Componentes de Refrigeración: Dispositivos de Expansión y Tipos de Compresores

Elementos de expansión

Elemento de expansión: reducir la presión y temperatura del refrigerante, expansionar el refrigerante, dosificar la cantidad de refrigerante, pulverizar el refrigerante y separar las zonas de alta presión del circuito.

Tubo capilar

Tubo de gran longitud y pequeño diámetro por donde fluye el refrigerante. Parámetros: tipo de refrigerante, temperatura exterior y temperatura de evaporación por frigoría.

Válvula de expansión manual

Consiste en un orificio de paso del refrigerante. Dicha sección de paso se regula manualmente.

Válvula presostática

Regula el paso del refrigerante según varía la presión en el lado de baja para mantenerla constante.

Válvula automática y termostática

Utiliza como señal de control la presión de evaporación; utiliza como señal de control la temperatura final del evaporador.

Recalentamiento

Impide que pase líquido a la tubería de expansión y pueda llegar al compresor, garantiza la evaporación del líquido en todo el circuito y sirve como señal de control o regulación de la inyección de líquido al evaporador.

Recalentamiento = T salida evaporador - T evaporación.

Válvula termostática

Se basa en la detección de los cambios de temperatura de los vapores del refrigerante a la salida del evaporador. Su funcionamiento se basa en 3 presiones: la del gas del bulbo, la presión del evaporador y la presión del muelle. Se monta en la tubería de líquido delante del evaporador y su bulbo se sujeta a la tubería de aspiración lo más cerca posible del evaporador.

Válvula electrónica

Asegura un recalentamiento mínimo y estable.

Ventajas:

• Mayor eficacia del evaporador, mejor rendimiento y ahorro de energía.
• Integra funciones de otros accesorios.
• Puede tener función diagnóstico para facilitar la reparación, vigilancia monitorizada, control de parámetros y control a distancia de la instalación.

Termostato

Aparato que controla la temperatura: abre o cierra un circuito cuando detecta una variación de temperatura. Tipos: de parada y de marcha constante, para fluido, ambiente, de evaporador, de desescarche y para líquido. Según su construcción: termostato bimetálico de bulbo, electrónico.

Presostato de baja presión

Regulan y controlan la presión del fluido accionando un contacto eléctrico según los valores de presión.

Clasificación de los compresores

1. Turbocompresores

Compresores centrífugos y axiales.

2. Compresores rotativos

De 1 rotor: de paletas, de flujo rotativo, scroll. De 2 rotores: de engranajes, de tornillo.

Compresor centrífugo

Consiste en una o varias ruedas impulsoras formadas por álabes montados en un eje y encerradas en una cubierta.

Funcionamiento: el rotor aplica la fuerza centrífuga al gas encerrado entre dos álabes del rodete, acelerándolo en dirección radial perpendicular, aumentando su energía cinética. El gas de alta velocidad choca conduciéndolo hacia su embocadura, aumentando la presión.

Compresor axial

Consiste en un funcionamiento similar al centrífugo, salvo que la aspiración es por la periferia y la zona de impulsión del eje tiene menos dimensiones y menos peso que los centrífugos.

Compresor de pistón

Ventajas: bajo costo, compactos, resistentes, fiables, ocupan poco espacio, dan altas relaciones de compresión y ofrecen facilidad para regular la potencia.

Desventajas: pérdidas de energía, bajo rendimiento, potencias que no pueden ser elevadas y caudal pequeño. Mezcla de refrigerante y aceite.

Compresores rotativos

Características comunes: funcionan de forma continua, suelen formar varias cámaras de compresión a la vez. El motor va acoplado al eje del compresor. Son más silenciosos que los alternativos, admiten elevadas relaciones de compresión. El aceite como lubricante no contamina el refrigerante.

Compresor de paletas

Consta de una cámara cilíndrica donde se aloja un pistón cuyo eje es excéntrico respecto al orificio cilíndrico del eje horizontal. No tiene válvula de aspiración, pero sí de impulsión. Se emplea para grandes capacidades en usos industriales.

Flujo rotativo

La paleta divide el espacio entre los cilindros en 2 cámaras de compresión, manteniendo estanqueidad entre ellas. La paleta va disminuyendo la cámara y aumentando la presión.

Compresor scroll

Ventajas: pequeño tamaño, peso reducido, eleva el rendimiento, bajo nivel de ruido. Se emplea en splits domésticos.