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ToggleFuncionamiento del compresor en circuito refrigerante
El compresor es un componente esencial en un circuito refrigerante, cuyo propósito principal es aumentar la presión y la temperatura del refrigerante para permitir su ciclo continuo a través del sistema. A continuación, se describe el funcionamiento del compresor en un circuito refrigerante típico:
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Ciclo de Compresión
01
Adsorción
El compresor se erige como el corazón del sistema, llevando a cabo la tarea fundamental de comprimir el refrigerante. Este proceso inicia en la unidad evaporadora, donde el refrigerante, tras absorber calor del entorno, se encuentra en estado gaseoso y de baja presión. Es en este punto donde el compresor entra en acción, aspirando este gas.
02
Compresión
El compresor realiza su magia al comprimir el refrigerante en estado gaseoso, aumentando drásticamente su presión y temperatura.
03
Impulsión
Este aumento de presión es esencial para que el refrigerante pueda llevar a cabo eficazmente su tarea de absorber y liberar calor a lo largo del ciclo de refrigeración. Así, el compresor no solo eleva la presión del refrigerante, sino que también impulsa la eficiencia global del sistema de refrigeración.
Proceso en Detalle del Funcionamiento del compresor en circuito refrigerante
Admisión
El pistón se mueve hacia abajo, creando un vacío que permite que el refrigerante de baja presión entre en el cilindro a través de la válvula de admisión.
Compresión
El pistón se mueve hacia arriba, reduciendo el volumen del cilindro y aumentando la presión y temperatura del refrigerante.
Descarga
La válvula de descarga se abre cuando el refrigerante alcanza una presión específica, permitiendo que el refrigerante de alta presión salga del compresor hacia el condensador.
Compresores con Tecnología Inverter
Un compresor inverter es un componente clave en sistemas de climatización y electrodomésticos modernos que ofrece beneficios significativos en términos de eficiencia y control de temperatura.
A diferencia de los compresores convencionales, los compresores inverter son capaces de ajustar continuamente su velocidad de funcionamiento para adaptarse a las necesidades de carga en tiempo real.
- Mayor eficiencia energética
- Control preciso de la temperatura
- Prolonga la vida útil del equipo
Tipos de compresores
En la actualidad, se encuentran disponibles diversos tipos de compresores destinados a sistemas de aire acondicionado, los cuales pueden ser categorizados tanto por su método de fabricación como por su principio de funcionamiento.
Según su fabricación
Este compresor específico para sistemas de aire acondicionado presenta subdivisiones, incluyendo variantes enfriadas por aspiración y aquellas de baja potencia. Suele emplearse con mayor frecuencia en instalaciones de capacidad intermedia. Tanto el compresor como el motor se encuentran alojados dentro de un recipiente a presión, facilitando el acceso para reparaciones en caso de eventualidades.
Por lo general, estos compresores son de dimensiones reducidas y presentan un costo más accesible, por lo que son comúnmente empleados en instalaciones de potencia mínima y de dimensiones limitadas. Su tamaño compacto permite una ocupación reducida en el interior de la unidad, aunque se distinguen por carecer de transmisión directa entre el motor y el compresor. Sin embargo, su acceso interno es limitado, lo que implica que las labores de reparación resultan más costosas y complejas.
Este tipo de compresor goza de una amplia popularidad debido a su versatilidad, siendo esencialmente útil en aplicaciones de mediana y alta potencia. Su accesibilidad es notablemente sencilla, lo que facilita reparaciones económicas y poco complicadas.
Según su funcionamiento
Rotativo de pistón rodante
En términos generales, los compresores de aire acondicionado rotativos se caracterizan por contar con un acoplamiento directo del motor y carecer de válvulas de admisión, permitiendo así que el gas circule de manera constante en una única dirección.
Estos compresores tienen la capacidad de manejar relaciones de compresión elevadas gracias a la presencia abundante de aceite, que no solo cumple la función de lubricar sino que también contribuye a disipar el calor generado por el propio compresor. Además, presentan niveles significativamente menores de vibración mecánica en comparación con los compresores alternativos.
En el caso de los compresores de pistón rodante, es notable la disposición concéntrica de los ejes motor y estator, mientras que el eje del rotor exhibe un carácter excéntrico. La interacción entre el rotor y el estator se produce mediante el deslizamiento del primero sobre el segundo, generando un contacto que, en el estator, ocurre a lo largo de todas y cada una de sus generatrices, mientras que en el rotor se limita a una única generatriz, correspondiente a la máxima distancia al eje motor.
Alternativo de pistón
Estos sistemas se fundamentan en la conversión de un movimiento rotativo en uno alternativo, de manera análoga a los motores de vehículos pero en una orientación inversa.
Están compuestos por una cámara de compresión con forma cilíndrica y un pistón que se desplaza internamente dentro de dicho cilindro. La conexión entre el pistón y un motor propulsor se logra mediante una biela de transmisión. Durante la rotación del motor, la biela ejecuta un movimiento de vaivén, aspirando el gas de entrada a través de la válvula de admisión cuando el pistón retrocede, comprimiendo el gas mientras el pistón avanza y expulsando el gas a través de la válvula de escape al alcanzar el pistón el final de su trayectoria.
La función de los segmentos dispuestos en el émbolo es garantizar la estanqueidad entre este último y el cilindro, segregando la alta presión (interna del cilindro) de la baja presión (cárter). En compresores de menor escala, en lugar de segmentos se emplean pistones con ranuras, los cuales aseguran la estanqueidad debido a las considerables pérdidas de carga que experimenta el gas al atravesarlas y gracias a la película generada por el aceite de lubricación.
Rotativo de espiral (scroll)
El compresor Scroll emplea dos elementos en forma de espiral: uno fijo (superior) y otro móvil (inferior), este último accionado por el eje del motor.
La espiral móvil presenta un centro de rotación desplazado respecto al de la espiral fija y superior, con una excentricidad denominada «radio orbital» (e), que facilita la compresión volumétrica de los vapores aspirados. Es importante destacar que la espiral inferior no realiza un movimiento rotativo, sino más bien un movimiento giratorio de traslación.
A medida que ambas espirales (fija y móvil) avanzan desde la boca de admisión, generan de manera continua una cámara de compresión con un volumen decreciente, resultando en un aumento de la presión.
Al alcanzar el final del recorrido del gas y cuando el volumen de la cámara de compresión es mínimo, este se expulsa a través de la salida correspondiente. Para prevenir el retroceso del gas a alta presión hacia la región de baja presión durante la parada del equipo, se incorpora una válvula de retención en la descarga.
Es relevante señalar que en la actualidad, los compresores Scroll de aire acondicionado están siendo equipados con variadores de frecuencia para la regulación de la capacidad, influenciando la velocidad de rotación del compresor (tecnología inverter).
Conclusión
El compresor refrigerante es esencial para el ciclo de refrigeración, ya que es el componente que impulsa el refrigerante a través del sistema. Su capacidad para comprimir y elevar la presión del refrigerante permite que este pueda liberar calor en el condensador y absorber calor en el evaporador, facilitando así el proceso de enfriamiento. Comprender cómo funciona el compresor y los diferentes tipos disponibles ayuda a seleccionar el más adecuado según las necesidades específicas del sistema de refrigeración. Esta comprensión es fundamental para maximizar la eficiencia y efectividad de los sistemas de refrigeración y aire acondicionado.
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