Garantindo a troca de calor

O sistema de arrefecimento, tanto de automóveis como de máquinas pesadas, é responsável por refrigerar os fluidos e manter o motor a uma temperatura ideal de trabalho. Por isso, é importante que todos os seus componentes – como bomba d’água, válvula termostática, reservatório, radiador, aditivo, sensor de temperatura e eletroventilador – funcionem adequadamente. Para começar, o principal é garantir a utilização do líquido de arrefecimento correto e sua substituição no intervalo recomendado, além de assegurar que o sistema esteja com a pressurização adequada e com o radiador e trocadores de calor limpos.

Como alerta Guilherme Gonzaga, supervisor de oficina da Sandvik, qualquer manutenção exige atenção a questões de segurança, pois se trata de sistemas que trabalham em faixas de temperatura de aproximadamente 90ºC, com riscos de acidentes. “É preciso ter cuidado sempre que se abrir a tampa do radiador para verificar o nível do líquido ou realizar qualquer manutenção, devido ao risco de queimaduras”, recomenda. “Assim, deve-se aguardar o resfriamento e despressurização antes de iniciar as intervenções.”

Alguns modelos de tampas de radiadores, diz ele, já são equipados com válvula de despressurização, o que não descarta o uso de luvas apropriadas, assim como é preciso evitar qualquer contato direto com superfícies aquecidas ao se desligar o equipamento.

INTEGRIDADE

Segundo o gerente de vendas da divisão de construção da John Deere, Thomás Spana, a integridade do líquido de arrefecimento é o ponto de partida de uma boa manutenção do sistema. “Analisá-lo é como fazer um ‘exame de sangue’ do sistema”, explica o especialista, destacando que o uso de um refratômetro ou fita de testes possibilita determinar se o líquido está correto ou precisa ser substituído. “Além disso, deve-se fazer uma inspeção em todo o sistema e seus componentes, garantindo que esteja funcionando corretamente”, completa.

De acordo com ele, deve-se ainda realizar testes práticos e isolados de cada componente, garantindo que, individualmente, cada um contribua para o funcionamento adequado de todo o sistema, trabalhando de forma harmoniosa quando montados em conjunto. Spana também recomenda inspeções visuais regulares em busca de vazamentos, trincas ou outras anomalias, bem como a verificação do nível de fluido, que não deve se alterar durante e após o funcionamento do equipamento. “Se está sendo consumido pelo conjunto ou sumindo é sinal de que algo está errado”, diz.

Mas esse problema pode ser detectado de forma direta pelo teste de pressurização, que também deve ser feito de forma periódica, levando em conta a criticidade da operação e os riscos a que o equipamento será exposto. “Em caso de uma parada da máquina por outro motivo, deve-se aproveitar o intervalo e fazer esse check-up”, recomenda Spana.

O gerente explica que o teste consiste em pressurizar todo sistema para a busca de vazamentos, internos e externos, detectando rompimento de selos e guarnições, bem como identificando se algum componente ou válvula está travado. “Ao se fazer esse check-up, temos a certeza de que nenhum fator ou componente está comprometendo o correto funcionamento do motor, assim como podemos identificar qual componente está debilitando o sistema”, orienta.

RECOMENDAÇÕES

Segundo Vitor Leite, engenheiro de serviços da Komatsu, a principal ação preventiva é garantir a substituição do líquido refrigerante no intervalo correto, que, no caso das máquinas da marca, é de dois anos, ou 4.000 horas. “Ao trocá-lo, também é importante realizar uma limpeza interna no sistema, utilizando-se solução específica”, acrescenta. “Além disso, deve-se inspecionar o sistema em busca de vazamentos e acúmulo de sujeira nos radiadores, realizando a limpeza conforme a necessidade de aplicação da máquina.”

Seu colega de empresa, o supervisor de treinamento Carlos Nakagawa, reforça que a limpeza dos radiadores exige a utilização de ar comprimido sob pressão controlada, evitando danos às aletas. “O mantenedor deve sempre se lembrar de manter o fluxo do ar em direção perpendicular (90°) em relação às aletas, a fim de evitar amassamentos e, consequentemente, diminuição da área útil de dissipação térmica”, avisa, acrescentando que a utilização de vapor de água pressurizado também é bastante eficaz. “Na ausência de ar comprimido, é recomendada a utilização de água, também com pressão controlada e aplicação seguindo o fluxo de ar no componente.”

A limpeza é recomendada sempre que há um acúmulo de material nas aletas. Essa necessidade decorre do fato de o material acumulado não permitir que esses componentes dissipem o calor para o ambiente, por meio de convecção (o ar flui através da colmeia). “Quando o equipamento não possui um sistema de reversão de hélice, o intervalo de manutenção de limpeza do sistema tende a ser menor em relação àqueles que possuem tal dispositivo”, explica.

Segundo Spana, a limpeza dos radiadores pode ser dividida em dois tipos: periódica e detalhada. A primeira é realizada após o turno de trabalho do equipamento – diariamente, semanalmente ou mensalmente, dependendo da severidade da aplicação. Geralmente, o procedimento utiliza métodos de baixo custo e sem complexidade, como lavagem superficial do conjunto com água, aspiração de detritos ou aspersão com ar comprimido. “Por ser um meio simples e de fácil acesso, geralmente é dada pouca atenção a esses processos, que podem causar danos graves aos radiadores, como bloqueio das galerias, deformação das aletas e acúmulo de sujeiras”, alerta.

Na limpeza detalhada, por sua vez, o radiador é removido e imerso em solução química apropriada de um sistema de ultrassom, garantindo a limpeza completa nas partes interna e externa, protegendo aletas e canaletas. “Esse trabalho deve ser feito de acordo com a aplicação do produto e a criticidade de operação, monitorando a queda de performance do sistema”, explica Spana.

Os defletores também devem receber uma manutenção cuidadosa. Esses componentes têm a função de canalizar o ar ambiente que passa pelo radiador, bem como facilitar sua saída de forma rápida para efetuar a troca de calor, sem comprometer ou aquecer outros sistemas. “A inspeção deve ser diária ou seguir a periodicidade definida em cada aplicação, garantindo a devida performance desse sistema”, diz Spana. “Às vezes, esses defletores podem ser danificados durante o processo de limpeza, comprometendo a velocidade de resposta do sistema e causando aquecimento.”
Nesse ponto, Leite recomenda que os defletores sejam inspecionados visualmente durante as manutenções preventivas, com substituição da peça caso esteja danificada. “Um defletor com problema pode afetar o fluxo de ar para o radiador e trocadores de calor, diminuindo a eficiência do sistema de arrefecimento”, diz ele.

TELEMETRIA

Para a manutenção bem-feita do sistema de arrefecimento também é recomendado o uso da telemetria. Segundo Nakagawa, a tecnologia permite detectar eventos de superaquecimento na máquina. “Mas, por mais ágil que seja a comunicação do sistema, ainda é imprescindível que os operadores sejam treinados para atuar nessa situação”, alerta o especialista, orientando que, nesse caso, deve-se parar a máquina e deixar o motor em aceleração média, sem carga, até que a temperatura baixe. “Com base em informações da telemetria pode-se definir um intervalo ideal de limpeza do radiador e trocadores de calor, de forma a minimizar essas ocorrências.”

Para Spana, a telemetria é importante por possibilitar o monitoramento em tempo real do desempenho do equipamento, bem como visualizar o histórico e projetar a tendência da resposta durante o ciclo de operação. “Analisando esses dados de forma criteriosa é possível decidir o momento exato de parar o equipamento para efetuar a limpeza nos radiadores, efetuar a troca do líquido arrefecedor ou inspecionar a válvula termostática”, ressalta.

Aliás, um erro comum nesse aspecto é retirar a válvula e não reinstalá-la. “Um caso que ocorre com certa frequência é o travamento da válvula pela falta do uso do líquido de arrefecimento, o que faz com que o motor comece a aquecer ou até mesmo ferva”, explica Spana. “Por falta de conhecimento, muitas vezes ela é retirada, o que faz com que o sistema volte a funcionar, pois o problema estava nesse componente.”

Todavia, não efetuar a substituição da válvula pode fazer com que o motor trabalhe frio demais, pois terá fluido não aquecido circulando o tempo todo, além de demorar mais tempo para atingir a temperatura correta de trabalho. Isso gera desgaste nos componentes internos pela falta de lubricidade e alto consumo, pois o motor requer um mistura rica de combustível para atingir a temperatura ideal de trabalho. “O motor é uma máquina térmica, ou seja, precisa estar aquecido para funcionar corretamente e entregar a máxima potência”, diz Spana. “Mas, se estiver superaquecido, também terá problemas graves, tanto quanto se estiver resfriado demais.”

ISOLAMENTO

Outro ponto importante é o isolamento. Segundo Spana, deve ser efetuado para descobrir qual parte ou conjunto do sistema está gerando problemas de aquecimento. Nesse caso, existem técnicas que facilitam o diagnóstico. “Contudo, devem ser usadas somente para esse fim e durante os testes, jamais como solução paliativa de um problema”, esclarece o gerente.

Por fim, mas não menos importante, está a escolha do aditivo. Segundo os especialistas, o recomendado é utilizar líquidos de arrefecimento de acordo com a especificação do fabricante. “Muitos produtos possuem soluções diluídas nos volumes adequados e prontos para uso, de forma que o usuário não tenha de fazer o preparo prévio de uma mistura dos aditivos”, explica Leite. “Já quando a solução refrigerante é elaborada pelo fabricante, tem-se a garantia de que os componentes utilizados na sua formulação foram especialmente desenvolvidos para não agredir qualquer ponto do motor.”

Uso de água também exige atenção

Um ponto importante na manutenção do sistema de arrefecimento é a questão da utilização da água. Muitos gestores a usam sem aditivo ou negligenciam a sua qualidade quanto à desmineralização e pH (Potencial de Hidrogênio). Ou, pior, comentem os dois erros ao mesmo tempo. Segundo Vitor Leite, engenheiro de serviços da Komatsu, a utilização exclusiva de água faz com que a temperatura de ebulição seja mais baixa, aumentando os riscos de superaquecimento. “Além disso, o motor fica mais exposto à oxidação e avitação, comprometendo sua vida útil”, explica. “Em climas muito frios, ela pode inclusive congelar, o que é evitado pelos aditivos.”
Já o uso de água não desmineralizada, por sua vez, leva à corrosão dos metais ferrosos – como aço e ferro – empregados na construção dos blocos e outros componentes do motor, devido à reação dos sais minerais. “Em relação ao pH, seja ácido ou alcalino, a eficiência dos aditivos também pode ser comprometida pelas alterações nas reações químicas”, diz Leite. “Assim, é importante sempre utilizar água desmineralizada e com pH neutro.”

Saiba mais:
John Deere: www.deere.com.br
Komatsu: www.komatsu.com.br
Sandvik: www.home.sandvik/br