trabajos 1-6 zapien gay
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REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
TIPOS DE COMPRESORES
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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$terna de
entalpía la que provoca que aumente su presión y temperatura. % esa entalpía es
generada en forma de energía mecánica por la correa del alternador, que arrastra
la polea del compresor.
El compresor se encuentra fijado directamente sobre el bloque motor, y es
accionado normalmente por la correa que mueve la bomba de liquido de
refrigeración y el alternador. Es fundamental que el montaje se haga de forma
correcta ya que si se rompiera el soporte, debido a la situación del compresor, las
consecuencias podrían ser muy graves.
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&ara la climati'ación del automóvil se utili'an compresores de tipo volumétrico,
como el que se puede ver en la figura siguiente(
)a característica principal de un compresor es su cilindrada.
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TIPOS DE COMPRESORES:
)os compresores se subdividen en base al modo en el que comprimen el gas
refrigerante, distinguiéndose dos tipos principales, los compresores volumétricos y
los turbocompresores !a$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$pansión.
En la primera fase la válvula de aspiración está abierta, por lo que el fluido
frigorífico gaseoso entra en el compresor a presión constante, siendo 0a el
volumen aspirado, como se puede ver en la gráfica.
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En la compresión, la válvula de aspiración y descarga están cerradas y el gas se
comprime desde la presión de aspiración &1 a la de impulsión &2, que será
lógicamente mayor. )a presión de impulsión corresponde con la presión medida en
el condensador. *uando se alcance este valor, la válvula de descarga se abre y se
produce la e$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$presión( * 8 -.l.n en donde - es el diámetro del cilindro, l la carrera del pistón y
n el n9mero de cilindros, por lo que también * 8 n.0g
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Se detallan a continuación las particularidades de funcionamiento de cada tipo de
compresor alternativo.
" Compresor alternativo de pistones con sistema biela manivela: está
constituido por un cilindro con un pistón interior, su respectiva biela y
manivela y las toberas de aspiración y descarga, equipadas con sus
válvulas automáticas, como se puede ver en la figura siguiente(
)a tubería de descarga siempre es de un diámetro menor que la de aspiración
debido a que el refrigerante a alta presión necesita una menor sección de paso.
Estos compresores tienen un elevado rendimiento volumétrico, entre un :6 y un
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" Compresor alternativo de pistones tipo revolver: el principio de
funcionamiento de estos compresores consiste en la transformación
del movimiento rotativo del eje en un movimiento alternativo de los
pistones por medio de un plato oscilante inclinado. )a unión entre la
varilla del pistón y el plato se efect9a mediante rótulas.
Compresor de cilindrada fia: estos compresores comprimen la misma
cantidad de fluido en cada rotación, ya que disponen de un cig=e>al en forma de
plato que no puede modificar su ángulo en relación con el árbol del compresor.
)os sistemas de climati'ación que emplean estos compresores conectan y
desconectan la bobina del embrague, dependiendo de la temperatura del aire a la
salida del evaporador, de manera que el compresor comprime o no seg9n las
necesidades del momento.
)a decisión de conectar o desconectar el compresor es tomada por un sensor de
temperatura que se encuentra, como se ha mencionado, en la salida del aire del
evaporador. )a descone$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$ión brusca del compresor, con las consecuencias que ello
conlleva en cuanto al confort de marcha. demás, en ocasiones la potencia
consumida es mayor que la que se necesita realmente.
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Compresor de cilindrada variable: tienen en su interior un cig=e>al en
forma de plato pero que puede variar el ángulo que forma respecto al árbol del
compresor, girando alrededor de un punto. *uanto mayor sea el ángulo, mayor
será el despla'amiento de los pistones y por lo tanto mayor será la cilindrada del
compresor.
Estos compresores, que aparecieron en el a>o 1;:? no necesitan el empleo de un
sensor de temperatura a la salida del aire del evaporador, ya que se regulan por si
mismos.
sí pues el ángulo de inclinación depende de la presión en el cárter. &or medio de
un orificio calibrado e$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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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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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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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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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$ión
*uando el equipo no está en funcionamiento la polea gira loca sobre el cojinete ya
que se mantiene siempre en rotación accionada por la correa que le une con la
polea sujeta al eje del motor. ientras tanto, el compresor permanece en reposo.
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En el momento de conectarse el equipo se crea un campo magnético debido a la
circulación de la corriente eléctrica por la bobina.
)a fuer'a generada por ésta atrae el disco hacia la polea, venciendo la fuer'a de
las láminas elásticas, haciendo que el movimiento de ésta se transmita al
compresor.
*uando se han alcan'ado en el interior del vehículo las condiciones climáticas
requeridas, el termostato que regula la temperatura interior desconecta el
compresor.
El funcionamiento se puede apreciar claramente en la figura siguiente(
El embrague electromagnético se encuentra unido mediante un relé a los sistemas
de control del circuito. Esto permite la descone$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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**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$cesivos tratando de eliminar fugas por la porosidad en la
fundición que es imposible técnicamente poder eliminar, haya una tendencia cada
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ve' mayor a reali'ar la carcasa en acero soldado, sobre todo en compresores de
potencia superior a 166.666 frig7h.
En el compresores de pe%ue&a potencia, las camisas de los cilindros se
practican sobre la misma fundición de la carcasa, pero en este caso se utili'a una
fundición intrusada para que, después de un tratamiento quede con una gran
dure'a superficial y resistente al ro'amiento de los segmentos.
&ara potencias medias y grandes, lo normal es que la camisa sea de acero tratado
y sobrepuesta en el alojamiento de la carcasa, sea ésta de fundición o de acero
laminado.
TR'$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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)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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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$ibilidad, poca
inercia, etc., se construyen bien enacero ino+idable.
)a forma es muy variada, dependiendo principalmente de la apertura del
compresor.
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)os salientes laterales de la válvula de e$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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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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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$céntrica de
media luna. )a rotación del pi>ón provoca automáticamente la orientación de la
media luna que pasa a ocupar el espacio que queda entre los dientes del pi>ón y
el rotor. Si se produjese una inversión del sentido de rotación, automáticamente se
produciría un giro de 1:6M en la media luna y con él, quedará el flujo de aceite en
el mismo sentido.
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Lay por tanto solo dos pie'as en movimientoK el rotor que con sus engranajes
interiores hace girar también en su mismo sentido al pi>ón interior. )a e$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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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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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$celente de todo elsistema de lubricaciónK o si solo aspira una me'cla de aceite"gas se puede
descebar la bomba anulando la lubricación. Estas dos cosas, pueden ser origen
de da>os muy graves.
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fin de evitar cualquier anomalía, se precisa de la colocación de una resistencia
%ue caliente el carter y hacer evaporar el refrigerante disuelto en el aceite.
)a potencia de la resistencia, ha de tener un valor de acuerdo con la cantidad de
aceite e$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$S'ESTOP'S
En compresores de tipo abierto es uno de los elementos m*simportantes teniendo por misión el impedir fu"as de refri"erante a través del
eje.
)as formas suelen ser muy variadas y cada fabricante tiene un sistema.
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El sellado es efectuado por el cierre entre las superficies de los casquillos de
bronce y acero. El de bronce está fijo a la tapa del prensa y el de acero gira
solidario con el cig=e>al mediante el tetón conductor.
El contacto entre las superficies de los dos casquillos se consigue mediante una
serie de muelles repartidos circularmente en la carcasa del prensa que empujan el
casquillo de acero.
En los prensas similares al que se emplea en los compresores FEDDERS, el
cierre se consigue mediante un anillo de grafito, que es empuj!" p"# u$
mue%%e& '"$(# u$ !)s'" !e 'e#" *j" % '#'s !e% '"mp#es"#+
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!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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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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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$terna entre 26 y 2A Q*, siendo la presión en el circuito de A o
bar, por lo que cuando sea necesario controlar el nivel de aceite en el compresor
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REC0PER'DOR' DE 2'S CO$ 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$terno, sin que sea necesario
hacerle pruebas o procesarlo de cualquier manera.
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-urante el proceso de recuperación, el
refrigerante es removido del sistema en
forma de vapor, utili'ando la fuer'a bombeadora de la máquina recuperadora. )a
recuperación es similar a la evacuación de un sistema con una bomba de vacío.
)os procedimientos varían con cada fabricante. Rásicamente, la manguera se
conecta a un puerto de acceso en el lado de baja, hacia la válvula de succión de la
unidad recuperadora. Cna ve' que la manguera de salida está conectada, el
dispositivo de recuperación se arranca y comien'a la recuperación.
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lgunas unidades tienen una se>al para indicar cuando el proceso de
recuperación ha terminado. En algunas ocasiones, el dispositivo de recuperación
cierra automáticamente el sistema de vacío.
*uando se ha completado la recuperación, se cierra la válvula del lado de baja. El
sistema deberá asentarse por lo menos A minutos. Si la presión se eleva a 16 psig
o más, puede significar que quedaron bolsas de refrigerante líquido frío a través
del sistema, y puede ser necesario reiniciar el proceso de recuperación.
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REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO
TOM' DE TEMPER'T0R' E$
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$terna y los resultados fueron los
siguientes
!u"ar: sal-n F8
Cantidad de personas: 11
Temperatura interna: 26 Q*
Temperatura e+terna: DF Q*
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!u"ar: sal-n F9Cantidad de personas: :
Temperatura interna: 22 Q*
Temperatura e+terna: F: Q*
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PR0E3' DE COMPRESIO$ C'M3IO DE
'CEITE DE COMPRESOR
1."Soldar un filtro deshidratador al compresor en la @ubería de succión
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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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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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