trabajos 1-6 zapien gay

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  • 8/16/2019 Trabajos 1-6 Zapien Gay...

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    TIPOS DE COMPRESORES

    INGENIERIA ELECTROMECANICA 1

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    El compresor es una máquina que transforma la energía mecánica suministrada

    por el motor del vehículo, de forma que aspira el fluido refrigerante, procedente del

    evaporador y bajo la forma de vapor a baja presión y temperatura, para después

    impulsarlo hacia el condensador, en forma de vapor a alta presión y temperatura.

    El fluido sufre pues un incremento de presión y temperatura en el compresor.

    Si se representa el proceso de compresión del fluido en un diagrama de ollier

    !presión"entalpía#, se puede observar como no solo aumenta su presión y su

    temperatura, sino también su entalpía. En realidad, es la aportación e$terna de

    entalpía la que provoca que aumente su presión y temperatura. % esa entalpía es

    generada en forma de energía mecánica por la correa del alternador, que arrastra

    la polea del compresor.

    El compresor se encuentra fijado directamente sobre el bloque motor, y es

    accionado normalmente por la correa que mueve la bomba de liquido de

    refrigeración y el alternador. Es fundamental que el montaje se haga de forma

    correcta ya que si se rompiera el soporte, debido a la situación del compresor, las

    consecuencias podrían ser muy graves.

    INGENIERIA ELECTROMECANICA 2

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    &ara la climati'ación del automóvil se utili'an compresores de tipo volumétrico,

    como el que se puede ver en la figura siguiente(

    )a característica principal de un compresor es su cilindrada.

    INGENIERIA ELECTROMECANICA 3

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    TIPOS DE COMPRESORES:

    )os compresores se subdividen en base al modo en el que comprimen el gas

    refrigerante, distinguiéndose dos tipos principales, los compresores volumétricos y

    los turbocompresores !a$iales y centrífugos#.

    *omo se ha indicado anteriormente, en climati'ación del automóvil se utili'an los

    compresores volumétricos, que se clasifican en(

    + lternativos(

    " -e pistones con sistema biela"manivela

    " -e pistones tipo revólver  

    + otativos(

    " -e paletas

    + &seudo otativos(

    " -e espirales !s/roll#

    Funcionamiento de cada tipo de compresor:

    • Compresores alternativos:

    El funcionamiento del compresor alternativo se subdivide en cuatro fases(

    aspiración, compresión, impulsión y e$pansión.

    En la primera fase la válvula de aspiración está abierta, por lo que el fluido

    frigorífico gaseoso entra en el compresor a presión constante, siendo 0a el

    volumen aspirado, como se puede ver en la gráfica.

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    En la compresión, la válvula de aspiración y descarga están cerradas y el gas se

    comprime desde la presión de aspiración &1 a la de impulsión &2, que será

    lógicamente mayor. )a presión de impulsión corresponde con la presión medida en

    el condensador. *uando se alcance este valor, la válvula de descarga se abre y se

    produce la e$pulsión del gas a presión constante.

     l punto de inicio de la carrera del pistón !inicio de la compresión# se le llama

    3&unto uerto 4nferior5 o &4, y al de fin de carrera correspondiente a la e$pulsión

    del gas se le llama 3&unto uerto Superior5 o &S.

    El volumen despla'ado por el pistón durante la carrera 0g es el volumen

    comprendido entre el &4 y el &S. *uando la carrera de impulsión llega al final

    no se abre todavía la válvula de aspiración, porque en el interior del compresor

    e$iste fluido a la presión de descarga, mas concretamente en el espacio muerto

    con un volumen 06. Se produce por lo tanto una e$pansión del gas hasta que

    alcan'a la presión de aspiración.

    En ese punto la válvula de aspiración se puede abrir iniciándose así un nuevo

    ciclo. -e lo e$plicado se deduce que el volumen aspirado 0a es ligeramente

    inferior al volumen generado durante una carrera, 0g.

     l cociente 0a70g se le denomina rendimiento volumétrico. Este rendimiento se

    puede representar en un diagrama en función de la temperatura de vapori'ación,

    de la velocidad angular y de la potencia del compresor.

    En los compresores alternativos, la cilindrada se calcula con la siguiente

    e$presión( * 8 -.l.n en donde - es el diámetro del cilindro, l la carrera del pistón y

    n el n9mero de cilindros, por lo que también * 8 n.0g

    INGENIERIA ELECTROMECANICA 5

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    Se detallan a continuación las particularidades de funcionamiento de cada tipo de

    compresor alternativo.

    " Compresor alternativo de pistones con sistema biela manivela: está

    constituido por un cilindro con un pistón interior, su respectiva biela y

    manivela y las toberas de aspiración y descarga, equipadas con sus

    válvulas automáticas, como se puede ver en la figura siguiente(

    )a tubería de descarga siempre es de un diámetro menor que la de aspiración

    debido a que el refrigerante a alta presión necesita una menor sección de paso.

    Estos compresores tienen un elevado rendimiento volumétrico, entre un :6 y un

    ;6

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    " Compresor alternativo de pistones tipo revolver: el principio de

    funcionamiento de estos compresores consiste en la transformación

    del movimiento rotativo del eje en un movimiento alternativo de los

    pistones por medio de un plato oscilante inclinado. )a unión entre la

    varilla del pistón y el plato se efect9a mediante rótulas.

    Compresor de cilindrada fia: estos compresores comprimen la misma

    cantidad de fluido en cada rotación, ya que disponen de un cig=e>al en forma de

    plato que no puede modificar su ángulo en relación con el árbol del compresor.

    )os sistemas de climati'ación que emplean estos compresores conectan y

    desconectan la bobina del embrague, dependiendo de la temperatura del aire a la

    salida del evaporador, de manera que el compresor comprime o no seg9n las

    necesidades del momento.

    )a decisión de conectar o desconectar el compresor es tomada por un sensor de

    temperatura que se encuentra, como se ha mencionado, en la salida del aire del

    evaporador. )a descone$ión se reali'a cuando la temperatura del aire a la salida

    es tan baja que podría producir hielo en el evaporador.

    Estos sistemas tienen el problema de la perdida de potencia del motor que

    provoca la cone$ión brusca del compresor, con las consecuencias que ello

    conlleva en cuanto al confort de marcha. demás, en ocasiones la potencia

    consumida es mayor que la que se necesita realmente.

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    Compresor de cilindrada variable: tienen en su interior un cig=e>al en

    forma de plato pero que puede variar el ángulo que forma respecto al árbol del

    compresor, girando alrededor de un punto. *uanto mayor sea el ángulo, mayor

    será el despla'amiento de los pistones y por lo tanto mayor será la cilindrada del

    compresor.

     

    Estos compresores, que aparecieron en el a>o 1;:? no necesitan el empleo de un

    sensor de temperatura a la salida del aire del evaporador, ya que se regulan por si

    mismos.

     

     sí pues el ángulo de inclinación depende de la presión en el cárter. &or medio de

    un orificio calibrado e$iste constantemente una inyección de parte del gas

    comprimido hacia el cárter. demás, una válvula de control pone en equilibrio las

    presiones de aspiración, de salida y del cárter, permitiendo la reinyección hacia la

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    aspiración de la cantidad sobrante de fluido refrigerante en el cárter, de manera

    que el caudal coincida con las necesidades de refrigeración.

    )a variación de la cilindrada se lleva a cabo mediante la válvula de control. l

    aumentar la carga térmica en el evaporador !aumenta la temperatura del

    habitáculo#, la presión de evaporación aumenta ya que aumenta la temperatura.

    Esta presión aumenta por encima del punto de regulación de la válvula !2 bar 

    efectivos#. En esta situación se produce un paso de gas entre la cámara de

    aspiración y el cuerpo del compresor, no hay presión diferencial entre estas

    cámaras y los pistones tienen una carrera má$ima.

     l aumentar la cilindrada, el flujo de refrigerante en circulación aumenta, con lo

    que el frío generado es mayor, la temperatura en el evaporador bajará junto con la

    del habitáculo y la presión de succión disminuye hasta estar por debajo del valor 

    de regulación de la válvula. Esta válvula abre un paso entre la cámara de

    descarga y el cuerpo del compresor, por lo que se eleva la presión en el cuerpo.

    Simultáneamente, la válvula de control reduce el paso entre la cámara de

    aspiración y el cuerpo del compresor.

    )a regulación del diferencial de presión produce una fuer'a que act9a sobre cada

    una de las bases de los pistones. *omo resultado se obtiene un par de giro que

    por medio del plato oscilante hace variar el ángulo de la leva giratoria. El plato del

    cig=e>al por lo tanto se despla'ará hacia el otro lado, disminuyendo la cilindrada.

    En la práctica, el plato se sit9a en una posición intermedia que varía muy

    despacio, permitiendo cumplir en todo momento las necesidades térmicas del

    sistema.

    !as ventaas de los compresores de cilindrada variable son:

     educción del consumo de combustible del vehículo, ya que el compresor solo

    consume la potencia estrictamente necesaria

      Evolución lineal de la temperatura del habitáculo

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

      Eliminación de los golpes bruscos de puesta en marcha del compresor 

      ejor deshumidificación del aire

      @emperatura del aire de los difusores constante

      ayor confort de marcha

      *ompresor con una duración de vida superior 

      Supresión de la sonda de temperatura del evaporador 

     ayor duración del resto de los accesorios del compresor, como embrague

    electromagnético, de la correa y de los rodamientos

    + Compresores rotativos:

    El principio de funcionamiento de un compresor de paletas se basa en la rotación

    de un rotor y la disminución progresiva del espacio ocupado por el fluido atrapado

    entre las paletas. )a estanqueidad se asegura por el contacto entre las paletas y el

    estátor, producida por la fuer'a centrífuga aplicada a las paletas al girar el rotor a

    gran velocidad.

    E$isten dos tipos de compresores rotativos(

    - Rotor centrado y estátor de sección ovalada:

     

    - Rotor excéntrico y estátor de sección circular:

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

     

    En el n9cleo se disponen una serie de ranuras en oposición, en las que introducen

    las paletas. )a e$centricidad del n9cleo al girar hace que en función de las

    respectivas posiciones unas paletas están introducidas en las ranuras mientras

    que otras salen al e$terior siguiendo tangencialmente el perfil del cuerpo cilíndrico.

    En estos compresores el rendimiento volumétrico es del orden de ?A al ;6

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    peso, ya que a veces los espacios limitados disponibles para su montaje limitan

    también su selección.

    Funcionamiento del embra"ue electroma"n#tico:

    En los compresores que se emplean en los equipos de climati'ación se utili'a un

    dispositivo especial, llamado embrague electromagnético, que permite mantener 

    solidario el compresor con el motor. Es el elemento que posibilita la interrupción de

    la cone$ión entre el motor del vehículo y el compresor. Esta interrupción puede

    reali'arse a voluntad del conductor o bien de forma automática cuando se ha

    alcan'ado la temperatura adecuada.

    -e este modo, el embrague transmite el movimiento, generalmente mediante una

    correa, desde la polea motri' del motor del vehículo al compresor.*omo se puede

    ver en la siguiente figura, el embrague electromagnético se compone de los

    elementos siguientes(

    1.- Disco del embrague

     electromagnético

      6.- Rodamiento de la polea

     

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      7. obina del electroimán

    + Cn cuerpo!A# con una bobina electromagnética!?#, que desempe>a la

    función de electroimán. Este cuerpo está fijado al compresor mediante tornillos.

    + Cn cubo!D# sujeto al eje del compresor mediante una chaveta+ Cn cojinete de doble rodamiento de bolas!#, montado sobre el cubo

    + Cna polea!:#, montada sobre el cojinete

    + Cn disco!1#, sujeto mediante tres láminas o muelles al cubo

    + @res láminas!F# que unen el cubo y el disco y que sirven para mantener a

    distancia a este 9ltimo de la polea durante la descone$ión y para reducir la

    solicitación dinámica en el momento de la cone$ión

    *uando el equipo no está en funcionamiento la polea gira loca sobre el cojinete ya

    que se mantiene siempre en rotación accionada por la correa que le une con la

    polea sujeta al eje del motor. ientras tanto, el compresor permanece en reposo.

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    En el momento de conectarse el equipo se crea un campo magnético debido a la

    circulación de la corriente eléctrica por la bobina.

    )a fuer'a generada por ésta atrae el disco hacia la polea, venciendo la fuer'a de

    las láminas elásticas, haciendo que el movimiento de ésta se transmita al

    compresor.

    *uando se han alcan'ado en el interior del vehículo las condiciones climáticas

    requeridas, el termostato que regula la temperatura interior desconecta el

    compresor.

    El funcionamiento se puede apreciar claramente en la figura siguiente(

    El embrague electromagnético se encuentra unido mediante un relé a los sistemas

    de control del circuito. Esto permite la descone$ión en caso de riesgo de avería

    !hielo en el evaporador, e$ceso de presión en el circuito, etc...#

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    E!EME$TOS DE! COMPRESOR

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    **S -E CG *B&ESB

    )lamado también Hcuerpo o blo%ue de compresor I, act9a como soporte de

    todos los componentes y debe ser totalmente estanca al gas refrigerante utili'ado.

    Jeneralmente se construyen en fundición perlítica de grano fino aunque a fin de

    evitar espesores e$cesivos tratando de eliminar fugas por la porosidad en la

    fundición que es imposible técnicamente poder eliminar, haya una tendencia cada

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    ve' mayor a reali'ar la carcasa en acero soldado, sobre todo en compresores de

    potencia superior a 166.666 frig7h.

    En el compresores de pe%ue&a potencia, las camisas de los cilindros se

    practican sobre la misma fundición de la carcasa, pero en este caso se utili'a una

    fundición intrusada para que, después de un tratamiento quede con una gran

    dure'a superficial y resistente al ro'amiento de los segmentos.

    &ara potencias medias y grandes, lo normal es que la camisa sea de acero tratado

    y sobrepuesta en el alojamiento de la carcasa, sea ésta de fundición o de acero

    laminado.

    TR'$SFORM'CI($ DE MO)IMIE$TOEmpleando el sistema mec*nico biela"manivela, son usadas dos variantesK una,

    de e$centrica"biela"pistón y otra de cig=enal"biela"pistón.

    En compresores semiherméticos de peque>a potencia, menor de 16.666 frig7h.

    generalmente se emplea el sistema de e+c#ntrica.

      fin de reducir el efecto de las fuer'as de inercia se procurará que el peso sea lo

    más reducido posible.

    En los demás tipos de compresores, normalmente se emplea el sistema de

    cig=enal, que se construye en acero forjado tratado posteriormente a fin de darle

    la dure'a adecuada. )os cuellos de fijación de las bielas son rectificados. El acero

    suele ser al cromo,molibdeno.

    Lan de estar siempre equilibradas estática y dinámicamente.

    )as bielas son el bra'o de empuje del pistón y deben ser muy ligeras y a la ve'

    muy resistentes, pues han de ejercer la fuer'a necesaria en pistón para vencer la

    presión del gas en el interior del cilindro. &ara conseguir esto, es por lo que

    generalmente se construyen con secci-n en ., siendo el material una aleación de

    aluminio inyectado a presión.

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    )os pistones, deben de ser muy ligeros y tener el mínimo juego con el cilindro a fin

    de evitar que se puedan producir fugas. En el caso de compresores de peque>a

    potencia son totalmente lisos y para compresores de gran potencia, a fin de

    reducir el ro'amiento, se disminuye la superficie de contacto por la utili'ación de

    segmentos elásticos.

    Gormalmente hay uno o dos segmentos de compresión, cuya sección es

    rectangular y un rascador, que tiene por misión limpiar las paredes del circuito de

    aceite y mandarlo al carter.

    )/!)0!'S DE 'SPIR'CI($ 1 DESC'R2'

    Su misión es la de permitir la comunicación alternativa de los cilindros con el

    colector de aspiración y descargaK por tanto y con el fin de evitar pérdidas de

    potencia frigorífica, la condición principal que han de reunir es la de

    una estan%ueidad perfecta en cualquier condición de trabajo, así como una

    resistencia mecánica elevada para que puedan soportar las diferencias de presión

    que se producen en el cilindro.

    El cierre de la válvula sobre su asiento, se reali'a siempre metal sobre metal.

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    Cn compresor girando a 1.DA6 r.p.m., las válvulas tienen que abrir y cerrar 1.DA6

    veces cada minuto, por tanto, deben ser ligeras y ofrecer poca inercia a la

    aperturaK los muelles para conseguir que descansen sobre su asiento han de ser 

    lo más débiles posibles.

    Lan de tener una gran sección de paso para un levantamiento peque>o, a fin de

    que la p#rdida de car"a de "as refri"erante sea mínima.Gormalmente la velocidad de paso a través de las válvulas es de : a 11 m7seg. en

    las de aspiración y de 16 a 1D m7seg. en las de descarga. )a elevación de las

    válvulas suele ser un ?< del diámetro del cilindro.

    &ara conseguir todas las condiciones mecánicas de resistencia, fle$ibilidad, poca

    inercia, etc., se construyen bien enacero ino+idable.

    )a forma es muy variada, dependiendo principalmente de la apertura del

    compresor.

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    )os salientes laterales de la válvula de e$pansión de un compresor hermético de

    peque>a potencia, sirven para hacer de soporte en los alojamientos practicados

    en el plato de válvulas.

    Cna válvula de descarga empleada en compresores semiherméticos de peque>a

    potencia y en semiherméticos de media potencia la válvula es abierta o cerrada

    debido a su elasticidad, pero parte de ella permanece fija a la placa de válvula. )a

    elevación está limitada y para permitir conservar las cualidades de fle$ibilidad y

    rapide' de reacción a ser abierta, la tendencia es de multiplicar el numero de

    lenguetas, o sea, el de orificios de salida del gas.

    &ara compresores de gran potencia las válvulas que se emplean son de tipo

    circular.

    *ada fabricante tiene un método determinado para mantener los discos de

    aspiración o descarga en su asiento. Jeneralmente se utili'a, bien muelles

    repartidos alrededor del disco o bien muelles sinusoidales.

    E!EME$TOS DE !03RIC'CI($ DE! COMPRESOR

    El en"rase de un compresor  cumple una doble misiónK una, la de completar el

    perfecto cierre de los segmentos del pistón con la camisa del cilindro y otra, la de

    reducir al mínimo los ro'amientos de todas las partes móviles.

    En los compresores semiherméticos de peque>a potencia refrigerados por agua o

    aire se emplea el sistema de barboteo que aprovecha la fuer'a centrífuga creada

    al girar el cig=e>al para conseguir en un primer paso llenar el cig=e>al o el árbol

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    e$céntrico con aceite después que este pueda llegar por el interior del mismo y de

    las bielas a todos los puntos en los que sea preciso.

    Se puede emplear un sistema de lubricaci-n por barboteo, pero es la lubricación

    forrada mediante una bomba de engranajes la que se emplea normalmente, tanto

    en compresores herméticosK semiherméticos como abiertos. Se monta sobre el

    e$tremo del cig=e>al y está movida directamente por él. &ara que la lubricación

    pueda ser efectiva, es necesario que la presión de descarga de la bomba sea

    superior a la presión del carter.

    En este sistema e$isten unas v*lvulas de retenci-n que están comunicando el

    carter con el colector de aspiración y el carter con el plato de válvulas por el lado

    de aspiración de la culataK su misión es la de lograr un funcionamiento correcto de

    la bomba de engranajes. )a válvula que comunica el lado del motor con el carter permite el paso de aceite que se ha separado del gas procedente del evaporador 

    solamente en ese sentido, o sea del lado motor al carter, en sentido contrario se

    cierra. -espués de un periodo prolongado de parada del compresor, en el carter 

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    reinará una presión superior a la de trabajo y por tanto, si intentamos arrancar, la

    presión en aspiración bajará rápidamente, lo que motivaría que el gas me'clado

    con el aceite se nos evaporase y produjese una gran efervescencia y una

    aspiración de la bomba de aceite de una gran cantidad de gas y como

    consecuencia su total inutili'ación. Esta válvula de retención cierra en un momento

    de arranque, conservando la presión que reina en el carter y reduciendo la

    efervescencia de la me'cla aceite"gas.

    *omo hasta que no se equilibre la presión entre el lado motor y el carter no se

    abrirá y por tanto, no dejará pasar aceite al carter, es por lo que se coloca

    otra v*lvula %ue e%uilibrie muy lentamente estas dos presiones y esta es la

    misión de la segunda válvula que conecta la culata por su lado de aspiración con

    el carter.

    En el circuito clásico, el aceite es aspirado del carter a través de un filtro y

    bombeado por la bomba a través del cigue>al hasta los diferentes elementos en

    movimiento, retornando otra ve' al carter por gravedad, ya sea por el juego normal

    del ajuste o por los orificios prácticos a este fin.

    En el funcionamiento de la bomba de aceite, la circulación del aceite es el mismo

    sea cual sea el sentido de rotación de la misma y por tanto del compresor.

    )a variación del espacio libre que queda entre los dientes del pi>ón y del rotor es

    la que provoca la circulación del aceite.

    El rotor es la pie'a que va solidaria con el e$tremo del cig=e>al y gira en su mismo

    sentido haciendo girar al pi>ón que está montado sobre el eje de la e$céntrica de

    media luna. )a rotación del pi>ón provoca automáticamente la orientación de la

    media luna que pasa a ocupar el espacio que queda entre los dientes del pi>ón y

    el rotor. Si se produjese una inversión del sentido de rotación, automáticamente se

    produciría un giro de 1:6M en la media luna y con él, quedará el flujo de aceite en

    el mismo sentido.

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    Lay por tanto solo dos pie'as en movimientoK el rotor que con sus engranajes

    interiores hace girar también en su mismo sentido al pi>ón interior. )a e$céntrica

    siempre permanece fija para un mismo sentido de giro y sólo cambia de posición

    en 1:6M si este se invierte.

    El nivel de aceite tiene una gran importancia para el funcionamiento correcto

    de un compresor . Si está por debajo del nivel del filtro de aspiración, se producirá

    un gripado mecánico al no haber flujo de aceiteK pero si este es demasiado alto y

    sobre todo en compresores semiherméticos llega a ba>ar parte del rotor, elimina

    parte del entrehierro y en el momento de la arrancada act9a como un freno

    hidráulico, provoca una sobrecarga de las bobinas del estátor que puede llevar 

    cuando menos a que salte la proteci-n t#rmica, sino a consecuencias más

    graves.

    E!EME$TOS DE SE20RID'D DE 0$ COMPRESOR

    )/!)0!' DE SE20RID'D I$TER$'

      fin de evitar que pueda ser sobrepasado el límite elástico de los materiales

    empleados en la construcción del compresor, para compresores de media y gran

    potencia se colocan una o más v*lvulas de se"uridad entre el colector de

    descarga y el de aspiración, que abre cuando la diferencia entre la presión de

    descarga y la de aspiración sobrepasa el límite de la presión al que ha sido

    ajustada en fábrica.

    -ifiere de unos fabricantes a otros la presión de tarado de esta válvula, pero suele

    oscilar entre 2A y 2: Ng7cmO.

    PROTECCI($ T4RMIC'

    En compresores herméticos y semiherméticos a fin de evitar recalentamientos del

    motor con el riesgo de que pueda quemarse a consecuencia de un fallo de fase en

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    la red, una caída en la tensión, una sobrecarga, un rotor bloqueado, o una

    refrigeración deficiente, se colocan protectores t#rmicos dentro del compresor 

    que paran al compresor cuando se produce un calentamiento e$cesivo del motor.

     unque cada ve' se usan menos, los primeros protectores térmicos usados

    !cli+on#, estaban constituidos por una lámina bimetálica situada lo más cerca

    posible de los arrollamientos del motor, que en función del calor se deformaba

    interrumpiendo el circuito de control del compresor, cuando la temperatura

    sobrepasaba el límite establecido por el fabricante. -espués de que se haya

    enfriado, la lámina bimetálica vuelve otra ve' a su posición cerrando el circuito de

    control.

    )ogicamente este sistema tiene una gran inercia, ra'ón por la cual, generalmente

    se suele emplear la Hprotección al estado sólidoI o Hprotecci-n por 

    termistoresI.

    )os termistores son unos conductos que colocados en el interior de las bobinas

    del motor, var5an su resistencia el#ctrica en función de la temperatura, siendoesta relación constante y e$acta.

    El sistema de protección está formado por los sensores o termistores que están

    colocados en los arrollamientos de las bobinas y generalmente en n9mero de tres

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    y por un módulo de control que traduce la variación de resistencia en la apertura o

    cierre del circuito de control del compresor.

    El m-dulo de control es una caja cerrada que contiene un transformador, un relé

    y varios componentes electrónicos. limentados a la tensión de trabajo del

    compresor, han de transformar esta tensión a otra muy peque>a que es la que

    circula a través de los termistores.

    )a rapide' de respuesta y la sensibilidad para el valor a que ha sido ajustada por 

    el fabricante, es muy grande.

    -espués de que el motor se haya enfriado, habiendo actuado la proteccióntérmica, la cone$ión se efect9a automáticamente y por tanto, si la anomalía

    permanece, el motor para y arranca contínuamente.

    E!EME$TOS DE E$TRETE$IMIE$TO

    En este apartado vamos a tratar de dos elementos que tienen una gran

    importancia.

    C'!E$T'DOR DE C'RTER

    *omo ya se ha visto el aceite y el refrigerante se disuelven con facilidad pudiendo

    llegar para ciertas condiciones de presión y temperaturas en el cárter a saturarse

    la disolución y separarse en dos fases, ocupando la de abajo el líquido

    refrigerante.

    En el momento de la arrancada, a través del filtro de aspiración de la bomba se

    cogería sólo líquido refrigerante, provocando un lavado e$celente de todo elsistema de lubricaciónK o si solo aspira una me'cla de aceite"gas se puede

    descebar la bomba anulando la lubricación. Estas dos cosas, pueden ser origen

    de da>os muy graves.

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

      fin de evitar cualquier anomalía, se precisa de la colocación de una resistencia

    %ue caliente el carter  y hacer evaporar el refrigerante disuelto en el aceite.

    )a potencia de la resistencia, ha de tener un valor de acuerdo con la cantidad de

    aceite e$istente en el carter, ya que un calentamiento e$cesivo provoca una

    pérdida de la viscosidad del aceite y por tanto poder de lubricación, o la

    carboni'ación del mismo.

    El calentador de cárter debe de ser conectado a un circuito independiente, de tal

    manera que no quede desconectada cuando la máquina para y pueda ser 

    conectada antes de que la arranque.

    )as formas y colocación son variables, desde una resistencia en forma de

    serpentín arrollada al e$terior del cárter !compresores herméticos de peque>a

    potencia#K resistencias en forma rectangular que se colocan bajo la tapa inferior 

    del cárter !compresores semiherméticos#K hasta, las de forma cilíndrica, interiores,

    que se aplican indiscriminadamente.

    PRE$S'ESTOP'S

    En compresores de tipo abierto es uno de los elementos m*simportantes teniendo por misión el impedir fu"as de refri"erante a través del

    eje.

    )as formas suelen ser muy variadas y cada fabricante tiene un sistema.

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    El sellado es efectuado por el cierre entre las superficies de los casquillos de

    bronce y acero. El de bronce está fijo a la tapa del prensa y el de acero gira

    solidario con el cig=e>al mediante el tetón conductor.

    El contacto entre las superficies de los dos casquillos se consigue mediante una

    serie de muelles repartidos circularmente en la carcasa del prensa que empujan el

    casquillo de acero.

    En los prensas similares al que se emplea en los  compresores FEDDERS, el

    cierre se consigue mediante un anillo de grafito, que  es empuj!" p"# u$

    mue%%e& '"$(# u$ !)s'" !e 'e#" *j" % '#'s !e% '"mp#es"#+

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    !03RIC'CIO$ I$TER$' DE!

    COMPRESOR

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    !a lubricaci-n de los compresores:

    )a lubricación del compresor se reali'a en parte a presión !debido a la presión de

    aspiración que está presente en el interior del compresor# y en parte por barboteo.

    En el caso concreto de los compresores alternativos de pistones con sistema biela

    manivela, el cig=e>al del compresor al girar provoca el barboteo del aceite que

    lubrifica los dos cojinetes, anterior y posterior, que tienen la función de soportar al

    mismo cig=e>al. continuación se puede ver un ejemplo de circuito de

    lubrificación.

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    Seg9n el tipo de compresor y su posición de montaje sobre el motor del vehículo,

    el nivel de aceite contenido en el mismo varía. Jeneralmente, en los compresores

    montados en posición vertical, el aceite ba>a la mitad del pie de biela cuando el

    pistón correspondiente se encuentra en el &4.

    *uando el cig=e>al del compresor gira, los pistones alcan'an alternativamente el

    &4. En esta posición, el aceite e$istente en la base del compresor y sometido a la

    presión de aspiración se introduce en el orificio situado en el resalte de la cabe'a

    de la biela.

    El aceite sube por la canali'ación situada en el centro de la parte interna de la

    cabe'a de la biela y se difunde por las cavidades delimitadas por los chaflanes dela e$tremidad de la unión del casquillo y la cabe'a de la biela y además lubrica la

    mu>equilla de la misma.

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    El aceite pasa después a través de un orificio reali'ado a lo largo de la biela hasta

    alcan'ar el bulón del pistón. Este bulón está agujereado internamente y cuando el

    pistón sube hacia el &S el aceite se escurre hacia los lados y lubrica las pareces

    del cilindro y el pistón.

    Cna parte del aceite vuelve al cárter, mientras que otra pasa a través del aro del

    pistón y por efecto de la compresión se nebuli'a junto con el refrigerante y alcan'a

    la cabe'a del compresor a través de la válvula de descarga.

    El refrigerante gaseoso impregnado de aceite y a alta presión pasa por las

    canali'aciones del circuito de climati'ación.

    )a presencia de aceite en el circuito, me'clado con el fluido facilita el

    funcionamiento de las válvulas e$istentes en el circuito, asegurando así su

    lubrificación. El aceite y el refrigerante a baja presión retornan al compresor a

    través de la válvula de aspiración, depositándose en una cámara lateral al lado del

    cilindro, cámara derecha de la sección transversal, donde la mayor parte del aceite

    se separa del refrigerante y a través de un orificio situado en el fondo de la cámara

    vuelve al cárter del compresor.

    El refrigerante con un porcentaje de aceite mínimo !casi ine$istente# atraviesa una

    serie de orificios situados en la cabe'a del compresor para ser aspirado por los

    pistones a través de los agujeros de las válvulas de aspiración.

    Pueda claro que para instalaciones de climati'ación se debe usar un lubricante

    que sea incongelable. demás hay que recordar que el aceite en el interior del

    compresor se encuentra me'clado con el refrigerante en el circuito cerrado y con

    una temperatura e$terna entre 26 y 2A Q*, siendo la presión en el circuito de A o

    bar, por lo que cuando sea necesario controlar el nivel de aceite en el compresor 

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    REC0PER'DOR' DE 2'S CO$ E60IPO

    ESPECI'!I7'DO

    Cna recuperadora de gas es un equipo destinado a la recuperación del gas

    refrigerante en sistemas de refrigeración y aire acondicionado que deben ser 

    abiertos por motivos de reparación o cualquier otro.

    Recuperaci-n

    ecuperación es remover el refrigerante de un sistema en cualquier condición que

    se encuentre, y almacenarlo en un recipiente e$terno, sin que sea necesario

    hacerle pruebas o procesarlo de cualquier manera.

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    -urante el proceso de recuperación, el

    refrigerante es removido del sistema en

    forma de vapor, utili'ando la fuer'a bombeadora de la máquina recuperadora. )a

    recuperación es similar a la evacuación de un sistema con una bomba de vacío.

    )os procedimientos varían con cada fabricante. Rásicamente, la manguera se

    conecta a un puerto de acceso en el lado de baja, hacia la válvula de succión de la

    unidad recuperadora. Cna ve' que la manguera de salida está conectada, el

    dispositivo de recuperación se arranca y comien'a la recuperación.

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

     lgunas unidades tienen una se>al para indicar cuando el proceso de

    recuperación ha terminado. En algunas ocasiones, el dispositivo de recuperación

    cierra automáticamente el sistema de vacío.

    *uando se ha completado la recuperación, se cierra la válvula del lado de baja. El

    sistema deberá asentarse por lo menos A minutos. Si la presión se eleva a 16 psig

    o más, puede significar que quedaron bolsas de refrigerante líquido frío a través

    del sistema, y puede ser necesario reiniciar el proceso de recuperación.

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    TOM' DE TEMPER'T0R' E$

    DIFERE$TES 'RE'S

    Termopar 

    Cn termopar es un a sensor para medir temperatura. *onsiste en dos metales

    diferentes unidos por un e$tremo. *uando la unión de los dos metales se calienta

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    o enfría se produce un voltaje que se puede correlacionar con la temperatura. )as

    aleaciones de termopar están disponibles por lo normal en forma de alambre.

    -ebido a que un termopar mide en amplios rangos de temperatura y puede ser 

    relativamente resistente, los termopares se usan con mucha frecuencia en la

    industria. Se usan los siguientes criterios para seleccionar un termopar(

    • ango de temperatura

    • esistencia química del termopar o material de la funda

    • esistencia a la abrasión y la vibración

    • equisitos de instalación !es posible que sea necesario que sea compatible

    con el equipo e$istenteK los orificios e$istentes podrían determinar el

    diámetro de la sonda#

    &ara reali'ar esta práctica, hicimos visitas a los salones del edifico , donde

    medimos las temperaturas interna y e$terna y los resultados fueron los

    siguientes

    !u"ar: sal-n F8

    Cantidad de personas: 11

    Temperatura interna: 26 Q*

    Temperatura e+terna: DF Q*

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    !u"ar: sal-n F9Cantidad de personas: :

    Temperatura interna: 22 Q*

    Temperatura e+terna: F: Q*

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    PR0E3' DE COMPRESIO$ C'M3IO DE

    'CEITE DE COMPRESOR

    1."Soldar un filtro deshidratador al compresor en la @ubería de succión

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    2." accionar el compresor y escuchar el ruido de @rabajo

    •  nali'ar el ruido

    • *hecar amperaje sin carga

    F." reali'ar prueba de compresiónF.1 soldar una válvula de servicio

    en la tubería de descarga

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    F.2 conectar el manómetro de alta

    en la válvula de servicio

    F.F accionar el compresor durante 1 o 2 minutos, verificar en el manómetro la

    lectura y observar si se encuentra dentro del rango de @rabajo

    D." desoldar el filtro deshidratador

    A." retirar el aceite de compresor y depositarlo a un contenedor con medidas

    ." introducir aceite nuevo en la misma cantidad que se retiro

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    CO$C!0SIO$ES

    *on la presentación de dichos reportes de investigacion se mostró de manera

    sencilla el funcionamiento de un sistema refrigerante, el cual, debido a un gas

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    REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    refrigerante, éste puede transformar o cambiar la temperatura de un lugar o

    instrumentos. 4gualmente este proyecto nos ayudó a afian'ar nuestros

    conocimientos respecto a la termodinámica, y como esta área de la física está

    relacionada de manera directa a nuestra vida diaria.

    Su optimo funcionamiento depende de nosotros, así como el desarrollo de

    cualquier proyecto. *on lo anterior está en nuestras manos conocer el montaje y

    funcionamiento de este principio de enfriamiento, ya que éste es la base para

    muchos instrumentos de la vida diaria, tales como aires acondicionados, neveras,

    enfriadores, etc.

    Es importante este desarrollo académico, ya que es fundamental que como

    personas que llegaremos a ser profesionales en nuestra área, debemos saber y

    conocer un poco más o de manera más profunda los procesos o efectos que se

    producen en nuestro entorno, es decir, la naturale'a misma del mundo.

    Jracias a esta cátedra, y la posible reali'ación de este proyecto podemos reflejar 

    nuestros conocimientos adquiridos hasta esta parte de la carrera.

    3I3!IO2R'FI'

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