Compresores de refrigeración coincidentes en diferentes zonas de temperatura

En los proyectos industriales de refrigeración y almacenamiento en frío,obligar a un compresor de refrigeración a funcionar fuera de su rango termodinámico diseñado llevará rápidamente a un aumento de los costos de energía y una falla mecánica prematuraEl funcionamiento con relaciones de presión no coincidentes sobrecalentará los devanados del motor, carbonizará las placas de las válvulas y degradará el rendimiento del aceite lubricante.

La única manera de garantizar un alto coeficiente de rendimiento (COP) y una vida útil fiable es adaptar las especificaciones del compresor y las propiedades del refrigerante a los rangos de temperatura de funcionamiento reales.

Aplicaciones a altas temperaturas (+2°C a +15°C): Diferenciales de baja presión

Las salas de almacenamiento y procesamiento de productos frescos funcionan con diferenciales de presión estrechos, manteniendo las relaciones de compresión bajas, típicamente entre 2.51 y 4:1.

Cuando se utilizan refrigerantes como el R134a o mezclas de hidrofluoroolefina (HFO) de bajo GWP como el R513A, la presión de descarga se mantiene estable por debajo de 1,2 MPa.Teniendo en cuenta los requisitos de desplazamiento volumétrico modestos en estos escenarios, los compresores herméticos y los compresores de recubrimiento ligeros ofrecen el mejor rendimiento del motor bajo cargas de baja presión,y no requieren sistemas adicionales de subenfriamiento de líquido o de refrigeración de aceite complejos.

Aplicaciones a temperatura media (-10°C a +2°C): retos de gestión térmica

Las salas de almacenamiento de carne refrigerada y los centros de distribución requieren flujos de masa de refrigerante significativamente más altos.A medida que los operadores de almacenamiento en frío eliminan gradualmente el R404A tradicional y cambian a alternativas con un GWP más bajo, como el R448A o el R449AEl control de la temperatura de los gases de descarga se ha convertido en el principal reto de ingeniería.

Los compresores recíprocos semiherméticos y los compresores de tornillo compactos son las opciones dominantes para este rango de temperatura, y generalmente funcionan a relaciones de compresión entre 4:1 y 7:1Sin embargo, R448A y R449A producen notablemente más calor durante el funcionamiento.La temperatura de descarga se elevará por encima de 110 ° C, rompiendo la película de lubricante y acortando la vida útil de las válvulas.

Aplicaciones a baja temperatura y congelación (-35°C a -18°C): Relaciones de compresión altas

Los congeladores rápidos y el almacenamiento congelado a baja temperatura impulsan la compresión de una sola etapa a proporciones de 8: 1 o incluso 12:1En estas relaciones extremas, la eficiencia volumétrica de la compresión de una sola etapa cae por debajo del 60%, y el calor de descarga acelera enormemente la degradación del lubricante.

Para hacer frente a estas tensiones térmicas y evitar daños en los equipos, los ingenieros suelen adoptar tres soluciones técnicas:

• Unidades recíprocas de dos etapas: dividir la relación de compresión total entre los cilindros de baja y alta presión reduce la carga mecánica en cualquier etapa de compresión.
• Compresores de tornillo con economizador (ECO): los circuitos de subenfriamiento aumentan la capacidad de enfriamiento neta en un 15% a 25%, manteniendo las temperaturas de enrollamiento del motor dentro del rango permitido de aislamiento de clase H.
• Lubricantes POE sintéticos:Se requieren aceites sintéticos de poliéster (POE) con grados de viscosidad de ISO VG 32 a ISO VG 68 para mantener el flujo normal de aceite y el retorno de aceite a una temperatura de evaporación de -35 °C..

Lista de verificación de las adquisiciones y mantenimiento preventivo

Antes de realizar pedidos de compresión, pida a su equipo de ingeniería que compruebe y confirme los siguientes tres elementos:

• Curvas de rendimiento polinomial: solicitar curvas de fichas de datos del fabricante certificadas que cumplan con las normas EN 12900 o ARI 540,correspondiente a sus parámetros de diseño específicos de evaporación y condensación.
• Normas de separación de aceite: para las unidades de compresores de tornillo de baja temperatura, especificar separadores de aceite de coalescencia de alta eficiencia que garanticen una tasa de transferencia de aceite inferior a 10 ppm.para mantener la eficiencia de transferencia de calor del evaporador.
• Control de sobrecalentamiento: Equipar con válvulas de expansión electrónicas (EEV) ajustadas para mantener un sobrecalentamiento de succión estable de 5 K a 8 K.que protege el motor del transporte de líquido y simplifica el mantenimiento rutinario del compresor.

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