Separadores de óleo em compressores parafuso: função, seleção e manutenção

Compressores parafuso injetam óleo em grande quantidade — tipicamente 3 a 10 vezes a vazão mássica de refrigerante — para lubrificação, vedação entre rotores e resfriamento. Esse óleo precisa ser removido do gás de descarga antes de circular pelo condensador e evaporador, sob pena de reduzir troca térmica e faltar no cárter do compressor. Essa é a função do separador de óleo.

Função no ciclo

• Reter 99 – 99,99% do óleo arrastado na descarga.
• Garantir nível constante de óleo no compressor.
• Reduzir depósito de óleo em evaporadores (queda de eficiência).
• Estabilizar pressão diferencial do sistema de lubrificação.

Coalescente × centrífugo × combinado

Centrífugo (primeiro estágio)

Usa mudança brusca de direção do gás e força centrífuga para separar gotículas grandes (>10 μm). Simples, sem elementos de troca, entrega eficiência de 90 – 95%. Suficiente para sistemas pequenos ou como pré-separador.

Coalescente (segundo estágio)

Cartuchos de fibra de vidro ou poliéster fazem gotas pequenas (<1 μm) coalescerem em gotas grandes que decantam pela gravidade. Eficiência de 99,9%+, essencial para sistemas grandes ou para refrigerantes com miscibilidade moderada com óleo POE.

Combinado

Vaso único com estágio centrífugo seguido por bancada coalescente e reservatório de óleo integrado. Padrão em skids OEM (Bitzer, Frick, Vilter, Grasso) para capacidades acima de 300 kW.

Critérios de seleção

• Vazão mássica de refrigerante em condições nominais e mínimas.
• Refrigerante e óleo (miscibilidade define eficiência exigida).
• Pressão de projeto (crítico em CO₂ transcrítico — 90 bar+).
• Perda de carga aceitável (< 0,3 bar em condição nominal).
• Espaço em planta e orientação das conexões.

Manutenção preventiva

1. 1Verificar nível e visor de óleo semanalmente.
2. 2Analisar óleo a cada 3.000 – 5.000 h de operação (acidez, água, metais).
3. 3Trocar elemento coalescente a cada 20.000 – 30.000 h ou por ΔP.
4. 4Drenar óleo saturado no fundo do vaso conforme recomendação do fabricante.
5. 5Inspecionar interior do vaso a cada 5 anos (verniz, corrosão, integridade).