspirazione può prevenire efficacemente il floodback, soprattutto in sistemi con regolazione imprecisa. Queste soluzioni sono ideali per condizioni di bassa richiesta.

Per ogni compressore, il peggior incubo è un’inondazione di refrigerante liquido nel carter, che diluisce l’olio. Per questo motivo, gli accumulatori di aspirazione sono fondamentali in alcuni impianti.

Migrazione

Il floodback viene spesso confuso con la migrazione, ma sono fenomeni diversi. Il floodback avviene durante il funzionamento, la migrazione invece accade quando l’impianto è spento: il refrigerante si sposta naturalmente verso le zone più fredde, come il carter del compressore. Un accumulo eccessivo può causare colpi d’ariete all’avviamento, simili a un motore bloccato dal gelo.

La migrazione è il movimento naturale del refrigerante verso il freddo. Tenendo il compressore caldo con un riscaldatore si può prevenire il problema in inverno.