Muchos sistemas de aire acondicionado y refrigeración ubican sus unidades condensadoras en el exterior por dos razones principales: primero, esto aprovecha la temperatura ambiente más baja del exterior para eliminar parte del calor absorbido por el evaporador y, segundo, para reducir la contaminación acústica.
Las unidades condensadoras suelen constar de compresores, serpentines, ventiladores exteriores, contactores, relés de arranque, condensadores y placas de estado sólido con circuitos. El receptor suele estar integrado en la unidad condensadora del sistema de refrigeración. Dentro de una unidad condensadora, el compresor suele tener un calentador conectado de alguna manera a su parte inferior o al cárter. Este tipo de calentador se conoce comocalentador del cárter.
Elcalentador del cárter del compresores un calentador de resistencia que generalmente se fija a la parte inferior del cárter o se inserta en un pozo dentro del cárter del compresor.Calentadores del cárterA menudo se encuentran en compresores donde la temperatura ambiente es inferior a la temperatura de funcionamiento del evaporador del sistema.
El aceite del cárter o del compresor cumple muchas funciones importantes. Si bien el refrigerante es el fluido de trabajo necesario para la refrigeración, el aceite es necesario para lubricar las piezas mecánicas móviles del compresor. En circunstancias normales, siempre se escapa una pequeña cantidad de aceite del cárter del compresor, que circula con el refrigerante por el sistema. Con el tiempo, la velocidad adecuada del refrigerante a través de las tuberías del sistema permitirá que estos aceites escapados regresen al cárter, por lo que el aceite y el refrigerante deben disolverse mutuamente. Sin embargo, la solubilidad del aceite y el refrigerante puede causar otro problema en el sistema: la migración del refrigerante.
La migración es un fenómeno aperiódico. Se trata de un proceso mediante el cual los refrigerantes líquidos o de vapor migran o regresan al cárter del compresor y a las líneas de succión durante su ciclo de apagado. Durante las paradas del compresor, especialmente durante las prolongadas, el refrigerante deberá ser trasladado o migrado a la zona de menor presión. En la naturaleza, los fluidos fluyen de lugares con mayor presión a lugares con menor presión. El cárter suele tener menor presión que el evaporador debido a su contenido de aceite. La temperatura ambiente más fría amplifica el fenómeno de menor presión de vapor y ayuda a condensar el vapor del refrigerante en el líquido del cárter.
El aceite refrigerado tiene una presión de vapor baja, y tanto si el refrigerante está en estado vapor como líquido, fluirá hacia él. De hecho, la presión de vapor del aceite congelado es tan baja que, incluso si se aplica un vacío de 100 micras al sistema de refrigeración, no se evapora. El vapor de algunos aceites congelados se reduce a 5-10 micras. Si el aceite no tiene una presión de vapor tan baja, se vaporizará siempre que haya baja presión o vacío en el cárter.
Dado que la migración de refrigerante puede ocurrir con el vapor de refrigerante, esta puede ocurrir en sentido ascendente o descendente. Cuando el vapor de refrigerante llega al cárter, se absorbe y se condensa en el aceite debido a la miscibilidad entre ambos.
Durante un ciclo cerrado largo, el refrigerante líquido formará una capa estriada en el fondo del aceite del cárter. Esto se debe a que los refrigerantes líquidos son más pesados que el aceite. Durante ciclos cortos de apagado del compresor, el refrigerante migrado no tiene oportunidad de asentarse bajo el aceite, pero se mezclará con este en el cárter. Durante la temporada de calefacción o los meses más fríos, cuando no se necesita aire acondicionado, los propietarios de viviendas suelen desconectar la alimentación de la unidad condensadora exterior del aire acondicionado. Esto provocará que el compresor no tenga calefacción en el cárter, ya que el calentador del cárter no tiene alimentación. La migración de refrigerante al cárter ocurrirá sin duda durante este ciclo largo.
Una vez que comienza la temporada de enfriamiento, si el propietario no vuelve a encender el disyuntor al menos 24 a 48 horas antes de encender la unidad de aire acondicionado, se producirá una importante formación de espuma y presurización en el cárter debido a la migración prolongada de refrigerante no circulante.
Esto puede provocar que el cárter pierda el nivel de aceite adecuado, también dañar los cojinetes y causar otras fallas mecánicas dentro del compresor.
Los calentadores de cárter están diseñados para combatir la migración de refrigerante. Su función es mantener el aceite del cárter del compresor a una temperatura superior a la de la parte más fría del sistema. Esto provoca que el cárter tenga una presión ligeramente superior a la del resto del sistema. El refrigerante que entra en el cárter se vaporiza y se devuelve a la línea de succión.
Durante los periodos sin ciclo, la migración de refrigerante al cárter del compresor es un problema grave. Esto puede causar daños graves al compresor.
Hora de publicación: 25 de septiembre de 2024