Sistema Mecánico de Refrigeración.
Componentes básicos.
El compresor:
Dispositivo electromecánico que absorbe refrigerante en forma de vapor a baja presión, le sube la temperatura y la presión y lo descarga hacia la línea de alta.
El condensador:
Dispositivo mecánico que recibe el refrigerante en forma de vapor a alta temperatura y alta presión y lo condensa, extrayéndole calor hasta convertirlo en líquido.
Este tipo de condensador estático, intercambia el calor con el medio ambiente que lo rodea, por eso su superficie es mayor que la de los condensadores de tiro forzado, que utilizan un abanico para enfriarse.
El evaporador:
Este dispositivo mecánico recibe el refrigerante en forma de líquido atomizado y le cede el calor que contiene en su alrededor para que el líquido pueda hervir y convertirse en vapor. Este recibe calor del medio que lo rodea por convección. Los más modernos son de tiro forzado, utilizan un abanico para mover el calor.
Filtro secador:
Contiene en su interior un compuesto químico (Sílice – gel, Tamices moleculares, Alúmina activada) y otros componentes capaces de recoger la humedad y las partículas extrañas dentro del sistema.
El tubo capilar:
Es el de menor costo, y el más simple de todos los controles de flujo de refrigerante. Consiste de un tubo de cobre de diámetro interno bien reducido situado desde la salida del condensador hasta la entrada del evaporador. Los evaporadores que usan tubo capilar como control de flujo, se llaman evaporadores semi-inundados, ya que el capilar suministra desde el compresor hasta el evaporador, la misma cantidad de refrigerante que se bombea.
Composición Mecánica
Identificando las partes por el tacto y la vista.
Línea de alta: Es la más caliente en el sistema.
Condensador: Se encuentra en la parte de afuera del área refrigerada. Recibe la línea alta por la parte superior y descarga hacia la línea de líquido por la parte inferior. Debe estar caliente en la parte superior y pierde temperatura según el líquido baja.
Línea de líquido: Debe estar en la parte baja del condensador y un tanto tibia con respecto a la línea de alta. Sale del condensador hacia el filtro secador y de aquí al dispositivo de control, en este caso el capilar.
Tubo capilar: Es el más delgado del sistema, se diseña para que mantenga una diferencia de presión cuando el compresor está funcionando y una vez seleccionado su largo y diámetro no se pueden ajustar. Usualmente esta soldado al tubo de succión para lograr un intercambio de calor que vaporice el líquido remanente en esta línea de baja.
Evaporador: Se localiza dentro del área refrigerada, recibe por el lado de arriba liquido atomizado desde el control de refrigerante (capilar) y por la parte de abajo se conecta con el compresor a través de la línea de baja. (Es el tubo del sistema que siempre esta frío).
El Compresor: Esta localizado entre el evaporador y el condensador fuera del área refrigerada. Una parte del compresor pertenece al lado de baja y la otra al lado de alta.
Identificando las partes por el tacto
En este arreglo mecánico el calor se mueve por convección natural, de una zona de alta temperatura a otra que se encuentre a menor temperatura.
- El calor se mueve desde el área más caliente del condensador hacia el medio ambiente que lo rodea.
- El aire caliente se mueve desde el área que rodea el evaporador hacia el centro de este.
Sistema de tiro forzado.
En este arreglo el condensador tiende a tener un área más reducida ya que no depende del intercambio de calor por el método de convección natural. Tanto el evaporador como el condensador, utilizan un abanico. El aire ambiental es forzado a pasar a través de ellos, por la acción mecánica del abanico. Así nace el nombre de tiro forzado.
ACCESORIOS.
Recibidor de líquido
Es un tanque que almacena refrigerante líquido, usado en las unidades condensadoras enfriadas por aire, que controlan la entrada de líquido al evaporador con válvulas de expansión. (No se usa en unidades con tubo capilar). El tanque debe ser lo suficientemente grande para contener todo el refrigerante del sistema y debe estar equipado con una válvula de servicio en la salida. La salida del recibidor debe disponerse de tal modo que mantenga un remanente de refrigerante líquido. Cuando la salida se encuentra en la parte de arriba o por el lado del tanque, hay un tubo sumergido hasta media pulgada del fondo con un filtro en el extremo inferior, supliendo el líquido a la válvula de salida.
Deshidratador
Elimina la humedad del sistema para evitar alteraciones o el deterioro del compresor. El deshidratador o secador se instala en la línea de líquido, lo más cerca posible de la salida del recibidor. El filtro secador elimina la humedad del refrigerante, absorbiendo y reteniendo esta humedad en la superficie de los gránulos deshidratantes. Filtra las impurezas, partículas de soldadura, carbón, suciedad, barro, polvo o cualquier otro cuerpo extraño con una precisión sorprendente. El Filtro-Secador es insuperable por su capacidad para eliminar ácidos. El ácido clorhídrico, fluorhídrico y varios ácidos orgánicos son absorbidos y retenidos por el desecante.
Acumulador de succión
Es importante evitar que el refrigerante líquido inunde el sistema y que regrese al compresor en este estado. El acumulador de succión retiene el refrigerante líquido, hasta que se convierta en vapor. La función principal del acumulador consiste en interceptar el refrigerante líquido antes de que pueda alcanzar el “crank case” del compresor. Como los líquidos no son comprimibles, esto podría causar graves daños al compresor debido al golpeteo de los pistones al tratar de comprimir el refrigerante en estado líquido. Este debe colocarse en la tubería de succión entre el evaporador y el compresor, debe ser lo suficiente en volumen para acumular todo el refrigerante líquido que pudiera llegarle desde el evaporador.
Filtro en la línea de succión.
Este filtro se instala en la salida de la línea de succión. Tiene una válvula de acceso para medir la caída de presión. Su propósito principal es proteger el compresor de cualquier partícula introducida durante el proceso de instalación y soldadura del evaporador y sus accesorios. Hay modelos de filtros reemplazables, como el dibujo de la derecha.
Mirilla (Sight glass)
Permite observar el flujo de refrigerante en el sistema. La burbuja o espuma es una advertencia de poco refrigerante en el sistema. (Se instala en la línea de líquido)
Válvulas de servicio del compresor
Proveen acceso desde el exterior hacia el interior del compresor y desde el interior del compresor hacia las líneas de descarga y succión. Nos permiten también obtener las presiones del sistema a través de los manómetros.
Tienen tres posiciones
A. Asentada completamente al frente:
En esta posición el interior del compresor se comunica con los manómetros, pero no tiene salida hacia el sistema.
B. Asentada atrás:
En esta posición el interior del compresor se comunica con el sistema, pero no tiene acceso a los manómetros.
C. Asentada en el centro:
En esta posición el interior del compresor se comunica con el sistema y con los manómetros al mismo tiempo.
Intercambiador de calor
Se utilizan para transferir el calor del refrigerante líquido (Tibio) al gas de la succión (Frío), causando la evaporización de cualquier refrigerante que salga del evaporador en estado líquido.
El intercambiador de calor eleva la temperatura del gas de succión y evita la escarcha o la condensación. La tubería del líquido y la de la succión están instalados en contra flujo.
Las neveras residenciales y algunos sistemas comerciales pequeños, utilizan un intercambiador de calor que consiste en soldar el tubo capilar (Tibio), a el tubo de la succión (Frío).
Válvula solenoide:
Es un dispositivo electromecánico para controlar el flujo de refrigerante. Se utilizan en la línea de líquido para detener el flujo del refrigerante o para individualizar cada evaporador.
Separador de aceite
Este dispositivo es una cámara de separación del aceite y el gas de descarga. El separador se instala en el conducto de descarga (Línea de alta) entre el compresor y el condensador. La mayor parte del aceite es separado del gas caliente y devuelto al “crank case” del compresor mediante una válvula de flotador y a través de una tubería de conexión. La eficacia de un separador nunca es 100% aún con las condiciones ideales. Se usa en unidades de baja temperatura y cuando el refrigerante y el aceite no mezclan.
Crank case heater
La función principal de este resistor es evaporar el refrigerante que pueda llegar en estado líquido al “crank case” del compresor y mantener una viscosidad adecuada en el aceite. En lugares de bajas temperaturas el resistor permanece energizado mientras el compresor está apagado, para que el aceite no se congele y destruya el compresor cuando trate de arrancar.
Válvula de alivio
La válvula se instala en el lado de alta presión, de baja presión, en la descarga y en el recibidor. Cuando ocurre una alta presión, descarga a la atmósfera. (Es un dispositivo mecánico de seguridad).
Válvula reguladora del evaporador (EPR) “Evaporator Pressure Regulator”
Están diseñadas para proveer un medio económico de balancear el sistema durante los periodos de baja carga. El propósito de la válvula reguladora de presión es mantener una presión constante en el evaporador. Controla la temperatura y la presión de evaporación, se instala en la salida del evaporador. Se cierra cuando la presión de entrada disminuye y previene que la presión del evaporador descienda.
Válvulas de servicio de tornillos (Line Piercing Valves)
Se utilizan en sistema domésticos y algunos equipos comerciales pequeños que no traen instalada una válvula de servicio. Usualmente se ajustan al tubo de succión, cerca del compresor a través de cuatro tornillos provistos para este propósito.
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