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 COMPRESORE COMPRESORESS El compresor compresor es el corazón corazón de cualquier cualquier sistema sistema de refrigerac refrigeración ión •
Existen dos tipos: Compresores Compreso res de desplazamiento positivo •
Alternativos Alternativ os o recipr reciprocantes ocantes
• Rotatorios • Excéntricas • Paletas •
Helicoidales, de tornillo o de gusano 1. Bir Birro roto tore ress 2. Mon Monorr orroto otores res
• Espiras
•
Compresores cinéticos • Centrífugos
COMPRESORESS DE DESPLAZAMIENTO COMPRESORE DESPLAZAMIENTO POSITIVO
• Se llama así debido a que la capacidad máxima máxima es función
de la velocidad velocidad y del volumen volumen de desplazamien desplazamiento to del cilindro 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, COMPRESION, DIMENSIONAMIENT DIMENSIONAMIENTO, O, Y RENDIMIENTO • El Volumen Volumen desplaz desplazado ado por el compre compresor: sor:
Vt
π.D
4
2
. N . L . n . 60
m3 hora
• Capacida Capacidad d de refriger refrigeración ación teórica teórica del compr compresor: esor:
Qt
Vt ve
h ve
h le
La capac capacida idad d real real de refri refrige gera ració ción n de un compr compreso esorr es siemp siempre re menor que la capacidad teórica calculada. Esta disminución de la produc producció ción n frigo frigoríf rífic ica a condu conduce ce a la defin definici ición ón del rendi rendimie mient nto o volumétrico.
EFICIENCIA VOLUMÉTRICA
REGIMEN DE FUNCIONAMIENTO Las con Las ondi dici cion ones es de fu func nciion onaami mien entto de un co com mpre ressor cam ambi bian an constantemente constan temente debido a: velocidad del compresor • Variaciones en la velocidad pasar siempre la misma misma cantidad de líquido líquido • La VET no deja pasar Introducción n variable de mercancía en en la cámara • Introducció REGIME REG IMEN N HUM HUMEDO EDO
•
Cuando entra en el cilindro una una mezcla de vapor vapor y liquido en forma forma de gotitas no evapora evaporada. da.
•
En este caso la tubería de aspiración aspiración esta escarchada escarchada si la temperatura temperatura de evaporación es inferior a 0° C y la escarcha cubre también una part pa rte e de dell cu cuer erpo po de dell co comp mpre reso sorr. La tu tube berí ríaa de de desc scar arga ga es esta ta relativamente relativ amente fría.
REGIMEN DE FUNCIONAMIENTO
• REGIMEN REGIMEN SEC SECO O
• Si la ultima gota de liquido se ha evaporado en el evaporador evaporador,, antes de
llegar al compresor, esto se logra recalentando un poco el refrigerante que sale del evaporador. • En es este te caso la tub tuberí eríaa de aspiraci aspiración ón estará estará frí fríaa y hú húmed medaa o inc inclus luso o
escarchada si la temperatura del vapor recalentado es todavía inferior a 0° C. La tubería de descarga estará caliente. • Este régimen régimen seco supone un aumento aumento de rendi rendimien miento to del 10 al 12%
sobre el régimen húmedo y evita el peligro de “golpes de liquido” en el compresor
REGULACION REGULAC ION DE POTENCIA POTENCIA EN COMPRESORES AL ALTERNA TERNATIVOS TIVOS Un com compre presor sor se ca calcu lcula la y dis diseña eña para una pr produ oducci cción ón fri frigor gorífi ífica ca má máxim xima a 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 este trabaje trabaje a plena capacidad capacidad de absorción absorción de calor calor..
La regulación regulación se realiza realiza de las siguient siguientes es formas: formas: 1. Acción Acción sobre sobre la veloci velocidad dad de rotació rotación n del comp compre resor sor 2. En los compresore compresoress multicilindro multicilindros, s, variando variando el numero numero de cilindro cilindross 3. Actuando Actuando sobre el rendimient rendimiento o volumétrico volumétrico 4. Median Mediante te el emple empleo o de n By-p By-pass ass entre entre la aspira aspiració ción n y la impu impulsió lsión n 5. Cone Conect ctan ando do el cili cilind ndro ro del del comp comprresor esor con con el cole colect ctor or de aspi aspirració ación n y sin sin actuaci actuación ón direct directa a sobre sobre las válvul válvulas as
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 (Kcal./h)) 2. Temperatur emperaturaa de evapora evaporación ción (º C) 3. Temperatur emperaturaa de condensación (º C)
Aplicación (LBP, MBP, HBP) De acu acuerd erdo o con la tem temper peratu atura ra (pr (presi esión) ón) de ev evapo aporac ración ión,, 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
-3 4 .4 ° C a -1 2 .2 ° C -15°C a 12.8 °C
Pre resi sión ón co come merc rcia iall de ev evap apor orac ació ión n
- 17. 17.8° 8°C C a + 10 10.0° .0°C C
Aco cond ndiici cion onam amiien ento to de ai aire re (H (HB BP)
O°C O° C a +1 +12. 2.8° 8°C C
El uso de un co comp mpres resor or fu fuera era de su ran rango go de ap aplic licaci ación ón pu pued ede e resultar en alguna de las siguientes consecuencias consecuencias:: • Perdi Perdida da de rendimi rendimiento ento;; • Sobrecalenta Sobrecalentamiento; miento; • Alto consu consumo mo de energí energía; a; • Redu Reducción cción drásti drástica ca de de la vida vida útil; útil;
Para que la vida útil del compresor sea preservada y para que pueda pres pr esen enta tarr su me mejo jorr pe perf rfor orma manc nce, e, es ne nece cesa sari rio o qu que e lo los s li limi mite tes s de temperatura y presión sean respetarlos así como se indica:
La temperatura temperatura de Condensa Condensación: ción: 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 loss li lo limi mite tess de presión de de desc scar arga ga re reco come mend ndad ados os pa para ra el
compresor
Temperatura de Succión: 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: compresor : Menor o igual a 120°C •¿Por qué respetar este limite?
•Arri Arriba ba de esta temperatura, hay riesgo de carbonización carbonización de aceite en las válvulas del compresor causando obstrucción y/o falla de funcionamiento
Temperatura del Domo del compresor: compresor : Menor o igual a 110°C •¿Por •¿Por qué respetar respetar este limite? limite? •Este •Este factor factor garante garante que las temperat temperatura urass internas internas del compre compresor sor queden dentro dentro de limites limites aceptables. aceptables.
Temperatura del Bobinado del compresor: compresor : Menor que 130°C •¿Por •¿Por qué respetar respetar este limite? limite? •Para •Para garantiza garantizarr eficienci eficiencia a del aislamient aislamiento o de los bobinados del motor del compresor.
COMPRESORES COMPRESOR ES ROTATIVOSS ROTATIVOSS
• Utilizados
en caballajes frac fr acci cion onar ario ios s (Ref (R efri rige gera rado dore res). s). Sin embargo a adquirido popularidad en el campo de acondicionamiento de aire reside res idenci ncial, al, en cap capaci acidad dades es de 1 1/2 a 2ton.
• Es
inefic inef iciien ente te pa para ra bo bomb mbea ear r cont co ntra ra un una a pr pres esió ión n de de desc scar arga ga muy alta, alta, en es espec pecia iall cu cuan ando do se trabaja traba ja a baja presión de succión
COMPRESORES ROTATIVOS
Pote Potenc ncia ia Fr Friigorí gorífi fica ca máxi máxima ma de 600 600 000 000 frig frig / h en el campo campo de -40°C -40°C /+ 10°C 10°C
En la industr industria ia frigorífi frigorífica ca el de paletas paletas es es eL mas usado, usado, por admitir grandes potencias y comportarse bien frente a los golpes de líquidos.
Las velocidad velocidades es de giros giros oscilan oscilan entre entre 600 y 2 800 RPM
La regulac regulación ión de su potencia potencia puede puede llegar llegar hasta hasta el 50% de su capacidad
TORNILLO (HELICOIDALES (HELICOIDALES))
Tra raba baja ja en fo forrma sa sati tisf sfac acto tori ria a en un am ampl plio io ma marg rgen en de temperaturas de condensación
En operac operación ión van desde desde 100 ton hasta hasta 700 ton, basada basadas s en las condiciones nominales nominales para sistema sistemas s de agua helada.
COMPRESORES DE TORNILLOS • Para Para instalacione instalacioness de gran capacidad capacidad hasta hasta 2 x 106 frig/h en el campo de 10°C / + 25°C y alcanzan 10 6 frig / h en régimen régimen de - 30°C 30°C / + 30°C. 30°C. • Se pueden conseguir conseguir temperatu temperatura rass de -40°C comprimiend comprimiendo o en una sola etapa etapa emplea empleando ndo fluor fluoroca ocarbo rbonad nados, os, pero pero su rendi rendimie mient nto o volum volumétr étrico ico disminuye. • Se puede puede contro controlar lar su capaci capacidad dad desde desde 100 100% % al 10% 10%.. • Giran Giran a velocid velocidade adess compr comprend endida idass entre entre las 3 000 000 y las 30 000 000 RPM RPM
COMPRESORES DE TORNILLO
COMPRESORES CINETICOS CENTRIFUGOS
Utiliza Utilizado do para para capacid capacidade adess que van van desde desde 80 a 90 ton ton y van hasta 8000 8000 ton o mas.
COMPRESORES CENTRIFUGOS • Pueden alcanzar alcanzar potencias frigoríficas frigoríficas de hasta hasta 24 x 106 frig/h, en un capo de + 1°C / + 35°C • Están Están capacita capacitados dos para alcanzar alcanzar tempera temperatur turas as de de -45°C, -45°C, producie produciendo ndo 2,5 x 6 10 frig/h • Se pueden pueden obtene obtenerr una regu regulaci lación ón de su capac capacidad idad entr entre e el 100 100 y el 10 10 % • La velocidad velocidad de giro puede variar entre entre las 3000 3000 y las las 25000 25000 RPM. RPM.
COMPRESORES CENTRIFUGOS
COMPRESORES CENTRIFUGOS
