Descripción general
El compresor eleva la presión y la temperatura del vapor procedente del evaporador, lo que permite la evacuación de calor en el condensador y la circulación del refrigerante. Este tema contribuye a la preparación para el certificado A1 de la UE conforme al Reglamento (UE) 2024/573 y al Reglamento de Ejecución (UE) 2024/2215.
Tipos de compresores
- Alternativo: los pistones accionados por un cigüeñal comprimen el vapor de forma pulsante.
- De espiral: una espiral permanece fija mientras otra describe un movimiento orbital, lo que produce una compresión suave y silenciosa.
- De tornillo: los rotores helicoidales engranados comprimen el gas en los sucesivos espacios entre lóbulos, proporcionando un caudal continuo con una elevada potencia frigorífica.
- Rotativo de paletas: un rotor excéntrico y unas paletas deslizantes forman cámaras cuyo volumen disminuye. Adecuado para temperaturas de evaporación altas y relaciones de compresión bajas, incluidos los sistemas pequeños de aire acondicionado.
- Hermético: una carcasa soldada encierra el motor y el compresor; las reparaciones internas no resultan viables. En los diseños alternativos herméticos convencionales, el vapor de aspiración refrigera el motor dentro de la carcasa de baja presión; el gas de descarga sale por una tubería independiente.
- Semihermético: una carcasa atornillada permite reparar el motor, los cojinetes y las válvulas; el refrigerante de retorno suele refrigerar el motor.
- Abierto: un motor externo transmite el movimiento mediante un acoplamiento y un eje provisto de un sello. El calor que recibe el vapor de aspiración reduce su densidad y la potencia frigorífica. Las instalaciones grandes utilizan compresores de tornillo abiertos o semiherméticos; los compresores centrífugos también se utilizan para potencias muy elevadas.
Gestión del aceite
El aceite lubricante reduce la fricción, sella las holguras y evacua el calor. Utilice aceite compatible con el refrigerante y aprobado por el fabricante; el POE es habitual con los HFC y los HFO.
- Visor de líquido: compruebe el nivel de aceite especificado durante el funcionamiento. Un nivel bajo indica posibles pérdidas o un retorno deficiente; un llenado excesivo puede favorecer la formación de espuma.
- Formación de espuma en el aceite: el refrigerante disuelto se desprende por ebullición al reducirse la presión, lo que perjudica la lubricación y puede dañar los cojinetes.
- Resistencia de cárter: mantiene el aceite caliente durante las paradas para limitar la migración del refrigerante y la dilución del aceite. Respete el tiempo de calentamiento especificado antes de arrancar.
- Separador de aceite: elimina la niebla de aceite de la línea de descarga y devuelve el aceite al cárter. Un retorno fiable evita la falta de lubricación en los cojinetes y la acumulación de aceite en el evaporador, especialmente en instalaciones con tramos largos de tubería.
Protección del compresor
- Presostato de alta presión: detiene el compresor ante una presión de descarga excesiva. Investigue la suciedad del condensador, las restricciones del caudal de aire, la presencia de gases no condensables o una temperatura ambiente elevada.
- Presostato de baja presión: detiene el compresor ante una presión de aspiración demasiado baja. Investigue la falta de refrigerante, la formación de hielo en el evaporador, las restricciones o los fallos del dispositivo de expansión.
- Protección diferencial de aceite: supervisa la diferencia entre la presión de impulsión de la bomba de aceite y la presión del cárter, comparándola con el mínimo indicado por el fabricante.
- Protección térmica por sobrecarga: desconecta el motor si se sobrecalienta.
- Acumulador de aspiración: retiene el líquido antes de que llegue al compresor y permite su evaporación gradual y un retorno controlado del aceite.
Investigue la causa de los disparos de las protecciones antes de volver a arrancar.
Averías habituales y diagnóstico
- Golpe de líquido: un sobrecalentamiento insuficiente, los arranques con líquido acumulado o las válvulas de expansión defectuosas permiten la entrada de líquido, que daña las válvulas, los pistones y las bielas. Mantenga la carga y el sobrecalentamiento correctos.
- Temperatura de descarga elevada: un sobrecalentamiento excesivo, una relación de compresión alta o una evacuación de calor deficiente pueden degradar el aceite y dañar los motores.
- Ciclos cortos: los arranques frecuentes someten los devanados y los cojinetes a esfuerzos y desperdician energía. Compruebe el dimensionamiento, la carga, los controles y el caudal de aire.
- Válvulas con fugas: el flujo inverso y la reexpansión del gas reducen el rendimiento volumétrico, aumentan el tiempo de funcionamiento y pueden incrementar la intensidad de corriente.
- Intensidad de corriente en funcionamiento: una intensidad baja puede indicar una carga insuficiente; una intensidad alta puede indicar una carga excesiva. Confírmelo mediante mediciones de presión y temperatura.
- Fallos eléctricos: compruebe la continuidad y la resistencia de aislamiento de los devanados con la alimentación desconectada. Si se quema un motor, detenga el sistema y limpie el circuito compartido antes de volver a arrancar; el ácido y los residuos ponen en peligro los demás compresores.
Regulación de la potencia frigorífica
- Variadores de frecuencia: modifican la velocidad para ajustarla a la demanda, reducen la corriente de arranque y limitan los ciclos de arranque y parada. Los motores de corriente continua sin escobillas con rotores de neodimio pueden funcionar con válvulas de expansión electrónicas.
- Descarga de cilindros: mantiene abiertas determinadas válvulas de aspiración, lo que reduce el desplazamiento efectivo mientras el motor sigue funcionando.
- Válvulas de corredera de los compresores de tornillo: modifican el volumen efectivo de compresión para regular la potencia frigorífica de forma continua o escalonada.
- Centrales de compresores: conectan varios compresores por etapas en un mismo circuito, ajustándose a la carga y conservando parte de la potencia frigorífica si uno falla.
- Derivación de gas caliente: devuelve el gas de descarga hacia la aspiración; desperdicia energía en comparación con una reducción útil de la potencia frigorífica.
Eficiencia y condiciones de funcionamiento
Relación de compresión = presión absoluta de descarga ÷ presión absoluta de aspiración. Las relaciones más altas aumentan el trabajo y la temperatura de descarga y reducen el rendimiento volumétrico debido a la reexpansión del gas del espacio muerto.
Mantenga una presión de aspiración relativamente alta, una presión de condensación baja y el mínimo sobrecalentamiento seguro. Aísle las líneas de aspiración para evitar la ganancia de calor y la condensación.
Los ejemplos de condiciones nominales utilizan un sobrecalentamiento de 18 K, un subenfriamiento de 6 K y un límite máximo de sobrecalentamiento de 20 K para la refrigeración del motor. Aplique los límites y las correcciones de las prestaciones nominales específicos del fabricante.
Consejo para el examen: Distinga los daños causados por el líquido cuando el sobrecalentamiento es bajo del calentamiento excesivo causado por un sobrecalentamiento alto. Utilice presiones absolutas al calcular la relación de compresión.
