REFRIGERACION BASICO INDUSTRIAL1

8/8/2019 REFRIGERACION BASICO INDUSTRIAL1

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1.- PRINCIPIOS DE REFRIGERACIN

Refrigerar es extraer calor (no es aplicar fro"), es extraer calor.

Se extrae calor de un cuerpo por: conduccin, convencin, y radiacin.

La conduccin es una manera de trasmitirse el calor en el mismo cuerpo slido, elcalor "corre" a travs del slido a una "velocidad" que depende de suconductividad.

La conveccin es una manera de transmisin del calor en lquidos y gases.Cuando calentamos estos cambian de densidad y ascienden alejndosedel foco de calor siendo substituidos por un fluido ms fro que repite elmismo ciclo. Se crea a s un circuito " cerrado".

Este fenmeno se aprecia claramente en un refrigerador con evaporador esttico(sin ventiladores) o un radiador de agua caliente ubicado en unahabitacin.

En el caso de un evaporador esttico, este extrae calor del aire que lo circundareduciendo su densidad y "cayendo este aire fro hacia abajo" siendosubstituido por aire caliente que sigue el mismo ciclo

.La mayora de las veces se extrae calor por "conveccin forzada" basndose enventiladores para acelerar esta transmisin de calor.

En la refrigeracin y el acondicionamiento de aire se refrigera extrayendo calor por conveccin y conduccin,

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REFRIGERACIN BASICO INDUS


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Las mquinas de refrigeracin por compresin emplean como fluido refrigerante elfren. Cada fren tiene un diagrama caracterstico P-Entalpa de la formarepresentada en la figura siguiente. El modo de obtener la refrigeracin es elsiguiente: - El fren en estado vapor se comprime en un compresor , alcanzandoaltos valores de presin y T.- El fren vapor a alta T es fcilmente licuable, sela pasa por un condensador , de manera que se lica, cediendo calor al ambiente.Para que el condensador funcione adecuadamente, el ambiente que le rodea hade ser capaz de absorber el calor que desprende el condensador. - El fren lquidose pasa por una etapa de expansin en una vlvula de expansin (orificio muypequeo), de manera que pierde gran parte de su presin y T. - Fren lquido abaja T se evapora fcilmente, se pasa por un evaporador , de manera que paraevaporarse absorbe calor, produciendo fro. El evaporador est colocado en lacmara frigorfica donde se hace el fro. Aqu se reinicia el ciclo.

El rendimiento de ests mquinas o COP, es el calor extrado en el evaporador entre el trabajo empleado para ello (trabajo del compresor), se calcula por lasentalpas en cada uno de estos elementos.

COP = Qevaporador / compresor

Vista la forma del rendimiento, se observa que cuanto ms alto es un ciclo menor es su rendimiento.

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1.1 Calor

El calor puede transferirse de un lugar a otro por tres mtodos diferentes: conduccin enslidos, conveccin en fluidos (lquidos o gases) y radiacin a travs de cualquier mediotransparente a ella. El mtodo elegido en cada caso es el que resulta ms eficiente. Si hayuna diferencia de temperatura el calor siempre viajar del lugar ms caliente al ms fro.

Una de las formas de energa que se tiene mas fcil acceso es la energa trmica , esdecir; la energa se transfiere en forma de Calor como consecuencia de una diferenciade temperatura . Esta energa puede ser tomada de fuentes muy diversas como lanuclear; la elctrica, la mas habitual es obtenerla de a partir de la combustin.

La energa trmica , tambin denominada energa calorfica puede ser aprovechada por determinadas maquinas para su conversin en energa mecnica; son las denominadasen forma genrica llamadas maquinas trmicas las cuales son dispositivos quepermiten obtener un trabajo til a partir del calor siguiendo siempre los principios de latermodinmica .

CONDUCCINLa conduccin tiene lugar cuando dos objetos a diferentes temperaturas entran en contacto.El calor fluye desde el objeto ms caliente hasta ms fro, hasta que los dos objetos alcanzana la misma temperatura. La conduccin es el transporte de calor a travs de una sustancia y

se produce gracias a las colisiones de las molculas. En el lugar donde los dos objetos seponen en contacto, las molculas del objeto caliente, que se mueven ms deprisa, colisionancon las del objeto fro, que se mueven ms despacio. A medida que colisionan las molculasrpidas dan algo de su energa a las ms lentas. Estas a su vez colisionan con otrasmolculas en el objeto fro. Este proceso contina hasta que la energa del objeto caliente seextiende por el objeto fro. Algunas sustancias conducen el calor mejor que otras. Los slidosson mejores conductores que los lquidos y stos mejor que los gases. Los metales son muybuenos conductores de calor, mientras que el aire es muy mal conductor. Puede experimentar como el calor se transfiere por conduccin siempre que toca algo que est ms caliente o msfro que su piel, por ejemplo cuando se lava las manos en agua caliente o fra

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REFRIGERACIN BASICO INDUSTRIAL

Imagen trmica infrarroja de dos tazas de cafllenas de un lquido caliente. Note como el calor del lquido hace que las tazas brillen. El calor setransfiere del lquido caliente a las tazas por conduccin


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CONVECCIN:

En lquidos y gases la conveccin es usualmente la forma ms eficiente de transferir calor. Laconveccin tiene lugar cuando reas de fluido caliente ascienden hacia las regiones de fluidofro. Cuando sto ocurre, el fluido fro desciende tomando el lugar del fluido caliente queascendi. Este ciclo da lugar a una continua circulacin en que el calor se transfiere a lasregiones fras. Puede ver como tiene lugar la conveccin cuando hierve agua en una olla. Lasburbujas son las regiones calientes de agua que ascienden hacia las regiones ms fras de lasuperficie. Probablemente usted este familiarizado con la expresin: "el aire caliente sube y elfro baja" - que es una descripcin de el fenmeno de conveccin en la atmsfera. El calor eneste caso se transfiere por la circulacin del aire.

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Imagen trmica infrarroja mostrando como hierve el aceite en unasartn. El aceite est transfiriendo calor hacia fuera de la sartnpor conveccin. Note las partes calientes (amarillas) de aceitecaliente ascendente y las partes fras del aceite que desciende


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1.2 temperatura

Todas las aplicaciones en procesos industriales involucran la variable de temperatura ,pero antes de iniciar tenemos que tener en cuenta que es esta variable ; as como lasdiferentes escalas para poder medirlas adecuadamente .

Existen diferentes conceptos de Temperatura uno de ellos expresa lo siguiente :

La temperatura de un cuerpo es su estado trmico , considerando con referencia asu capacidad de comunicar calor a otros cuerpos

Que es la temperatura ?La temperatura es una medida del calor o energa trmica de las partculas en una sustancia.Como lo que medimos en sus movimiento medio, la temperatura no depende del nmero departculas en un objeto y por lo tanto no depende de su tamao. Por ejemplo, la temperaturade un cazo de agua hirviendo es la misma que la temperatura de una olla de agua hirviendo, apesar de que la olla sea mucho ms grande y tenga millones y millones de molculas de aguams que el cazo.

Nosotros experimentamos la temperatura todos los das. Cuando hace calor o cuandotenemos fiebre sentimos calor y cuando est nevando sentimos fro. Cuando estamoshirviendo agua, hacemos que la temperatura aumente y cuando estamos haciendo polos opaletas de helado esperamos que la temperatura baje.

La temperatura es una medida de la energa media de las molculas en una sustancia yno depende del tamao o tipo del objeto.

Todos sabemos que cuando calentamos un objeto su temperatura aumenta. A menudopensamos que calor y temperatura son lo mismo. Sin embargo este no es el caso. El calor y latemperatura estn relacionadas entre si, pero son conceptos diferentes.

La temperatura no es energa sino una medida de ella, sin embargo el calor s esenerga.

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Las escalas de temperatura

Una escala de temperatura es una graduacin arbitraria , las escales llamadas Celsius( o centgrada) y Fahrenheit estn basadas en los siguientes puntos fijos ; punto decongelacin (p.c.) ( que es la temperatura de una mezcla de hielo y agua saturada deaire a una atmsfera ) punto de ebullicin (p.e.) ( que es la temperatura de aguahirviente tambin a 1 atmsfera )

Al punto de congelacin y al punto de ebullicin corresponden las siguientestemperaturas 0 C y 100 C y (32 F y 212 F ) respectivamente Por lo que entre elpunto de congelacin y el punto de ebullicin normales del agua se tienen 100 gradosen la escala Celsius y 180 en la escala Fahrenheit ( de tal modo que 180 /100= 9/5 =

1.8) lo que da las siguientes relaciones , ya que ambos sistemas son aplicablesdependiendo el sistema de unidades que se haga en referencia Sistema Ingles ySistema Internacional.

tc = 5/9 (tf - 32 )

tf = 9/5 (tc + 32 )

donde tc y tf son las temperaturas en grados Celsius (C) y en grados Fahrenheit (F)respectivamente las temperaturas se expresan indicando siempre la escala a la que se

refieren .el cero absoluto par la escala Fahrenheit est a 459.67 F las temperaturas absolutas enesta escala de llaman grados Rankine R.

T (R) = t(F) + 459.67 = t(F) + 460

Las temperaturas absolutas en la escala Celsius se denominan grados kelvin K enhonor a Lord Kelvin , actualmente la unidad se conoce como kelvin y es una de lasfundamentales del sistema internacional SI , el cero absoluto se tienea 273.15 C.

T (K ) = t(C) + 273.15 = t (C) + 273

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1.3 transmisin de Calor

El calor puede transferirse de un lugar a otro por tres mtodos diferentes: conduccin enslidos, conveccin en fluidos (lquidos o gases) y radiacin a travs de cualquier mediotransparente a ella. El mtodo elegido en cada caso es el que resulta ms eficiente. Si hayuna diferencia de temperatura el calor siempre viajar del lugar ms caliente al ms fro.

Una de las formas de energa que se tiene mas fcil acceso es la energa trmica , esdecir; la energa se transfiere en forma de Calor como consecuencia de una diferenciade temperatura . Esta energa puede ser tomada de fuentes muy diversas como lanuclear; la elctrica, la mas habitual es obtenerla de a partir de la combustin.

La energa trmica , tambin denominada energa calorfica puede ser aprovechada por determinadas maquinas para su conversin en energa mecnica; son las denominadasen forma genrica llamadas maquinas trmicas las cuales son dispositivos quepermiten obtener un trabajo til a partir del calor siguiendo siempre los principios de latermodinmica

1.4 Cambios de Estado

Se puede cambiar el estado de la materia aadiendo o extrayendo calor a esta, todossabemos que si extraemos calor al agua hasta alcanzar 0 Grados esta se convierte en hielo,si al agua le aplicamos calor la haremos evaporar,

Aqu un concepto importante: el calor suministrado para conseguir evaporar esrestituido en la fase de la condensacin. O dndole la vuelta al concepto: siextraemos calor de un vapor lo condensamos y lo pasamos a liquido otra vez.

Jugando con este concepto : si conseguimos evaporar un liquido absorberemoscalor ,

En una instalacin frigorfica no se hace mas que OBLIGAR a un fren en estado liquido aevaporarse, esto se hace con un compresor que "CHUPA" sobre l (sobre susvapores) de esta manera al obligarle a evaporarse tiene que absorber calor delmedio que le circunda, as extrae calor del recinto, ese calor se lo " lleva" el vapor que es aspirado por el compresor.

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Esto sucede cuando actuamos la vlvula de un spray que sentimos que se congela el dedo?

Lo que ha pasado es que dentro del bote hay liquido, (es liquido porque esta contenido en unrecipiente y esta a presin), y este liquido al pasar a un medio donde la presin esmucho menor se ha visto OBLIGADO a evaporarse, y como ha cambiado de estadoha tenido que absorber calor, Una parte de este calor la extrae de si mismo y otra delambiente. por eso el vapor pulverizado esta fro y el dedo se nos congela....Esimportante entender este concepto porque si se entiende esto se entiende como sepuede producir fro... perdn... :-) extraer calor..........

Cuando aplicamos calor a una sustancia y esta responde aumentando la temperaturaestamos aplicando calor sensible.

Cuando aplicamos calor a una sustancia y esta no aumenta la temperatura pero si cambia deestado estamos aplicando calor latente.

Pero para cambiar de estado un fluido evaporndolo se necesita muchsimo calor, Este calor se llama calor latente de evaporacin. De aqu se desprende que es

mucho ms fcil absorber calor con un cambio de estado de un fluido que con el calentamiento del mismo .

Es decir si en una cmara frigorfica tuviramos que enfriar la mercanca haciendo pasar por el intercambiador un fluido a -20 grados tendramos que mover un caudal del mismo muy

grande ya que trabajamos con el calor sensible de este liquido, en cambio si por esteintercambiador producimos un cambio de estado de liquido a vapor necesitamos mover uncaudal mucho menor de fluido. si este liquido tiene un calor latente de evaporacin muy altoposiblemente estaremos hablando de un fren o fluido refrigerante.

1.5 Temperatura de saturacin

En un cambio de estado liquido-vapor la temperatura se mantiene constante y depende de lapresin que tenga "encima" por ejemplo: el agua cambia de estado a 100 Grados ala presin atmosfrica de un bar y se mantiene en esa temperatura todo el rato.

Si hervimos agua a 8000 metros la temperatura de esta ser menor ya que tiene una menor presin "encima", si hervimos agua en un autoclave el cambio de estado seproducir a 120 grados porque la presin que el agua tiene encima es mayor.

Por lo tanto vemos que controlando la presin que tenemos sobre el agua controlamos latemperatura a la que se evapora.

Pero imaginemos que tenemos un liquido que ya a la temperatura ambiente hierve y seevapora pero a -40 Grados

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Si consiguisemos CONTROLARla presin que tiene ese fluido encima podramos controlar la temperatura a la que cambia de estado.

Imaginemos... tenemos una botella de fren que la abrimos dentro de un tanque hermtico que esta ala presin atmosfrica y nosotros estamos dentro ( es una suposicin ) abrimos la botella y se vierteeste liquido al suelo, este se empieza a evaporar rpidamente en el suelo del tanque a - 45.

Vemos como hierve en el suelo y se va evaporando, a medida que se va evaporando aumenta lapresin dentro del tanque hermtico de manera que cuando del tanque tenemos 2 bares de presin(que los ha producido el mismo vapor) ya no esta el fluido que se evapora a -45 si no que esta a 18

Sigue evaporndose y sigue aumentando la presin encima de este fluido ahora ya tenemos 4 kilosdentro del tanque y el fren de evapora mas lentamente casi hay un charco en el suelo,medimos y hay -5 en el charco, seguimos vaciando esta botella dentro del tanque... ahoraadivinar a que presin se quedara el tanque... si este esta en un local a 30 grados el tanquese quedara con una presin de 14 kilos y el fren de dentro ya no se evaporara mas y sequedara a una temperatura de 30 grados tambin, adems vemos que a medida quevertemos el fren de la botella este hace un charco en el suelo del tanque, esta el sistemaen equilibrio... este fluido es como no . :-) el R-502.

A cada presin le corresponde una temperatura.

Si ahora conectamos un compresor que aspire del tanque bajaremos la presin que tiene el charco defren en el suelo encima suyo y como bajamos la presin bajamos la temperatura... con estoahora estamos produciendo fro.

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La presin dentro de una botella de fren solo depende de la temperatura nunca depende de lo llena ovaca que este. Solo con una gota de fren que tengamos dentro ya nos dar la presin

correspondiente a la temperatura que este la botella.

.

1.6 Presin atmosfrica

El peso de la atmsfera a un punto determinado en la tierra. La energa de presin producidapor la atmsfera en la superficie de la Tierra se mide y se expresa en libras por pulgadacuadrada (psi) o pulgadas de mercurio (en Hg.). Es 14.7 psi a nivel del mar o 30" de mercurio.

1.7 Presin manomtrica

La presin de un fluido se transmite con igual intensidad en todas direcciones y actanormalmente a cualquier superficie plana . En el mismo plano horizontal , el valor de lapresin en un liquido es igual en cualquier punto . las medidas de presin se realizanpor medio de los manmetros.Es decir es una fuerza aplicada por unidad de rea

F ( kgs )Unidades ( kg / m2) P =

A ( m2)

La diferencia de presiones entre dos puntos a distintos niveles en un liquido vieneexpresada por la siguiente ecuacin

p2 p1 = (h2 h1) en kg/m2

1.8 Presin absoluta

La presin absoluta es aquella en la cual todos los clculos para equipos se utiliza ascomo para las lecturas de los instrumentos precisos de medicin . esta presin es lapresin manomtrica mas la suma de la presin atmosfrica .

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Presin Absoluta = P manomtrica + P atmosfrica unidades psia

TIPOS DE COMPRESORES

2.1 funcionamientoLos compresores tienen la funcin de aspirar el gas que proviene del evaporador transportarlo alcondensador aumentando su presin y temperatura .

Los tipos de compresores se pueden clasificar en los siguientes tipos de acuerdo con el elementoimpulsor :

Alternativo , Rotativo , Tornillo , Centrfugos , Scroll

A su vez estos se pueden clasificar en los siguientes tipos segn el tipo de construccin :

Hermticos : El motor y el compresor estn contenidos en la misma carcasa, esta es inaccesibley se encuentra enfocada a equipos pequeos de carga critica ( refrigeradores domsticos)

Semi- hermticos : el motor y el compresor se encuentran en la misma carcasa , adiferencia del anterior este si es accesible y por lo tanto reparable en cada una de suspartes

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.

Abiertos :- el compresor y el motor van separados.

Compresor abierto .-

A) Al bajar el pistn se crea una depresin del cilindro responsable de la lnea deaspiracin entonces se abre la vlvula de aspiracin y va entrar el gas en la cmara .

B ) Al subir el pistn se comprime el gas y abre la vlvula de descarga.

No se abren las vlvulas hasta que no se vence la presin exterior , al superar la presin deadmisin de descarga.

El espacio necesario entre el pistn y el plato de vlvulas se llama claro , este espaciorepercute negativamente el rendimiento del compresor de tal manera que si se tiene menosClaro es mayor el rendimiento del compresor.

En este claro siempre se nos queda la presin de alta de manera de que el pistn ha deefectuar mayor recorrido en el momento de la admisin .Con un compresor de igual potencia puede dar mas o menos rendimiento segn sea esta

caracterstica .

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1 cigeal , 2 biela , 3 pistn, 4 cilindro ,5 carter, 6 culata , 7 plato vlvulas


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Al entrar los gases en el compresor , el cilindro se encuentra muy caliente el gas aumentasu volumen y por lo tanto entra menos gas y se disminuye la capacidad, aparte se podracarbonizar debido a la temperatura el aceite provocando dao al plato de vlvulas.

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Compresor Rotativo .

Esta formado por una excntrica que va rodando dentro de una cavidad de manera queva aspirando y comprimiendo el gas a la vez.

Tiene las misma apariencia de un compresor hermtico alternativo pero a diferencia es tees rotativo , por lo que es mas pequeo y silencioso , otra diferencia es la presin de altase descarga dentro de la carcasa por lo tanto esta muy caliente cuando efecta estaoperacin .

Tienen mejor rendimiento que los alternativos , ya que carecen de tantas partes mviles , seusan casi exclusivamente en sistemas de aire acondicionado y es necesario que llevenuna botella de aspiracin.Compresor Scroll .

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Se encuentra formado por dos Espirales , una seencuentra fija y la otramvil , de manera queesta ultima va cerrandosobre la fija.


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La espiral mvil va aspirando el gas y lo va cerrando contra la otra espiral de esta manerava comprimiendo .Al igual que el compresor rotativo el compresor Scroll va comprimiendo yaspira continuamente .

Su construccin admite golpes de liquido , tiene bajo nivel de ruido y vibraciones noarranca si no tiene aceite, tiene bajo par de arranque y se utiliza generalmente en sistemasde aire acondicionado..

Compresores de Tornillo

Estn formados por dos tornillos que van aspirando y comprimiendo el gas a la vez demanera que el espacio entre los dos tornillos se va reduciendo y comprimiendo el gas

este tipo de compresor es el mejor que se puede regular ( de forma lineal desde un 10%hasta el 100% )esta regulacin se lleva a cabo por medio de un pistn , que abre o cierra elespacio entre los dos tornillos (el accionamiento de este pistn se lleva a cabo con elaceite) son muy ruidosos y aceptan retornos de liquido la temperatura mxima de descargaes de 100 C .

funcionan las 24 horas del dia y su mantenimiento mas comn es el cambio derodamientos.

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Este tipo de compresores se utiliza a partir de los300 m3 de aspiracin pueden ser del tipo abiertosy se encuentran accionados por motores a partir delos 100 a 500 HP . Las instalaciones para estetipo de construcciones son muy costosas ya querequieren mucho equipo auxiliar. El aceite seinyecta por los rodamientos , prensa y otraspartes mviles.El aceite se cambia cada 3000 horas defuncionamiento , el presostato diferencial de aceitees de accin inmediata , y no tiene retardo .


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Desplazamiento del pistn.

Es el volumen terico que es capaz de aspirar y comprimir el cilindro del compresor .

V = volumen terico (m3 / minuto) x D 3 x L x N x rpm L = carrera del pistn

V = N = numero de pistones.4

Rendimiento Volumtrico.

Es la diferencia entre el volumen real por el desplazamiento

Volumen realRv =

Desplazamiento volumtrico

Relacin de compresin .

Es la diferencia entre la presin de baja y la de alta , cuando mayor sea la relacin menor rendimiento tiene el compresor.

Volumen Real

Al volumen real de compresor le afectan los siguientes factoresEl claro , la relacin de compresin , calentamiento.

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RendimientoVolumtrico

Claro

Relacin decompresin

Volumen real

Volumenterico


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2.2. Pruebas

Lubricacin de compresores.-El aceite de los compresores lubrica las partes mviles y cierra el espacio entre el cilindroy el pistn.

El compresor bombea el aceite por toda la instalacin , este circula por la parte baja de latubera y es regresado nuevamente al compresor .

El aceite solo es til en el compresor, fuera de este es mas perjudicial que beneficioso.

Se emplean dos sistemas de lubricacin , el barboteo por bomba de aceite hasta 4 5CV se emplea el sistema de barboteo , el cual funciona de la siguiente manera :Dentro del nivel de aceite que existe en el compresor se introduce una de las partesmviles del compresor, como puede ser una cazoleta de la biela; un eje de cigeal hueco ,etc.... esta parte mvil salpica o conduce el aceite hacia otras partes del compresor.

A partir de 5 CV. ser necesario utilizar una bomba de aceite que inyecte este a unapresin constante. Para este fin se utiliza una bomba formada por dos piones ( 2 en elesquema) que es accionada por el mismo eje cigeal.

La bomba aspira el aceite del carter del compresor , y lo conduce a cierta presin por un conducto a todas las partes mviles (cigeal, pistones , bielas, ) las cuales tienen unorificio por donde sale el aceite.

Todos los compresores con bomba de aceite llevan un presostato diferencial de aceite.

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2.2.2. Mecnicas.

Accionamiento de los compresores.

El accionamiento de los compresores del tipo abierto puede ser directo o por medio depoleas .

Acoplamiento directo : en este tipo de accionamiento se sujeta en el eje del motor y delcompresor por medio de un acoplamiento el cual de preferencia debe de ser tipo flexibleya que permite cierto grado de desviacin ( 2 mm, 2 de inclinacin flexin ) ya que si esrgido exige mucha exactitud en el alineamiento .

poleas : este tipo de accionamiento permite adaptar la velocidad del motor a la delcompresor , Para accionar las poleas se utilizan correas trapezoidales comnmente llamadasbandas, tambin pueden usarse bandas planas .Todas las poleas tienen el mismo ngulo inferior (40 ) nunca deben de tocar el fondode la polea ya que entonces resbalara . Las secciones se indican con dos nmeros el primer corresponde a la base grande deltrapecio y el segundo a la altura en mm . estas secciones se denotan con una letra quesirve de referencia.

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Cada banda tiene un dimetro mnimo de polea para evitar que sufran desgaste.

Para el calculo del dimetro de la polea se debe respetar la velocidad mnima queindica el fabricante del compresor ya que de lo contrario el aceite no hara su funcinde prensaestopas.

El efecto que produce al contrario es que si nos pasamos de la velocidad mxima seproduce un mayor desgaste y calentamiento.

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Pruebas elctricas

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3.- ACCESORIOS

3.3. Calefactor de Carter.

Existen tres tipos de calefactor de Carter la cual es aplicable a todos excepto a los quecuentan con Carter profundo ; este tipo de calefactores se encuentran protegidos por fusibles.

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Calefactor

Camisa


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4.- INDICADORES DE LIQUIDO Y HUMEDAD

uno de los mayores problema s en los sistemas de aire acondicionado es el poder controlar el grado de humedad , por esta razn se debe tener en cuenta el uso de agentesque se les llama desecantes .

algunos de los problemas que se derivan del alto contenido de humedad son :

Alto grado de congelamiento en los tubos capilares y vlvula de expansin.

Corrosin en las partes metlicas.

Hidrlisis del refrigerante la cual puede formar cidos corrosivos.

Hidrlisis de los ester_ lubricantes con lo cual se pueden degradar.

Formacin de lodo a causa de las obstrucciones.

UN AGENTE DESECANTE EN LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO ESALUMINA ACTIVA .

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grafico de comportamiento de capacidad desecante de alumina activa en el refrigerante R-22 estos datos son aproximadamente a 140 F (60 C) poder de captura de humedad hasta60 ppm ( partes por milln)

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5.- EVAPORADORES

5.1 Tipos de evaporadores

El evaporador es el lugar de la instalacin donde se produce el intercambio trmico entreel refrigerante y el medio a enfriar .En los evaporadores inundados la transmisin de calor es uniforme , en los secos es una mezcla de gas y liquido pulverizado.

La cantidad de calor que absorbe el evaporador depende de la superficie , es decir ; ladiferencia de temperatura entre el exterior y la temperatura de evaporacin , y elcoeficiente de transmisin de calor (K) que es el material que se emplea.

Quedando nuestra ecuacin como :

Q S * t * KDonde

Q = Cantidad de calor (W , Kcal.)S = superficie en ( m2 )Dt = diferencia de temperatura ( t) (grados)K = coeficiente de transmisin de calor (Kcal/m2 /C ; W/m2/C)

La superficie siempre es constante , lo que puede variar es la diferencia de temperaturas t (ventiladores ) ; u otra circunstancia (hielo en el evaporador ; exceso de aceite , etc... )

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Cuando el liquido entra en el evaporador a travs del elemento de expansin una partese evapora (30%) para enfriarse asimismo , el resto va robando calor al exterior y vaevaporndose a medida que atraviesa el evaporador .

La presin y la temperatura se mantienen constantes siempre que por el evaporador circuletodo el liquido en el momento que se halla evaporado todo , si el refrigerante siguerobando calor del exterior se obtiene gas recalentado tambin llamado recalentamiento.

Lo ideal seria que el recalentamiento empezara en la llave de aspiracin del compresor ,de esta manera disminuimos la temperatura de descarga compresor e incrementamoscapacidad frigorfica , pero resulta complicado ya que se corre el riesgo de que llegue elliquido al compresor.

Una vez que el refrigerante sale del evaporador se asla la tubera de aspiracin paraevitar mas recalentamiento .

La cantidad de calor que puede absorber el evaporador viene expresado en Kcal/h W/h.

los evaporadores pueden ser estticos de tiro forzado segn el diferencial detemperatura t que deseamos conseguir.

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El aire al tocar el tubo del evaporador enfra el aire y lo pone a 5C , al pasar por elsegundo tubo lo enfriamos mas y lo ponemos a 0C .

El segundo tubo roba menos calor ya que hay menos t.

Si pusiramos una sola fila de tubos para conseguir la misma temperaturanecesitaramos mas especio , pero obtendramos mejor rendimiento .

Los evaporadores estticos no es recomendable poner mas de dos filas de tubos , paraello es necesario tener un ventilador para que el aire circule por todos los tubos ( a mayor numero de tubos mayor velocidad de aire debemos conseguir).

La presin del evaporador no se mantiene constante a causa de las perdidas de carga .

Para evitar estas perdidas de carga en evaporadores grandes se divide en secciones.

Cada parte del evaporador es de igual longitud y desfogan en un colector.

La humedad afecta negativamente el rendimiento del evaporador al enfriar el aire de 2 C(70% de humedad relativa) a 30 C pasa a ser del 100% , y se pasa de 10 grs. deagua por m 3 , a 3 gr/ m3 los gr/m3 restantes se quedan en el evaporador en forma de

escarcha .Al tocar el aire con el producto robamos el calor al producto, como al aire le falta aguatambin robamos humedad al producto.

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La humedad relativa necesaria depende del producto que tenemos que almacenar parano deshidratar el producto.

Para evitar la deshidratacin del producto, se debe envasar o acortar el intervalo en eldiferencial de temperatura T .

A mayor velocidad del aire mayor T diferencial de temperatura conseguimos y enfriamosmas rpido para conservar los alimentos sin envasar se requiere de menor t diferencialde temperatura para no deshidratarlo ( utilizando por ejemplo evaporadores estticos) .

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6.- USO DE LOS SEPARADORES DE ACEITE

6.1 Como funciona un separadores de aceite

separador de aceite para recuperacinlos conectores para estos accesorios pueden ser en acero o cobre ; tipo brida , conexin N.P.T.

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Tiene su principal uso en la lnea de descarga ( cerca delcompresor ) , Se usa para remover el aceite del refrigerantedel condensador para regresar al compresor nuevamente.

Este puede regresar controladamente por los siguientesmtodos .

Internamente , mediante una vlvula de flotador ,externamente mediante vlvulas tubo capilar.

Este tipo de separador se puede encontrar hasta entamaos de 4 de dimetro.


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7.- CICLO DE REFRIGERACIN

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compresor

condensador

deposito deliquido

filtro

valvula deexpansion

evaporador

En el punto 5 se tiene refrigerante liquido a alta presin y a alta temperatura dispuesto paraseguir el ciclo.Descripcin del ciclo que hay en cada punto

1. Aspiracin del compresor, se tiene el gas sobrecalentado a baja presin, el compresor aspira los vapores que se forman en el evaporador .

2. Descarga del compresor, y se tiene gas a alta presin y alta temperatura, esta presin

es la presin de condensacin que a su vez depende de lo bien o mal que se lleve acabo la condensacin , por ejemplo la descarga puede estar a 90 grados.3. Entrada al condensador, a la misma presin que el punto 2 pero con algo menos de

temperatura. Aproximadamente 85 grados.

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4. condensador , una mezcla de gas saturado y liquido a la presin de condensacinaqu la temperatura ya ha disminuido y corresponde segn las tablas de vapor saturado, aproximadamente a 40 grados, a medida que vamos saliendo del serpentno intercambiador cada vez hay mas liquido y menos gas. Con lo anterior estamoscondensando el vapor que descarga el compresor y estamos obteniendo liquido.

5. Aqu si hemos obtenido condensado tambin tenemos liquido saturado, a los 40grados de la presin de condensacin, estamos listos para repetir el ciclo.

6. Salida del deposito de liquido (si lo hay). En algunas instalaciones grandes se pone undeposito de liquido capaz de guardar el 125% de todo el gas que cabe en la instalacin,para recuperarlo si tenemos una avera y no perderlo y tambin como acumulador quepermite suministrar liquido a la vlvula de expansin sean cuales sean las condicionesen las que trabaje la instalacin, .El deposito de liquido estar casi lleno cuando lainstalacin este a baja carga y estar casi vaco cuando la instalacin este a plenacarga y las vlvulas de expansin abran a tope para regar el evaporador. Tiene unallave en su salida para poderla cerrar y "recuperar el gas" que queda encerrado entreesta vlvula y la vlvula de descarga del compresor ( que no deja pasar el fluido haciaatrs).7. Liquido a la presin de condensacin pero subenfriado por ejemplo 35 grados, cuantomayor sea el subenfriamiento mejor rinde la instalacin, ya que el refrigerante disponede mas entalpa en su evaporacin para llevarse el calor del evaporador, dicho de otramanera para el mismo desplazamiento del compresor ( que mueve unos determinadoskilos de refrigerante) tenemos una mayor diferencia de entalpas por kilo derefrigerante.( esto se entiende mejor con un entalpico ). Este punto esta antes de laentrada del deshidratador.

8. Salida del deshidratador prcticamente igual que el punto 7 menos una pequeaperdida de carga que produce este filtro, ( y cuando esta mas sucio ), Cuando estasucio poniendo una mano antes y despus se advierte la diferencia de temperaturas.

(recuerde que a cada presin corresponde una temperatura y si perdemos presintambin baja la temperatura)

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DEFINICIN

El trabajo de una maquina frigorfica se realiza siguiendo un ciclo trmico cerrado en el cursodel cual una carga de gas refrigerante retorna peridicamente a asumir el valor inicial deengra interna.

El ciclo se compone de una fase de compresin condensacin y otra de expansinevaporacin las cuales al alternarse consiguen transferir calor de la cmara al ambienteexterior

8.- CARGA DEL REFRIGERANTEAl igual que ocurre en la climatizacin de un local, donde es necesario estimar las ganancias ylas prdidas de calor, en funcin del coeficiente de transmisin de calor de los diferentescerramientos, de las cargas trmicas del interior y de las necesidades de ventilacin, en elcaso de los automviles los argumentos utilizados vienen a ser similares, con algunassalvedades obvias como son la reduccin del espacio del habitculo, el incremento de lasnecesidades de renovacin del aire o el calor transmitido desde el motor.

Se hace necesario, pues, realizar un estudio exhaustivo que tenga en cuenta todas lasganancias potenciales de calor, en funcin del nmero mximo de ocupantes, as como lasprdidas, segn se trate de calentar o refrigerar el ambiente del interior del vehculo.Como en otros ciclos frigorficos, en el caso del equipo de aire acondicionado de un automvil,la refrigeracin se produce como consecuencia de la expansin de un gas licuado a ciertapresin.

En el funcionamiento normal del ciclo el gas refrigerante aumenta de presin y temperatura enel compresor y posteriormente se enfra en el condensador, por el que se hace pasar encirculacin forzada aire exterior por medio de un ventilador axial.

Una vez que pasa a travs de la vlvula de expansin, el lquido refrigerante se dirige al

evaporador, donde absorbe calor procedente del aire interior del habitculo y se evapora.Los nuevos modelos de automviles incorporan un sistema de gestin automtica de latemperatura del aire del interior del vehculo (Climatronic) mediante un procesador que,recibiendo seales de una serie de sensores, evala y compara las temperaturasexterior e interior y se encarga de controlar los caudales de refrigerante, adaptando su presiny temperatura para mantener constante el nivel de confort trmico.

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8.1 Verificacin de Fugas y Presin

CARACTERIZACIN DE LOS REFRIGERANTES UTILIZADOS EN AUTOMOCINComo se ha apuntado, el sistema empleado en la climatizacin de automviles enframediante compresin mecnica del fluido refrigerante, que se vaporiza absorbiendo calor abaja presin y se condensa cediendo calor a alta presin.

El refrigerante ms utilizado en equipos de climatizacin de automviles ha sido el R-12. Enmenor medida tambin se han utilizado el R-22 y el R-502.

Los problemas medioambientales derivados de la destruccin de la capa de ozono que originala presencia de cloro en su composicin han motivado su sustitucin por el R-134a,introducido por DuPont y de caractersticas tcnicas muy similares, pero prcticamenteinocuo con la capa de ozono de la atmsfera.

Las propiedades exigibles a los gases refrigerantes, desde el punto de vista tcnico, sonlas siguientes:

Bajo punto de ebullicin.Alto calor latente de vaporizacin para aumentar la eficiencia con menos cantidad de

refrigerante y, al mismo tiempo, reducir el tamao relativo de los elementos de lainstalacin.Rango de presiones de condensacin. Interesa que las presiones de condensacin nosean muy altas, ya que de lo contrario las exigencias sobre el diseo del compresor deberan ser mayores.

Rango de presiones de evaporacin. Para evitar entradas de aire en el sistema laspresiones de evaporacin deben ser superiores a la presin atmosfrica.

Temperatura de congelacin del lquido. Debe ser inferior a las temperaturas de trabajoms bajas.

Temperatura y presin crticas. Han de ser superiores a las temperaturas y presionesde trabajo.

Bajo volumen especfico, con el fin de reducir el tamao del compresor y de lastuberas de conexin.

Conductividad trmica. Cuanto ms alto sea su valor menores sern los tamaosrequeridos para el evaporador y para el condensador.

Baja viscosidad.

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Inactividad y estabilidad qumicas.

Baja temperatura de descarga, a fin de no recalentar el compresor y aprovechar almximo el condensador.

Baja relacin de compresin para reducir el consumo de energa en el compresor.

En suma, los criterios utilizados para seleccionar el refrigerante se basan en sus propiedadesde seguridad, a saber:

Debe ser qumicamente inerte (no inflamable, no txico, no explosivo) tanto en estadopuro como mezclado con aire en cierta proporcin.

No debe reaccionar desfavorablemente con el aceite lubricante ni con cualquier material utilizado en la construccin del equipo.

No debe reaccionar desfavorablemente con la humedad.

No debe contaminar el aire en caso de fuga.

La tabla se presenta los valores tpicos de las diferentes propiedades fsicas y qumicas para losrefrigerantes R-12 y R-134a. Sin duda alguna, la diferencia ms significativa entre los dos gasesestriba en su potencial de destruccin de la capa de ozono, que es prcticamente nulo en el casodel R-134a.

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RECUPERACIN Y RECICLADO DE REFRIGERANTES

Existen unos aparatos que adems de realizar las funciones especficas para la carga delequipo de climatizacin del vehculo permiten recuperar el refrigerante, cuando se vaca unequipo, reciclarlo y dejarlo disponible para usos posteriores.

Son las denominadas estaciones automticas de recuperacin, reciclado y carga delrefrigerante.

Un vez recuperado el refrigerante, se recicla, reduciendo la presencia de los elementoscontaminantes que contiene (humedad, aire, aceite) hasta los valores especificados por lasnormativas SAE J 1991 para el R12 y SAE J 2099 para el R134a. Recordemos que, deacuerdo con la legislacin vigente, en la mayora de los pases est prohibido eliminar elrefrigerante al ambiente, siendo obligatoria o al menos muy recomendable su recuperacin.

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El equipo especial utilizado para la recuperacin, reciclado y carga delrefrigerante est constituido por:

Compresor hermtico, que aspira el refrigerante durante elvaciado del equipo A/C y lo pone en circulacin por el interior dla estacin para su reciclado y retorno en condiciones de uso aldepsito acumulador.

Filtro para interceptar las partculas slidas formadas comoconsecuencia de la presencia de humedad y cidos corrosivos.

Destilador para la separacin del aceite.

Equipo de condensacin para la separacin de gases.

Balanza electrnica para controlar el peso del refrigerante.

Microprocesador para gestionar todo el proceso de formaautomtica.


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8.2 VERIFICACION DEL FUNCIONAMIENTO

Concluidas las operaciones de carga se debe poner en marcha el equipo de aireacondicionado del vehculo para realizar el control de las prestaciones.

Tomando como referencia la temperatura ambiental y considerando el tipo de refrigerante, losvalores de las presiones que indican un funcionamiento correcto del equipo se encuentrancomprendidos en los intervalos indicados en la tabla :

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Proceso de carga del frigorigeno1.-cilindro de carga2.-manmetro3.-vlvula de carga4.- pesos5.-fluido frigorigeno


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9.- TIPOS DE REFRIGERANTES

Est probado que la capa de ozono de la atmsfera acta a modo de escudo frente a laradiacin ultravioleta procedente del sol.

Tambin es una realidad la reduccin progresiva de la concentracin de ozono, especialmenteen determinadas zonas, motivada principalmente por la utilizacin de compuestos CFC(Clorofluorocarburos) presentes tanto en aerosoles como en refrigerantes.

El cloro de los CFC acta como catalizador de las reacciones de destruccin del ozono (ciclocloro cataltico del ozono), bajo la accin de la energa de la radiacin solar,

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Transformando dos molculas de ozono en tres de oxgeno y dando lugar a una reaccin encadena.

Cl3CF + hv (l < 230 nm) Cl2CF + Cl

2 Cl + 2 O3 2 ClO + 2 O22 ClO + 2 O 2 Cl + 2 O2

Adems, la presencia de estos compuestos en la atmsfera tambin contribuye al conocidoefecto invernadero.

Dada la gravedad de este problema, las diferentes naciones comenzaron a plantear restricciones legales a la produccin y comercializacin de estas sustancias. Desde la firmadel Protocolo de Montreal, en 1989, en el que se adoptaron compromisos para reducir en un50% las emisiones de gases CFC, hasta el Protocolo de Kyoto, de 1997, que supuso reducir prcticamente a cero las emisiones de gases invernadero, se han ido adoptando compromisoscada vez ms restrictivos a la utilizacin de estos compuestos.

Como se puede apreciar, la sustitucin de los CFC por los HCFC (Hidroclorofluorocarburos) yHFC supone una reduccin drstica de los efectos negativos sobre el medio ambiente, entrminos de degradacin de la capa de ozono y de efecto invernadero.

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Agujero en la capa de ozono en la reginantrtica el da 7 de septiembre de 2003.


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tabla de refrigerantes usados en la industria automotriz y su impacto ambiental

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R - 12

R 134a


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10.- Descripcin del Procedimiento para revisar un compresor hermtico .

El grupo hermtico de un frigorfico se compone de un motor elctrico sin escobillas unido conun compresor de pistn y vlvulas de laminas. Generalmente tiene un nico pistn. Ambosdos estn en un recinto de chapa de hierro hermtico que esta lleno parcialmente de aceitepara garantizar el engrase. El grupo hermtico se comunica con el exterior con tres tubos decobre. Uno de ellos esta cegado y es que se emplea para introducir el aceite y el gas en elmomento del montaje o reparacin. Por otro tubo, generalmente mas fino y de hierro sale elgas comprimido a la parrilla condensadora. El tercer tubo es de cobre y mas grueso y es elretorno del gas al compresor. El gas no entra directamente al compresor sino que entra alrecinto cerrado y el compresor lo toma del interior de este recinto. De esa manera el volumenvaco que queda entre el motor y el recinto se emplea como cmara de almacenamiento degas.Un compresor en buen estado es capaz de comprimir gases hasta unas 30 atmsferas depresin. Dato 1 atmsfera 14.7 PSI .El volumen de gas no es muy alto pero a cambio lapresin que consigue es bastante mas alta que incluso la de los compresores comerciales. Sufuncionamiento es muy similar a los compresores para coche. Pero a diferencia loscompresores "made in China" suelen cascar a los 3 minutos de uso si se les hace trabajar amas de 3 atmsferas y hacen un ruido infernal. Los compresores de frigorfico estn pensadospara trabajar aos, en silencio y con pocas vibraciones. Ese mismo compresor es capaz derealizar un vaco de 100 milibares ( 0,1 atmsfera) sin realizar ninguna modificacin. Paramuchas cosas este vaco es mas que suficiente aunque hay trucos para conseguir mejorarlo.

Una vez que tenemos el motor en nuestro taller y que hemos restaurado las conexioneselctricas, lo primero es probarlo. Se enchufa a la red. El motor debe ponerse enfuncionamiento y expulsar aire por uno de los tubos. Es posible que inicialmente expulsetambin algo de aceite. Antes de seguir con el compresor conviene comprobar la mximapresin que produce colocando un manmetro a la salida. Si el compresor esta bien la presinpodr alcanzar 30 atmsferas o mas. Si la presin es buena lo normal es que el vaco tambinsea bueno.

Si la presin no llega a alcanzar estas cifras lo normal es que el compresor este sucio. Lalimpieza de las vlvulas del compresor exige un cierto esfuerzo, con lo cual antes de seguir

conviene plantearse si merece la pena buscar otro o decidirse a abrirlo.

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Limpieza de las vlvulas del compresor.

Evidentemente lo primero es abrirlo. Lo mejor es emplear un disco para metales y aplicarla alborde precisamente por donde esta soldada. De esta manera quedaran unas solapas quepermitirn cerrarlo de nuevo con unos tornillos. Es una tarea un poco desagradable que llevamas o menos una hora. Hay que hacerlo al aire libre o en un garaje ya que se producenbastantes chispas con el disco.

Como se ha comentado el compresor tiene como medio litro de aceite en su interior por elloen cuanto se abra conviene voltearlo sobre una bandeja y vaciar todo el aceite. Recogerlo enun frasco para su uso posterior.

Compresor al que se le ha retirado la tapa dejando a la vista el pistn.Obsrvese en el centro a la izquierda el tubo de entrada de gas

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Observar cuidadosamente el compresor. Seguir los caminos de entrada y salida del gas.Comprobar como la toma de gas se realiza directamente del interior. Comprobar que elcompresor tiene una culata normalmente fijada mediante cuatro tornillos. Debajo de esa tapaestn las vlvulas. Observar que hay una pieza intermedia entre esa tapa y el bloque delpistn. Hay adems dos juntas para asegurar la estanqueidad. Cuando se suelte la tapa debehacerlo con cuidado para evitar que las juntas se rompan.

Contratapa y tapa. En la tapa se ha retirado la vlvula de admisin.Si las vlvulas estaban sucias se habr acumulado porquera en las vlvulas y los asientos, sies as limpiar cuidadosamente la culata y las vlvulas y montar todo de nuevo. Si no es asobservar cuidadosamente los asientos del las vlvulas por si estuviesen daados.

Ya que se tiene abierto el compresor conviene hacer una pequea modificacin. Como sepuede ver el compresor toma el gas del interior. Esto significa que toma algo de aceite partedel cual saldr con el gas comprimido. En el caso de que se utilice para hacer vaco tambines un inconveniente ya que la bomba adems deber hacer el vaco en interior el compresor con la consiguiente perdida de tiempo. Adems el aceite del interior del compresor desprender gases cuando se haga el vaco lo cual es una limitacin y perdida de eficiencia.Por ello conviene llevar un tubo desde esa toma interior hasta el exterior. Para ello hay dossoluciones: la mas sencilla es emplear un tubo de silicona y sacarlo por la propia tomaexterior. La mas complicada es hacer un nuevo orificio en la carcasa y sacar el tubo por ah.Si el tubo es metlico se puede soldar a la carcasa pero entonces conviene realizar unrecorrido largo para garantizar flexibilidad y que pueda actuar la suspensin del compresor.

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Si se piensa emplear el compresor como bomba de vaco puede ser conveniente unapequea mejora: sustituir el aceite original del compresor con un aceite de bombas de vaco.Un litro de este aceite que se puede comprar en las tiendas de material para reparadores deaire acondicionado cuesta entre 86 y 190 pesos aprox. Conviene lavar el compresor con esteaceite. Escurrir el compresor lo mejor posible del aceite original. Colocar una carga de aceite yponer en marcha el compresor durante 15 minutos. Escurrir este aceite y poner aceite nuevo.

Precaucin , el cambio de aceite solo ser necesario si se trata de obtener los mejoresvacos posibles.

Hay una tercera mejora, lo cual es recomendable a los que quieran poner a prueba sushabilidades. Esta mejora consiste en eliminar las dos cmaras que hay antes de la toma ysalida del gas. Con ello se eliminan los volmenes muertos. Esto se logra anulando unosorificios de comunicacin en la tapa y tomando la entrada as como la salida directamente dela contra tapa con tubos metlicos tal como se puede ver en la siguiente imagen.

Mas vaco.

Los compresores de frigorfico permiten realizar un vaco de unos 100 milibares o mejor, enotras palabras eliminar el 90-95 % del aire de un recinto. Este vaco puede ser suficiente paraalgunas cosas, pero si se requiere hacer un vaco ms perfecto se pueden conectar doscompresores en serie. Con esta configuracin y el cambio de aceite se puede llegar a 1milibar. Si se requieren vacos mas altos aun es preferible comprar una bomba comercial .

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Recomendaciones para trabajar en vaco.

Mediante vaco es mucho mas fcil y rpido desecar, evaporar lquidos y otras aplicaciones.Si esto se realiza con agua alcohol y otros lquidos se corre el riego de que el liquido que seevapora se condense en el interior del compresor contraminando el aceite y limitado el vaco .

11.- Diagnostico de fallas

Identificacin de Fallas Mecnicas en los Compresores

Las estadsticas de fallas que guardan los fabricantes de compresores debidamentereconocidos muestran que la mayora de las fallas se manifiestan en compresores dereemplazo. Esto indica claramente que la falla que origin la rotura del compresor originalcontina all sin ser resuelta.

La mayora de las fallas en los compresores se deben a deficiencias del sistema en el queestn siendo aplicados. Estas deficiencias deben ser corregidas para que la falla en elcompresor de reemplazo no vuelva a repetirse.

La inspeccin completa del compresor fallado es imprescindible, ya que puede revelar elorigen del problema y, en consecuencia, indicar las correcciones que deben hacerse en elsistema.Recuerde:

la respuesta al origen de una falla se encuentra dentro del compresor fallado.

11.1 Sntoma

Retorno de Refrigerante Lquido

Se manifiesta mientras el compresor est funcionando. El refrigerante lquido se mezcla con elaceite alterando su capacidad de lubricar convenientemente.

En Compresores Semi-Hermticos Refrigerados por Aire, la falla puede hacerse evidente alobservar un desgaste pronunciado en los aros del pistn o en el pistn mismo, producido por el lavado de las paredes de los cilindros, ante la presencia de lquido refrigerante

Este tipo de compresores puede sufrir, incluso, un Golpe de Lquido directo mientras estfuncionando en estas condiciones, debido a que el puerto de succin se comunicadirectamente con la cabeza de cilindros.

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11.2 Causa Posible

En el caso de un Compresor Refrigerado por Refrigerante, el refrigerante lquido que estretornando al compresor se alojar en el fondo del crter.

La bomba de aceite tomar una mezcla de aceite rica en refrigerante y la bombear a losbujes del cigeal.

El refrigerante presente en la mezcla diluye el aceite, debilitando la pelcula de lubricante.

El desgaste se manifestar en forma progresiva, hacindose ms pronunciado en los bujesque estn ms lejos del punto desde donde el aceite es tomado del crter, o sea los mscercanos al motor

Precisamente el buje principal del compresor resulta ser el ms afectado por esa causa. Eldesgaste puede llegar a ser tal, que la luz entre el Rotor y el Estator puede desaparecer, alaumentar la flecha del cigeal debido al desgaste en su apoyo en el buje principal.

El roce del Rotor contra el Estator generar una falla elctrica que, en realidad, tuvo su origenen una falla mecnica

11.3 Solucin :

1. Asegurar un valor correcto del sobrecalentamiento en la vlvula de expansin delevaporador.2. Verificar el sobrecalentamiento total, cerca de la vlvula de servicio de succin delcompresor.

3. Verificar si existe retorno de refrigerante lquido en condiciones de baja carga frigorfica(durante las noches, por ejemplo)

Instalar un Acumulador de Succin.

11.1 sntoma Arranque Inundado

Se manifiesta en el cigeal y bujes de bielas como un desgaste errtico, sin patrn alguno

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11.2. causa Posible

Es el resultado de una Migracin de Gas Refrigerante, mientras el compresor est detenidopor mucho tiempo (equipo de aire acondicionado parado durante todo el invierno, corte delsuministro elctrico por un tiempo prolongado, etc.)

Puede generarse durante la carga de gas, antes de la puesta en marcha del equipo o duranteun descongelamiento o en todos los casos en los que el compresor pueda llegar a estar msfro que el evaporador (por ejemplo, un compresor instalado en espacios muy fros a laintemperie, o un compresor fro debido a un retorno de refrigerante lquido).

El refrigerante en estado de vapor es capaz de migrar naturalmente hacia el compresor, msall de que exista o no una diferencia de presin que le sea favorable, mientras el compresor est parado y ms fro que el evaporador. Se mezclar entonces con el aceite hasta saturarlo

En el momento del arranque, la disminucin brusca de presin en el crter generar unaebullicin violenta. Que alterar las condiciones normales de lubricacin (bujes que pueden noser lubricados convenientemente durante el perodo del arranque, hasta tanto desaparezca elburbujeo producido por la ebullicin.

Puede que el presostato diferencial no llegue a abrir el circuito de comando, debido a lasoscilaciones de la presin neta de bombeo del aceite, mientras se manifiesta la ebullicinviolenta del gas refrigerante disuelto en el lubricante.

11.3 Solucin

1. Instalar el compresor en ambientes que no permitan que ste pueda llegar a estar msfro que el evaporador.

2. Instalar un sistema de bombeo completo. Esto es, una solenoide corta la lnea delquido cuando un termostato se lo indica. El compresor sigue operando, hasta que unpresostato de baja lo detiene. Este sistema permite disminuir la cantidad de vapor refrigerante que puede quedar entre la vlvula de expansin y el compresor parado, por ejemplo, durante un descongelamiento.

3. Revisar y o instalar un calefactor de crter.4. Encender los calefactores antes de la puesta en marcha, despus o durante la cargade gas y no arrancar el compresor hasta que el crter est caliente.

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11.1 sntoma

Golpe de LquidoPuede ser la causa que gener la rotura de lminas, puentes de alta arrancados, sopladura de

juntas de tapa de cilindros, bielas rotas sin excoriaciones, hasta la rotura del cigeal

11.2 Causa Posible

En compresores Semi-Hermticos Refrigerados por Aire, se produce ante un Retorno deRefrigerante Lquido, mientras el compresor est operando. Mientras que en CompresoresRefrigerados por Refrigerante, se manifiesta durante un Arranque inundado

11.3 Solucinlas mismas para arranque inundado y retorno de refrigerante liquido.

11.1 sntoma

Recalentamiento

Se genera ante una elevada temperatura en la descarga del compresor. Se manifiesta atravs de residuos de carbn (aceite quemado) en las placas de vlvulas, lminas quemadas,rotas o quebradizas, signos de temperatura en la cabeza de los pistones, coloracin en elplato que indique que estuvo sometido a una elevada temperatura (amarillo, azul, rojizo),presencia de partculas metlicas magnticas en el crter.

11.2 Causas Posibles

Las temperaturas de descarga elevadas afectan la viscosidad del aceite e incluso puedenllegar a quemarlo.

La disminucin en la viscosidad del aceite generar una disminucin de la resistencia de lapelcula lubricante, la cual puede llegar a romperse y permitir el roce de metal contra metal,con el consiguiente desgaste. En las paredes del cilindro, este efecto puede generar eldesprendimiento de partculas metlicas que irn a parar al crter taponando el filtro de laBomba de Aceite, lo cual genera una falla de Lubricacin. Estas mismas partculas puedenalcanzar el bobinado del estator y ocasionar un corto circuito localizado. Hay aqu, una vezms, una falla elctrica cuyo origen fue una falla mecnica.

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11.3 Solucin

1. Revisar la condensacin (condensadores sucios, ventiladores quemados,intercambiadores incrustados, etc.)2. Verificar la temperatura de descarga a 6 pulgadas de la vlvula de servicio de

descarga: 107C = Normal; 121C = Peligro de Falla; 135C = Falla Segura.3. Aislar correctamente la lnea de succin, fundamentalmente si transita por espacios

calientes (la elevacin de la temperatura del gas de la succin genera un aumento de latemperatura de des-carga)

4. Verificar que el radio de compresin no est fuera del rango de aplicacin delcompresor (presiones de descarga muy altas, presiones de succin muy bajas o ambasa la vez)

Verificar que el enfriamiento del compresor sea el requerido por el fabricante (ventilador decabeza inexistente o quemado, compresor instalado en salas de maquinas sin ventilacin,etc.)

11.1 Sntoma

Existen dos tipos de Fallas de Lubricacin:

Prdida de Lubricacin Falta de Lubricacin

11.2 Causa posible

La Prdida de Lubricacin aparece cuando el aceite lubricante no retorna al crter delcompresor. Esto puede ser originado por una mala disposicin de las trampas de aceite a lasalida de los evaporadores o al inicio de tramos ascendentes de la lnea de succin, falta dependiente de la lnea de succin hacia el compresor o pendiente en sentido contrario entramos horizontales, diseo o seleccin equivocada del dimetro de la lnea de succin(escasa velocidad del gas de retorno), prdidas de gas refrigerante, operacin en ciclos cortosde arranque y parada.

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11.3 Solucin

1. Revisar el diseo de las tuberas de succin (trampas, dimetros, pendientes).2. Verificar el retorno del aceite a carga parcial.3. Verificar el funcionamiento del presostato diferencial.4. Revisar el circuito de comando para evitar ciclos cortos de marcha y parada.5. Vigilar el nivel de aceite.6. Controlar la carga de gas refrigerante.

La Falta de Lubricacin aparece cuando el lubricante se encuentra en el crter delcompresor, pero no lubrica.

Esto puede ocurrir cuando el aceite se encuentra mezclado con refrigerante lquido en crter debido a un retorno de refrigerante liquido a una Migracin de gas refrigerante .Tambin habr de manifestarse cuando la viscosidad del aceite se ve afectada por un excesode temperatura ante un posible Recalentamiento .

Ver las recomendaciones relacionadas con la lubricacin para los casos de retorno derefrigerante liquido , migracin de gas refrigerante , Recalentamiento.

La manifestacin es similar en ambos casos: desgaste en bujes de biela, excoriaciones en losmuones del cigeal, desgaste en el buje principal, etc...............

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12. APLICACIN Y SELECCION DE CONTROLES DE FLUJO

Una de las aplicaciones mas frecuentes en los controles de flujo es lo que se llamavlvula de expansin con orificio regulador de modo que el fren sale de ellas a diferente Py T. Se hace necesario una vlvula equilibradora de presiones para evitar recirculaciones defren de la cmara de alta a la de baja.

Este equipo adems tiene un intercambiador de calor entre las salidas del evaporador (fluidofro) y del condensador (fluido caliente), el cual mejora el funcionamiento de la mquina alevitar que le entre lquido al compresor, vapor a la vlvula, y aumentar el calor que se puedeextraer en la cmara. Esto supone un pequeo aumento del compresor.

Las vlvulas de expansin son orificios muy pequeos en los cuales el fren lquido pierdengran parte de su presin y temperatura (a la salida una pequea fraccin del fren se evapora

por efecto de la gran prdida de presin). Constan de dos cavidades, una con la alta presin yla otra con la baja, separadas por el orificio. Funcionan buscando un equilibrio de presiones enuna membrana.

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Existen varios tipos, entre los que se pueden destacar las V.E. automticas, cuya presin desalida es fija, y las V.E. termosttica, de presin de salida variable; tienen un bulbo conrefrigerante que se ha de colocar en la cmara; la presin ejercida por el bulbo vadisminuyendo a medida que la cmara est ms fra, con lo cual a la salida de la V.E. se vateniendo cada vez menos cantidad de fren pero a medida que la cmara se enfra, este frenest a menor presin y temperatura.

CONCLUSIONES.


REFRIGERACION BASICO INDUSTRIAL1

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