Muchos sistemas de aire acondicionado y refrigeración ubican sus unidades condensadoras al aire libre por dos razones principales. En primer lugar, esto aprovecha la temperatura ambiente exterior más fría para eliminar parte del calor absorbido por el evaporador y, en segundo lugar, para reducir la contaminación acústica.
Las unidades de condensación suelen consistir en compresores, serpentines de condensación, ventiladores de condensación exteriores, contactores, relés de arranque, condensadores y placas de estado sólido con circuitos. El receptor suele estar integrado en la unidad de condensación del sistema de refrigeración. Dentro de una unidad de condensación, el compresor generalmente tiene un calentador conectado de alguna manera a su parte inferior o al cárter. Este tipo de calentador a menudo se conoce comocalentador del cárter.
Elcalentador del cárter del compresorEs un calentador de resistencia que generalmente está sujeto a la parte inferior del cárter o insertado en un pozo dentro del cárter del compresor.Calentadores de cárterA menudo se encuentran en compresores donde la temperatura ambiente es más baja que la temperatura de funcionamiento del evaporador del sistema.
El aceite del cárter o de un compresor tiene muchas funciones importantes. Aunque el refrigerante es el fluido de trabajo necesario para la refrigeración, se necesita aceite para lubricar las piezas mecánicas móviles del compresor. En circunstancias normales, siempre hay una pequeña cantidad de aceite que se escapa del cárter del compresor y circula con el refrigerante por todo el sistema. Con el tiempo, la velocidad adecuada del refrigerante a través de los tubos del sistema permitirá que estos aceites escapados regresen al cárter y es por esta razón que el aceite y el refrigerante deben disolverse entre sí. Sin embargo, al mismo tiempo, la solubilidad del aceite y el refrigerante puede causar otro problema en el sistema. El problema es la migración de refrigerante.
La migración es un fenómeno aperiódico. Este es un proceso mediante el cual los refrigerantes líquidos y/o vapor migran o regresan al cárter del compresor y a las líneas de succión durante el ciclo de parada del compresor. Durante las paradas del compresor, especialmente durante las paradas prolongadas, será necesario mover o migrar el refrigerante a donde la presión sea más baja. En la naturaleza, los fluidos fluyen desde lugares de mayor presión a lugares de menor presión. El cárter suele tener una presión más baja que el evaporador porque contiene 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 en sí tiene una presión de vapor baja y, ya sea que el refrigerante esté en estado de vapor o líquido, fluirá hacia el aceite refrigerado. De hecho, la presión de vapor del aceite congelado es tan baja que incluso si se aplica un vacío de 100 micrones en el sistema de refrigeración, no se evaporará. El vapor de algunos aceites congelados se reduce a 5-10 micrones. 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 del refrigerante puede ocurrir con vapor de refrigerante, la migración puede ocurrir cuesta arriba o cuesta abajo. Cuando el vapor de refrigerante llega al cárter, será absorbido y condensado en el aceite debido a la miscibilidad del refrigerante/aceite.
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 los ciclos cortos de parada del compresor, el refrigerante migrado no tiene oportunidad de asentarse debajo del aceite, pero aún así se mezclará con el aceite en el cárter. Durante la temporada de calefacción y/o los meses más fríos, cuando no se requiere aire acondicionado, los propietarios residenciales a menudo desconectan la alimentación de la unidad condensadora exterior del aire acondicionado. Esto hará que el compresor no tenga calor en el cárter porque el calentador del cárter no tiene energía. La migración de refrigerante al cárter seguramente ocurrirá durante este largo ciclo.
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 fuerte formación de espuma en el cárter y presurización debido a la migración prolongada de refrigerante no circulante.
Esto puede hacer que el cárter pierda el nivel de aceite adecuado, también dañar los cojinetes y provocar otras fallas mecánicas dentro del compresor.
Los calentadores del cárter están diseñados para ayudar a combatir la migración de refrigerante. La función del calentador del cárter es mantener el aceite en el cárter del compresor a una temperatura superior a la de la parte más fría del sistema. Esto hará que el cárter tenga una presión ligeramente más alta que el resto del sistema. El refrigerante que ingresa al cárter se vaporizará y regresará a la línea de succión.
Durante los períodos 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