martes, 20 de noviembre de 2007

COMPRESORES

Como funciona el compresor

El compresor de tipo hermético reciprocante es impulsado por un motor eléctrico que mediante el acople de un cigüeñal o excéntrica transfiere movimiento a través de la biela al pistón dentro del cilindro procurando en un recorrido sencillo el efecto de succión y en el retorno el efecto de compresión y descarga por el juego sincronizado de las válvulas de admisión e impulsión.

Es necesario definir el volumen de desplazamiento o desplazado VD del compresor como el volumen de barrido que hace el pistón por cada cara de este (en caso que sean dos o más) en la unidad de tiempo dado por el volumen de la cilindrada multiplicado por el número de revoluciones.

El Volumen muerto o volumen nocivo VO es el espacio residual no recorrido por el pistón, que se da entre la superficie de este el fondo del cilindro y las lumbreras de las válvulas, cuando el pistón está en el llamado punto muerto superior PMS; este volumen nocivo aun cuando le resta entre un 3% y 10% de la capacidad de comprensión a la cilindrada permite el retorno del pistón con un efecto de presión residual que lo alivia.

Durante la compresión por efecto de la fricción entre las partes en movimiento, la resistencia de válvulas, resortes y ductos se genera calor, que debe ser eliminado, lo que implica el uso de un mecanismo de refrigeración del compresor, función asumida en parte por el fluido refrigerante pero sobre todo por el lubricante que al mezclarse sin perder cada una de sus propiedades absorben este calor perjudicial para el compresor.

Aplicaciones de los compresores

La aplicación de un compresor corresponde al uso o trabajo para el cual se requiere, puede ser en refrigeración doméstica, comercial, transportada, o aire acondicionado e industrial también se determinan las temperaturas de evaporación de congelación, conservación o acondicionamiento ambiental.

Cuando se hace la selección de un compresor para una aplicación determinada en un equipo de refrigeración se deben considerar los siguientes factores:

Como el sistema de refrigeración requiere un mecanismo de control del refrigerante, este puede ser un tubo capilar donde las presiones se igualan cuando el compresor se detiene o una válvula de expansión que por oposición mantiene las presiones de alta y baja con el equipo en reposo.

En el primer caso el motor debe ser de bajo torque de arranque LST (sigla en inglés para Low Starting torque), usados por lo general en Refrigeradores, congeladores, mostradores comerciales, bebedores y enfriadores de líquidos. Cuando se requiere mantener las presiones de alta y baja, se utiliza una válvula de expansión se debe aplicar un compresor de alto torque HST (sigla en inglés para Hight Starting torque).

Otra aplicación corresponde a la temperatura de evaporación necesaria en el sistema clasificada en baja entre los -35ºC y -10ºC denominada LBP (Low Back Pressure – Baja presión de evaporación); Temperatura de evaporación media MBP (Médium Back Pressure) entre -10ºC y 7ºC y alta presión de evaporación HBP (Hight Back Pressure) correspondiente a 7ºC y 15ºC, para congelación, conservación y confort respectivamente.

Características de los compresores

De acuerdo con la aplicación de los compresores se deben definir sus características de diseño de instalación y de mantenimiento guardando una delicada relación entre el trabajo a realizar, la eficiencia y rendimiento del equipo, los estándares de conservación ambiental y la economía en los diferentes procesos..

Características técnicas:

Son características técnicas de los equipos las relacionadas a continuación:

La Potencia o capacidad determinada en caballos de fuerza (Hp) o Kilowatios hora (Kw/h) y determina la cantidad de trabajo por unidad de tiempo que puede desarrollar el compresor. En refrigeración esta medida por lo general se especifica en British Thermal Unit por hora (Btu/h) o Kilo calorías hora que equivale a la cantidad de calor que el compresor es capas de remover en una hora.

La Tensión de trabajo o diferencia de potencial de corriente alterna medida en voltios (VAC) cuando el compresor funciona movido por una motor eléctrico, y puede ser desde monofásico a 110V o 220 V hasta trifásico a 360V, 400V, 460V o 575V; esta es suministrada como un servicio público o generada localmente.

La Frecuencia (Hz) es la variación por segundo de la polaridad de la corriente estandarizada en 50 Hz para Europa y otras zonas industrializadas y 60 Hz para gran parte de Latinoamérica incluida Colombia.

La Intensidad de la corriente o el consumo de energía eléctrica medida en Amperios (A) el cual se encuentra en proporción directa con la capacidad de trabajo eléctrico del motor y su medida es uno de los parámetros de puesta a punto del sistema, es decir de las condiciones de trabajo del equipo.

El Coeficiente de Operación (COP) corresponde a la relación entre el efecto refrigerante neto o calor que absorbe el refrigerante del producto y el proceso de compresión o calor que absorbe el refrigerante en el compresor, esta medida determina la eficiencia neta del trabajo del compresor que debe ser un valor mayor a 3 para que el efecto de evaporación sea mayor que el efecto de la compresión y se dé el efecto refrigerante en el equipo.

Rendimiento Energético (EER) es la relación entre la Potencia mecánica del compresor y la potencia eléctrica dada en Btu/Wattios hora, indica la cantidad de calor transformado por energía eléctrica consumida.