Dentro de una tubera el refrigerante se mueveCinco reglas

P1(8 bar)

T1(80C)

H1(10 m)

r1(8 kg/l)

C1(8 ppm)

Movimiento normal

p2(2 bar)p

t2(40C)

h2(2 m)

r2(2 kg/l)Gravedad

c2(2 ppm)Difusin

Migracin de lquido

Movimiento fuente de problemas

Conceptos termodinmicos Sistema de refrigeracin Diagrama de Molliere Funcin del compresor Tipos de compresores Principios de compresin Compresores y refrigerantes Tamao de compresores Volumen muerto Sellado del flujo de gas Relacin de compresin

.

Sistema de refrigeracin evaporador ( 1 ) Baja temperatura Baja presin condensador ( 2 ) Alta temperatura Alta presin Tubo capilar ( 3 ) Expansin laminacin Mantiene una diferencia de presin

. Q

2P

3 4. Q

compresor ( 4 ) Bomba de refrigeranteRefrigeration Fundamentals

1

3

Diagrama de Molliere & ciclo de refrigeracinRecipiente

Condensador

PresinCompresor

Entalpia

Evaporador

Circuito de refrigeracin bsico

CompresorLa tarea del compresor es aumentar la presin del vapor recalentado que viene del evaporador para que ms tarde pueda condensarse por medio de un fluido normal como agua o aire. El compresor convierte la energa mecnica de un motor en energa de presin. El compresor puede ser movido por cualquier tipo de energa que se pueda utilizar.

CompresorLa presin de descarga (presin de condensacin) se determina por el medio que se utilice en el condensador (agua/aire). La presin de condensacin no se determina con el compresor. La capacidad del compresor normalmente se controla con la presin de aspiracin. El control de capacidad se puede realizar cargando y descargando cilindros o controlando las revoluciones de un motor elctrico.

En plantas pequeas el compresor se controla con el termostato, sin ningn control de capacidad.

Clasificacin de compresores Accesibilidad Hermticos Semi-hermticos Abiertos Tipo de compresin estticos (desplazamiento) => desplazamiento positivo del compresor reduce el volumen en la cmara de compresin

dinmicos => centrifugos (turbo) compresores transferencia continua del momento angular de laspartes en rotacin al gas con una conversin del momento en un incremento de presin.

Tipos de compresoresCompresores abiertos- Pistn - Centrifugos - Tornillo

Compresores semihermticos- Pistn - Centrfugos - Tornillo

Compresores hermticos- Pistn - Rotativos - Scroll (Caracola) - Centrfugos - Tornillo

Compresores Clasificacin1 Clasificacin de compresores con desplazamiento positivo

Compresor

Alternativo Trunk Piston Cross Head Axial Piston

Rotacin Stationary Rotaty Trochoidal Scroll Single Twin

Compresores abiertos

Compresores Semi-Hermticos

Compresores hermticos

Tipos de compresoresAlternativos Pistn, abiertos

Sin relacin de compresin fija Reduccin de par de arranque Control de capacidad

Compresores alternativosvalvulasentrada discarga Volumen muerto

Friccin

Tolerancias

motor

Pulsar sobre el compresor para ver el funcionamiento

Compresor alternativo ManeuropPrincipio de Funcionamiento de los Compresores Alternativos ManeuropLos compresores hermticos alternativos de Danfoss Maneurop estn especialmente diseados para aplicaciones en un amplio rango de condiciones de trabajo. Este concepto ha probado su fiabilidad y durabilidad en aplicaciones de baja, media y alta temperatura.

El gas de aspiracin entra en el compresor y enfra el motor elctrico.El diseo circular de las vlvulas y el perfil del pistn aseguran un proceso de compresin eficiente. El paso de los gases de descarga por los amortiguadores (muflers) internos, elimina las pulsaciones de gas y reduce el nivel sonoro y la vibracin. El serpentn de la lnea de descarga a travs del fondo del crter se encarga de mantener una temperatura del aceite alta, as como de evaporar posibles retornos de lquido que lleguen al compresor.

Compresores ClasificacinCompresores alternativos:

Compresores TiposAlternativos Axial Piston

tamao reducido muchos pistones => pocas pulsaciones y vibraciones Aire acondicionado en transporte

Compresores rotativos

Tamao reducido Pocas vibraciones sin vlvula de aspiracin

Compresores ClassificacinCompresores rotativos:

Compresores TiposVaina estacionaria:

Tamao reducido Pocas vibraciones sin vlvula de aspiracin

Compresores TiposVaina rotativa:

Tamao reducido Pocas vibraciones

Pocas pulsaciones sin vlvula de aspiracin

Compresores TiposTrochoidal:

Pocas vibraciones Sin vlvula de aspiracin

Compresores TiposScroll:Pulsar sobre el compresor para ver el funcionamiento

Tamao reducido Pocas vibraciones Pocas pulsaciones sin vlvula de aspiracin

Compresor scroll Performer y SpeerallPrincipio de funcionamiento de los Compresores Scroll PerformerEn un compresor scroll Performer, la compresin se realiza por medio de dos scroll, un scroll orbital y un scroll fijo. El centro del scroll orbital una trayectoria circular alrededor del centro del scroll fijo. Este movimiento crea bolsas estancas entre los puntos de contacto de los dos scroll.

El gas de aspiracin es atrapado en cada bolsa perifrica que se forma. El movimiento continuo del scroll orbital sella los lmites de dicha bolsa.Segn avanza el movimiento, la bolsa disminuye de volumen, y segn se acerca al centro del scroll se reduce cada vez ms. La mxima compresin se consigue cuando la bolsa alcanza el centro donde se localiza la puerta de descarga. El gas sale tras tres rotaciones o vueltas completas. La compresin es un proceso continuo. Al mismo tiempo que el gas comienza a comprimirse en la segunda rotacin, otra cantidad de gas entra en el scroll y otra cantidad de gas se descarga. Esto asegura un proceso de compresin suave con bajo ruido y pocas vibraciones comparado con otras tecnologas de compresin

Compresores Scroll1 rotacin Aspiracin En la rotacin completa de la espiral (orbital) se forman dos bolsas de gas cerradas y aisladas. 2 rotacin Compresin El gas refrigerante se comprime reduciendo s volumen hacia el centro de la espiral. 3 rotacin Descarga El gas se comprime ms y se descarga por un pequeo agujero en el centro de la espiral fija.

Compresores TiposTornillo:

Grandes capacidades Pocas vibraciones Pocas pulsaciones Sin vlvulas

Compresores & RefrigerantesLBPFluid R134a R 290 R404A; R507 R407C < 1CV 10

MBP< 1CV 10

HBP / AC< 1CV 10

P P P P

P P P P

SW SW SW SW

P/R P P/R P

P Sll P P

SW SW SW SW

R R P R

Sll Sll Sll Sll

SW SW SW SW

R410AR600 R717 R744

PP/R R P

PP R P

SWSW SW P

PR R P

PR R P

SWSW SW P

PR R P

SllSll Sll P

SWSW SW P

Potencia en eje/ kW

1

10000

1000

100

0,1 10

Re c ip ro c. He rm et Se ic m i-h er m et ic Ro ta ry va ne St at .v an e Tr oc ho id al

Compresores Aplicacin

Tipo compresorSc r Sc r oll ew Ce nt rif ug al

Compresores AplicacinCentrifugal Screw Scroll Trochoidal Stat. vane Rotary vane Reciproc. -150 -100Qumica Aire acondicionado Procesos de frio Congela AirCon NR Tneles NR ? HH AirCon AC transporte Toda refrigeracin y Aire acondicionado AirCon

-50

0

50

100

NR = Refrigeracin normal HH = Aplicaciones domsticasn

Temperatura de evaporacin / C

Compresores AplicacinCompresor velocidad Cambio en rango relacin compresin de trabajo diferencia presin mecanica Eficiencia isoentropica relacin compresin control flujo Par motor caractersticas Alternativos Vaina rotativaVaina estacionaria Trochoidal Scroll Tornillo -+ + ++ ++ ++ ++ + 0 + ++ 0 --+ -+/-+/--+ + 0 + + + --+ 0 0 + + -0 --+ 0 --- -++ --0 -+ + ++

++ muy adecuado / muy bueno + 0 --- -adecuado / bueno neutro poco adecuado / malo no adecuado / muy malo

Volumen muertodescargaentrada Volumen muerto

salida entrada Expansin volumen muerto

Volumen real comprimido

Volumen muerto en MTZ

Diseo especial de pistn: alta eficiencia volumtrica (especialmente con alta relacin de compresin)

Tolerancias en pistonesSello de aceite Sellado con segmentosCuando el pistn de aluminio y la camisa de hierro tienen distinto coeficiente de dilatacin, se introduce un segmento de acero para mantener un buen sellado y la relacin de compresin adecuada

Danfoss Maneurop

Tipo de pistonesEl pistn esta esculpido en la parte superior para reducir el volumen muerto lo cual unido a la reducida fuga lateral con el segmento, obtiene una gran eficiencia volumtrica.Copeland

Tecumseh

Fugas en compresor scrollAxial: Entre los contacto de la espiral orbital y la espiral base Radial: En el contacto tangencial de las dos espirales

Axial

Radial

La tcnica de sellado tangencial con aceite en la involuta de los Performer garantiza una alta eficiencia volumtrica y unas mnimas prdidas por friccin.

Concepto de sellado axial en los compresores scrollEl desarrollo Axial" No garantiza un sello perfecto

El desarrollo axial causa Contacto entre las espirales incrementa las prdidas por friccin, la estanqueidad es pobre, no considera la diferencia de dilatacin de distintos puntos de las espirales

No contacto (Fuga)

Contacto

Concepto de sellado radial en los compresores scrollEl desarrollo Radial " No garantiza un sellado perfecto solo un mecanizado de precisin puede hacerloOK OK OK

La tcnica del desarrollo radial causaDeformaciones y fatiga mecnica, lo cual requiere un periodo de rodaje.

Fijo

Orbitando

Las fuerzas de contacto causan perdidas por friccin y deformacionesDesarrollo radial

Concepto de sellado tangencial en los compresores Scrollutiliza un orbital con un gran acabado que permite el desarrollo de una gran eficiencia EERFijo

Orbital

No hay contacto radial" No necesita rodaje"

El orbital en rotacin rueda y desliza sobre una pelcula de aceite sin contacto fsico de las dos espirales.

Concepto de sellado axial en los compresores scrollSellado con dos sellos flotantes patentados para estanqueidad axial

No hay contacto entre las bases de las espirales baja friccin mayor duracinCompensa la dilatacin diferencial Mantiene la eficiencia en todo el rango de aplicacin.

Superficie de contacto reducida

Tolerancia muy pequea. Sello con pelcula de aceite

Sellado del scrollTcnica de sellado sin deformaciones: Tipo de sello patentado pelcula de aceite

Relacin de compresindescarga entrada Volumen de compresin a la presin de aspiracin

Descargaentrada Volumen de compresin a la presin de descarga

Variable

Constante

Relacin de compresin Presin de Descarga / Presin de aspiracin

Relacin de compresin & Trabajo del compresorAumento de la Po Descenso de la Pc Reduce el consumo del compresorPresin

Aumento de la Po P descarga ms alta Descenso de la Pc P descarga igual No disminuye el consumo del compresorPresin

Trabajo del compresor

Trabajo del compresor con Po

Entalpia Entalpia

Fro Producido

Trabajo del compresor

Fro Producido

Trabajo del compresor normal Pc

Relacin de compresin Presin de Descarga / Presin de aspiracin

Relacin de compresin & Volumen muertoentrada Volumen de compresin a la presin de descarga

Pc/Po

Descarga

Expansin del volumen muerto

Volumen muerto

descarga entrada Volumen de compresin a la presin de aspiracin

Posicin del pistnBajas relaciones de compresin mejoran la eficiencia energtica Mejoran el diagrama de Mollier Minimizan el efecto del volumen muerto

Relacin de compresin en compresores rotativos, scroll, tornilloPresin de descarga mayor a la de diseo

Volumen

Relacin de compresin constante Presin de Descarga / Presin de aspiracin

Ratio real

Ratio diseo

Ratio real

Presin de descarga inferior a la de diseo