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COMPRESORES

COMPRESORES

  EL 

compresor compre sor es el corazó corazón n de la instalación . Su funci ció ón dentro del sistema de refrigera rac ción con co nsi sist ste e en asp spir ira ar el fl flui uid do re refr frig iger eran antte a ba bajjas presió pre sión n y tem temper peratu atura ra,, comprim comprimirl irlo o y descarg descargar ar a una presión y temperatura temperatura tales que se puede condensar condensar..

TIPOS DE COMPRESORES El compresor es el corazón de cualquier sistema de refrigeración •

Existen dos tipos: Compresores de desplazamiento positivo •

Alternativos o reciprocantes

•   Rotatorios •   Excéntricas •   Paletas •

Helicoidales, de tornillo o de gusano 1. Birrotores 2. Monorrotores

•   Espiras

•

Compresores cinéticos •   Centrífugos

COMPRESORES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

• Se llama así debido a que la capacidad máxima es función

de la velocidad y del volumen de desplazamiento del cilindro

ALTERNATIVOS O RECIPROCANTES   Llamados

también de pistón, se usan desde caballajes fraccionarios hasta los limites de 100 a 150 ton. Desde ese punto se pasa a los compresores rotativos

CICLO DE COMPRESION, DIMENSIONAMIENTO, Y RENDIMIENTO • El Volumen desplazado por el compresor:

Vt

π.D 

4

2

. N . L . n . 60

m3 hora

• Capacidad de refrigeración teórica del compresor:

Qt



Vt ve

h ve



h le 

La capacidad real de refrigeración de un compresor es siempre menor que la capacidad teórica calculada. Esta disminución de la producción frigorífica conduce a la definición del rendimiento volumétrico.

EFICIENCIA VOLUMÉTRICA

REGIMEN DE FUNCIONAMIENTO Las condiciones de funcionamiento de un compresor cambian constantemente debido a: • Variaciones en la velocidad del compresor • La VET no deja pasar siempre la misma cantidad de líquido • Introducción variable de mercancía en la cámara

REGIMEN HUMEDO

•

Cuando entra en el cilindro una mezcla de vapor y liquido en forma de gotitas no evaporada.

•

En este caso la tubería de aspiración esta escarchada si la temperatura de evaporación es inferior a 0° C y la escarcha cubre también una parte del cuerpo del compresor. La tubería de descarga esta relativamente fría.

REGIMEN DE FUNCIONAMIENTO

•   REGIMEN SECO

• Si la ultima gota de liquido se ha evaporado en el evaporador, antes de

llegar al compresor, esto se logra recalentando un poco el refrigerante que sale del evaporador. • En este caso la tubería de aspiración estará fría y húmeda o incluso

escarchada si la temperatura del vapor recalentado es todavía inferior a 0° C. La tubería de descarga estará caliente. • Este régimen seco supone un aumento de rendimiento del 10 al 12%

sobre el régimen húmedo y evita el peligro de “golpes de liquido” en el compresor

REGULACION DE POTENCIA EN COMPRESORES ALTERNATIVOS Un compresor se calcula y diseña para una producción frigorífica máxima en el momento de mayores necesidades frigoríficas, regulándose después su potencia al nivel necesario en cada momento de forma que la llegada de liquido al evaporador sea tal que este trabaje a plena capacidad de absorción de calor.

La regulación se realiza de las siguientes formas: 1. Acción sobre la velocidad de rotación del compresor 2. En los compresores multicilindros, variando el numero de cilindros 3. Actuando sobre el rendimiento volumétrico 4. Mediante el empleo de n By-pass entre la aspiración y la impulsión 5. Conectando el cilindro del compresor con el colector de aspiración y sin actuación directa sobre las válvulas

SELECCIÓN

La capacidad refrigerante y las necesidades de potencia de un compresor varían con las condiciones del vapor refrigerante a la entrada y a la salida del compresor

Para la selección de un compresor , se necesitan los siguientes datos: 1. Capacidad frigorífica requerida (Kcal./h) 2. Temperatura de evaporación (º C) 3. Temperatura de condensación (º C)

Aplicación (LBP, MBP, HBP) De acuerdo con la temperatura (presión) de evaporación, podemos determinar el rango de aplicación del compresor La Tabla que sigue presenta los rangos de aplicación y sus limites : RANGO DE APLICACION

Baja presión (LBP) Media/ Alta presión de evaporación (MBP/HBP)

TEMPERATURA DE EVAPORACIÓN

-34.4 °C a -12.2 °C -15°C a 12.8 °C

Presión comercial de evaporación

- 17.8°C a + 10.0°C

Acondicionamiento de aire (HBP)

O°C a +12.8°C

El uso de un compresor fuera de su rango de aplicación puede resultar en alguna de las siguientes consecuencias: • Perdida de rendimiento; • Sobrecalentamiento; • Alto consumo de energía; • Reducción drástica de la vida útil;

Para que la vida útil del compresor sea preservada y para que pueda presentar su mejor performance, es necesario que los limites de temperatura y presión sean respetarlos así como se indica:

La temperatura de Condensación: debe ser de 10 a 13°C arriba de la Temperatura Ambiente •¿Por qué respetar este limite? •Para garantizar intercambio de calor con el ambiente y respetar los limites de   presión   de descarga recomendados para el

compresor

Temperatura de Succión: 3 a 5°C sobre la Temperatura de evaporación •¿Por qué respetar este limite? •Para evitar el retorno de liquido al compresor o el calentamiento excesivo del fluido de retorno.

Temperatura de la Descarga del compresor: Menor o igual a 120°C •¿Por qué respetar este limite?

•Arriba de esta temperatura, hay riesgo de carbonización de aceite en las válvulas del compresor causando obstrucción y/o falla de funcionamiento

Temperatura del Domo del compresor: Menor o igual a 110°C •¿Por qué respetar este limite? •Este factor garante que las temperaturas internas del compresor queden dentro de limites aceptables.

Temperatura del Bobinado del compresor: Menor que 130°C •¿Por qué respetar este limite? •Para garantizar eficiencia del aislamiento de los bobinados del motor del compresor.

COMPRESORES ROTATIVOSS

• Utilizados

en caballajes fraccionarios (Refrigeradores). Sin embargo a adquirido popularidad en el campo de acondicionamiento de aire residencial, en capacidades de 1 1/2 a 2ton.

•   Es

ineficiente para bombear  contra una presión de descarga muy alta, en especial cuando se trabaja a baja presión de succión

COMPRESORES ROTATIVOS 

Potencia Frigorífica máxima de 600 000 frig / h en el campo de -40°C /+ 10°C



En la industria frigorífica el de paletas es eL mas usado, por admitir grandes potencias y comportarse bien frente a los golpes de líquidos.



Las velocidades de giros oscilan entre 600 y 2 800 RPM



La regulación de su potencia puede llegar hasta el 50% de su capacidad

TORNILLO (HELICOIDALES) 

Trabaja en forma satisfactoria en un amplio margen de temperaturas de condensación



En operación van desde 100 ton hasta 700 ton, basadas en las condiciones nominales para sistemas de agua helada.

COMPRESORES DE TORNILLOS • Para instalaciones de gran capacidad hasta 2 x 106 frig/h en el campo de 10°C / + 25°C y alcanzan 10 6 frig / h en régimen de - 30°C / + 30°C. • Se pueden conseguir temperaturas de -40°C comprimiendo en una sola etapa empleando fluorocarbonados, pero su rendimiento volumétrico disminuye. • Se puede controlar su capacidad desde 100% al 10%. • Giran a velocidades comprendidas entre las 3 000 y las 30 000 RPM

COMPRESORES DE TORNILLO

COMPRESORES CINETICOS CENTRIFUGOS 

Utilizado para capacidades que van desde 80 a 90 ton y van hasta 8000 ton o mas.

COMPRESORES CENTRIFUGOS • Pueden alcanzar potencias frigoríficas de hasta 24 x 106 frig/h, en un capo de + 1°C / + 35°C • Están capacitados para alcanzar temperaturas de -45°C, produciendo 2,5 x 106 frig/h • Se pueden obtener una regulación de su capacidad entre el 100 y el 10 % • La velocidad de giro puede variar entre las 3000 y las 25000 RPM.

COMPRESORES CENTRIFUGOS

COMPRESORES CENTRIFUGOS