DESCRIPCIÓN DESCRI PCIÓN DE LAS PARTES DE UN ENTRENADOR DE REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO
(EQUIPO PRINCIPAL) COMPRESOR Un compresor es una máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos lla mados compresibles, tal como gases y los vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir. El compresor cuenta con un tubo de succión de baja presión que lo conecta con el evaporador. Un tubo de descarga o tubo de gas caliente vapor a alta presión que lo conecta con el condensador. ay diferentes tipos de compresores como puede ser !erméticos, semi!ermeticos, abiertos etc. ay distintas marcas de compresores un ejemplo es un HAT2-
0050-IAA-800 de Copeland, el cual e un co!p"eo" del #$po e!$%e"!&#$co de al#a p"e$'n, con !ed$o caallo de ue"*a de po#enc$a, + e capa* de #"aaa" con R-2 + R-22.
CONDENSADOR Es un intercambiador de calor entre fluidos, de modo que mientras uno de ellos se enfría, pasando de estado gaseoso a estado líquido, el otro se calienta. "os condensadores usados en la i ndustria son básicamente de tres tipos# Enfriados por agua
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Enfriados por aire
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Evaporativos
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$ondensadores enfriados por agua E%isten diferentes tipos de condensadores enfriados por agua, aunque en general son del tipo de coraza y tubos, en donde el refrigerante fluye a través de la coraza y el agua fluye a través de los tubos. "a porción baja de la coraza act&a como un recibidor de líquidos. 'on usados en sistemas con gran capacidad de refrigeración.
$ondensadores enfriados por aire 'e encuentran en aplicaciones domésticas, comerciales, en sistemas industriales de refrigeración, congeladores, y en sistemas de aire acondicionado. En este tipo de condensadores el refrigerante fluye a través de un serpentín y el aire pasa por el e%terior de los tubos. El movimiento del aire se origina mediante efectos de convección natural, cuando se calienta el aire, o bien el condensador puede tener un ventilador para aumentar la velocidad de éste, con lo que se obtiene una mayor capacidad. En general, los condensadores enfriados por aire se instalan en el e%terior. (lgunas de las ventajas de estos son# )o necesitan agua
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'e eliminan problemas por congelamiento y corrosión 'e eliminan
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las bombas, tuberías y el tratamiento del agua. *ajo costo de instalación mantenimiento y servicio es leve. •
'u
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VALVULA DE EXPANSION TERMOSTATICA Es el dispositivo más utilizado, p ues controlan de manera automática el flujo de líquido refrigerante al evaporador a un nivel adecuado de acuerdo con las necesidades de la máquina. "a peque+a abertura entre el asiento de la válvula y el disco origina la caída de presión necesaria. unciona por medio de un bulbo lleno con un fluido que se fija al tubo de succión, para medir la temperatura del gas en esa sección. Este bulbo se conecta con la válvula mediante un tubo de modo que la presión de fluido dentro del bulbo tienda a abrir más la válvula, contra la presión de un resorte de cierre. 'i aumenta la carga del sistema, el refrigerante en el evaporador gana más calor y la temperatura del gas de succión aumenta. "a presión del fluido en el bulbo aumenta a medida que lo !ace la temperatura, con lo que abre más válvula. $on ello se aumenta el flujo de refrigerante que se necesita, sucede lo contrario cuando la carga disminuye.
TUBO CAPILAR El tubo capilar es el más simple de los dispositivos reguladores de flujo y puede ser usado en lugar de una válvula de e%pansión. "os tubos capilares son tubos con una diámetro peque+o por los cuales el refrigerante flu ye !acia al evaporador. Estos dispositivos, que son usados mayormente en peque+os sistemas de refrigeración, reducen la presión del condensador mediante un tubo de cobre con un diámetro interno muy peque+o -./ 0 1 mm2, manteniendo una presión constante independientemente de los cambios en la carga. $uando se trabaja con tubos capilares, la longitud del tubo depende de la capacidad del compresor. 3ambién se deben tomar en cuenta otras consideraciones como la eficiencia del condensador y el tama+o del evaporador, antes de determinar el tama+o del tubo capilar.
EVAPORADORES El evaporador puede ser considerado como el punto de captura de calor en un sistema de refrigeración, el que provee el efecto de refrigeración requerido en cualquier aplicación. 'e pueden clasificar en dos tipos, que se usan en el servicio de acondicionamiento de aire# evaporadores de e%pansión seca o directa, o evaporadores inundados. En los primeros, el refrigerante pasa a través de la tubería y no !ay almacenamiento de refrigerante líquido. En el evaporador tipo inundado, se mantiene un nivel de líquido refrigerante. "os evaporadores de e%pansión seca pueden ser de dos tipos# serpentines de enfriamiento de e%pansión seca o directa, o enfriadoras de e%pansión seca. "os serpentines de enfriamiento se usan para enfriar aire, y las enfriadoras de e%pansión seca para enfriar agua u otros líquidos. ( los evaporadores inundados se les llama enfriadoras inundadas. $uando se enfría aire, se usan los serpentines de e%pansión seca. El tubo está dispuesto en forma de rollo en serpentina y está aleteado para producir mayor transferencia de calor en una longitud dada. El aire pasa cruzando los serpentines.
(INSTRUMENTACION)
FILTRO DESHIDRATADOR "a aplicación de los desecantes en los sistemas de refrigeración se !ace encapsulándolos en unos dispositivos mecánicos llamados filtros des!idratadores. Un filtro des!idratador está dise+ado para mantener seca la mezcla de refrigerante y aceite, adsorbiendo los contaminantes líquidos disueltos, tales como !umedad y ácidos4 y también, para retener por medio de filtración todas las partículas sólidas que estén siendo arrastradas a través del sistema por la mezcla de refrigerante aceite.
INDICADORES DE HUMEDAD
Es un dispositivo de metal con una mirilla de vidrio, que permite observar la condición del refrigerante. Un indicador de líquido y !umedad, es en realidad, la !erramienta de mantenimiento preventivo más barata, que se puede instalar en el sistema de manera permanente. El indicador de líquido y !umedad elimina la incertidumbre, de que el contenido de !umedad del sistema pueda estar abajo de un nivel seguro, o lo suficientemente alto para causar problemas. 3ambién indica si falta refrigerante al sistema, o si !ay alguna caída de presión en la línea de líquido.
SEPARADOR DE ACEITE El separador de aceite es un dispositivo dise+ado para separar el aceite lubricante del refrigerante, antes que entre a otros componentes del sistema y regresarlo al cárter del compresor. El separador de aceite se instala en la línea de descarga, entre el compresor y el condensador. 5 depende de tres factores básicos para su operación# 6educción de la velocidad del gas refrigerante.
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$ambio de dirección del flujo del gas.
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'uperficie de c!oque a la cual se va a ad!erir el aceite.
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El gas de descarga sobrecalentado y cargado de aceite, sale del compresor a alta velocidad, y a través de la línea de descarga llega a la entrada del separador de aceite. (quí, el refrigerante queda en estado gaseoso con un altísimo sobrecalentamiento y moviéndose a gran velocidad. El aceite tiene la misma velocidad pero en forma líquida, y como tiene mayor densidad que el refrigerante , su inercia también es mayor. $omo el área de sección transversal de la cápsula del separador es muc!o mayor que la del tubo de descarga, esto provoca una reducción en la velocidad del gas. 'imultáneamente a esta reducción de velocidad, la mezcla de gas y aceite pasa a través de la malla de c!oque a la entrada, donde una parte del aceite es separado del gas refrigerante. 7tro gran porcentaje del aceite se encuentra en forma de partículas más finas, las cuales sólo pueden ser removidas provocando que c!oquen unas con otras para formar partículas más pesadas. Esto sólo puede lograrse gracias al cambio de velocidad que sufre la mezcla de aceite y gas refrigerante, y a que las partículas de aceite tienen mayor densidad que el gas refrigerante.
Acumulador de succión
Una de las fallas más comunes en los compresores de refrigeración, es la inundación4 es decir, el regreso de refrigerante y8o aceite líquidos en grandes cantidades. Esto puede causar da+os a los compresores, que van desde la dilución del aceite con refrigerante líquido, !asta el 9olpe de "íquido. $omo es sabido, los líquidos no se comprimen y los compresores están dise+ados para comprimir vapor &nicamente, y tienen muy poca tolerancia para el refrigerante o el aceite líquidos. "a mayoría de los sistemas, están e%puestos a que l es llegue por la línea de succión cierta cantidad de refrigerante o aceite líquidos, especialmente los de baja temperatura. 'i este fluj o de líquido es peque+o o no muy frecuente, el compresor puede tolerarlo4 pero si el flujo es grande y continuo, puede acabar con un compresor en muy corto tiempo. :ependiendo del punto donde se encuentre entre estas dos situaciones, el compresor puede estar operando durante meses o a+os, para repentinamente regresar suficiente líquido y fallar sin motive aparente. En estos casos, la mejor protección es instalar un acumulador de succión. Un acumulador de succión es, básicamente, un recipiente a presión, dise+ado para evitar da+os al compresor a causa de una inundación repentina de refrigerante o aceite líquidos, la cual puede llegar por la línea de succión !acia el compresor. Un acumulador de succión es un depósito temporal para retener el e%ceso de esta mezcla de aceite y refrigerante líquidos, y posteriormente enviarla en forma de gas, a una proporción que el compresor pueda manejar de manera segura.
Recibidor de líquido (lgunas unidades de refrigeración tienen espacio suficiente dentro del condensador como para que entre toda la carga de refrigerante del sistema. 'i el condensador no tiene suficiente espacio, entonces debe proveerse de un recibidor de líquidos. "a cantidad de refrigerante requerida para una operación adecuada del sistema determina si se requiere o no un recibidor de líquidos. En la práctica cuando un sistema requiere de 1.;
Vl!ulas manuales En los sistemas de refrigeración y aire acondicionado, además de las válvulas d e control automáticas operadas por presión, por temperatura o eléctricamente, también se utilizan válvulas manuales, de las cuales !ay una variedad ilimitada de tipos y formas y !ec!as de diferentes materiales. Estas válvulas son de tipo totalmente cerradas o totalmente abiertas.
(INSTRUMENTACION) MANOMETRO
=()7=E367 (>U"# Está dise+ado para medir la presión de succión o aspiración del compresor. En su escala, del cero !acia arriba nos mide presión por encima de la atmosférica y del cero !acia abajo nos mide vacío, es decir, presiones por debajo de la atmosférica. 'u rango de medición es de cero a ?@ A'B9 y de cero !asta ?C,C?D de g Bgualmente dispone de sus equivalencias correspondientes en g8cm? y mm de g. =()7=E367 67F7# :ise+ado para medir las presiones de descarga del compresor. 'u rango es de cero !asta @ A'B9 -libras por pulgada cuadrada manométricas2. Bgualmente pueden leerse las presiones en el sistema decimal de cero a 1@ g. 8cm?.
ME"I"ORES "E CAU"A# Es un instrumento de medida para la medición de caudal o gasto volumétrico de un fluido o para la medición del gasto másico. Estos aparatos suelen colocarse en línea con la tubería que transporta el fluido.
(CONTRO#ES)
CONTRO#A"ORES "E $RESION ($RESOSTATO) "os controladores de presión o presostatos también son conocidos como interruptores de presión. Es un aparato que cierra o abre un circuito eléctrico dependiendo de la lectura de presión de un fluido. "a consola tiene dos de estos, una para el lado de alta presión y otro para el lado de baja, su función básica es la detener el equipo en caso de que este se salga de los parámetros normales de operación. El fluido ejerce una presión sobre un pistón interno !aciendo que se mueva !asta que se unen dos contactos. $uando la presión baja un resorte empuja el pistón en sentido contrario y los contactos se separan. Un tornillo permite ajustar la sensibilidad de disparo del presostato al aplicar más o menos fuerza sobre el pistón a través del resorte. Usualmente tienen dos ajustes independientes# la presión de encendido y la presión de apagado. )o deben ser confundidos con los transductores de presión -medidores de presión2, mientras estos <imos entregan una se+al variable en base al rango de presión, los presostatos entregan una se+al apagado8encendido &nicamente.
TERMOSTATOS "os termostatos son un componente de un sistema de control simple, que abre o cierra un circuito eléctrico en función de la temperatura. En los sistemas de refrigeración y aire acondicionado se usan del tipo de lámina bimetálica, con la cual apagan o encienden el compresor.
VA#VU#AS "E SE#ENOI"E "a válvula de solenoide es un dispositivo operado eléctricamente, y es utilizado para controlar el flujo de líquidos o gases en posición completamente abierta o completamente cerrada. ( diferencia de las válvulas motorizadas, las cuales son dise+adas para operar en posición moduladora, la válvula de solenoide no regula el flujo aunque puede estar siempre completamente abierta o completamente cerrada. "a válvula de solenoide puede usarse para controlar el flujo de muc!os fluidos diferentes, dándole la debida consideración a las presiones y temperaturas involucradas, la viscosidad del fluido y la adaptabilidad de los materiales usados en la construcción de la válvula. "a válvula de solenoide es una válvula que se cierra por gravedad, por presión o por la acción de un resorte4 y es abierta por el movimiento de un émbolo operado por la acción magnética de una bobina energizada eléctricamente, o viceversa.
