Componenentes del circuito de refrigeracion en neveras o congeladores domesticos

Componentes del Circuito de Refrigeracion en neveras o congeladores domésticos

Señalamos que no existen diferencias fundamentales entre una nevera y un congelador domésticos en cuanto a sus características constructivas y principios generales de funcionamiento.

El tipo de compresor que se ha establecido como patrón de referencia para casi todas estas aplicaciones domesticas es el moto-compresor hermético reciprocante o alternativo, por sus ventajas comparativas de bajo nivel de ruido, tamaño reducido y alta eficiencia.

Neveras y congeladores domésticos comparten el mismo tipo de componentes pero con sutiles diferencias en lo que respecta a las características operativas.

Describiremos las características mas importantes de estos, así como el lubricante y los problemas relacionados con este en función de su rol en el compresor y su influencia en el sistema de refrigeración.

Moto compresor hermético reciprocante o alternativo

Este componente, conocido también como unidad sellada, compresor o simplemente (e impropiamente así llamado) "motor", consiste en un conjunto compresor-motor, ensamblado bajo estrictas normas de limpieza y con tolerancias y ajuste de alta precisión y sujetos dentro de una carcaza soldada herméticamente la cual es previamente configurada habiéndose soldado electricamente a ella: un conector eléctrico de tres pines para la alimentación de las bobinas de marcha (M), arranque (A) y común (C) del motor; y unidos por soldadura fuerte un mínimo de tres (y un maximos de cinco) tubos destinados a conector el compresor con el sistema de refrigeracion en que vaya a ser empleado.

Rango de aplicación

Loas compresores pueden clasificarse según su rango de aplicación, disposición, para el arranque y gas refrigerante, en las siguientes familias;

Par de arranque

Normal (LST) (bajo par arranque ):no requiere capacitor de arranque cuando las presiones en el sistema alcanza a equilibrarse en los valores máximos establecidos para cada gas refrigerantes ya vistos mas arriba en este mismo capitulo.

Normalmente se emplean solo en sistemas que funcionan con tubo capilar.
Pueden estar dotados de cualquier de marcha, pero este solo se emplean para aumentar la eficiencia del compresor.

Ocasionalmente pueden encontarse compresores con motores de bajo par de arranque a los cuales se ha conectado un capacitor de arranque para asistirlo cuando las condiciones de tension de linea son bajas y dificultan el arranque.

Esto aumenta el par de arranque aproximadamente en 30-50%, pero no logra el mismo efecto que se obtiene en un motor diseñado para alto par de arranque, donde este llega a ser 100% mayor que el motor de bajo par de arranque.

Alto par de arranque: 

El motor esta diseñado para arrancar se alimenta su bobina auxiliar a través de un capacitor de arranque cuyo valor de capacitor de arranque cuyo valor de capacitancia es calculado para lograr el máximo par de arranque posible cuando se lo conecta  con un bobinado de las características propias de este motor.

Montar un capacitor de otro valor no va lograr el mimo efecto y puede provocar y tensiones eléctricas mayores en las bobinas del motor.

Estan diseñados para aplicaciones en las cuales es impredecibles conocer si las presiones del sistema alcanzaran el equilibrio mencionado mas arriba, antes que el compresor reciba la señal de arranque, tal como aplicaciones comerciales donde la apertura de puerta del artefacto es frecuente.

El gas que se vaya a emplear en un determinado compresor determina, entre otras cosas, el torque de arranque necesario pues las presiones del sistema varían notablemente entre unos y otros y esto debe retenerse en cuanta al diseñar el motor correspondiente, también fija las limitaciones a tener en cuenta en función de las características de seguridad del gas (inflamable o no, entre otras) pues de ello depende el tipo de accesorios requeridos (normales o herméticamente sellados,etc.)

Consideraciones particulares con el rango de aplicación de un compresor

En aplicaciones domesticas particularmente, es muy importante verificar que la presión de succión del compresor este dentro del rango aceptable según su clasificación (LBP- MBP- AA) puesto que ello esta vinculado con la temperatura del retorno del gas y su efecto de contribución al enfriamiento del compresor.

una presión de retorno mas elevada significa gas mas caliente y menos enfriamiento.
En algunos casos. el fabricante especifica un rango extendido de aplicación, o sea que el mismo compresor puede funcionar en LBP, MBP, HBP, con solo cambiar algunos componentes, tales como rele y protector térmico, pero antes de tomar la desicion de emplear un determinado tipo de compresor del técnico debe verificar las especificaciones del fabricante.

En refrigeración domestica, la mejor presión de retorno posible, siempre y cuando se cumplan todos los requisitos de enfriamiento solicitados por la aplicación para la mercadería contenda, o sea, una vez mas baja presión posible, sin que en ninguna condición de trabajo esta llegue a alcanzar niveles de vació.

Capacitor del compresor

Defenimos primero las condiciones de medicion de capacidad de un compresor establescidas por ASHRAE, que son las que emplean la garn mayoria de fabricantes de compresores para clasificarsus productos.
Estas son las condiciones de ensayo que deben ajustarse en el calorimetro donde se este determinando la capacidad de un compresor.

La capacidad frigorifica, medida en estas condiciones, es la que permite comparar dos compresores, cualquierasea sus fabicante.

Normalmente se efectua el ensayo a 60 Hz y la tension para la cual fue diseñado el motor.
La capacidad equivalente a 50Hz por 60 y multiplicandola por 50 pues la capacidad es funcion del rendimiento volumetrico, que es proporcional a la velocidad del motor y puesto que la velocidad es proporcional a la frecuencia, la relacion se mantiene para la capacidad.

La capacidad del compresor puede expresarse en Kcal/hr en el Sistema Internacional o Btu/hr en el sistema ingles, con la siguiente relación entre ellas:

1 Btu/hr = 0,252 cal/hr

La costubre ha popularizado el uso del termino HP para definir la capacidad de un compresor, denominacion que tiene su origen historico en la epoca de la maquina de vapor, de donde provienen las definiciones siguientes:

Media/Alta Presion de Evaporacion (M/HBP)y Acondicionamiento de Aire (HBP-AC):

Capacidad en HP = Capacidad frigorífica en Btu/hr @ 60 Hz

                                                             1200

Ejemplo: un compresor que rinde 24.000 Btu/hr, (medidos en condiciones ASHRAE @ 60 Hz) he llamado un compresor de 2 Hp.

Presión comercial (CBP)

Capacidad en HP = Capacidad frigorífica en Btu/hr @ Hz

                                                           8.000

Ejemplo: un compresor que rinde 4.000 Btu/hz,(medidos en condiciones ASHRAE @ 60 Hz) es llamado un compresor de1/2 HP.

Baja Presión (LBP)

Capacidad en HP = Capacidad frigorífica en Btu/HR, @ Hz

                                                            4.000

Ejemplo: un compresor que rinde 1.000 Btu/hr, (medidos en condiciones ASHRAE @ 60 Hz) es llamado un compresor de ¼ HP.

Sin embargo, los fabricantes de compresores se han desviado un poco de estas equivalencias y puesto que se obtienen mayores coeficientes de desempeño en la actualidad (COP) (Coeefficient of performance” por sus iniciales en inglés) para un mismo desplazamiento volumétrico del compresor, en la actualidad se han abandonado estas equivalencias atribuyéndose a los compresores valores en HP que no coinciden totalmente.

Un mejor COP le permitirá reducir el consumo de energía, pero en lo que respecta al trabajo termodinámico, es mejor indicativo emplear el desplazamiento volumétrico o cilindrada al momento de tomar una decisión de sustitución.