4. Características de los diferentes tipos de compresores

Compresor Potencia Revoluciones (rpm) Regulación

Alternativo 60000 frig/h (-10 ˚C/+25˚C)20000 frig/h (-30 ˚C/+25˚C)

3000 Todo tipo de regulación de

potencia.

Rotativo 600000 frig/h (-40 ˚C/+10˚C)

600-2800 50% de su capacidad

De tornillo2*10⁶ frig/h (-10 ˚C/+25˚C)10⁶ frig/h (-30 ˚C/+30˚C)

00-30000 100% al 10% de su capacidad

Centrifugos 24*10⁶frig/h (+1˚C/+35˚C)2,5*10⁶frig/h (45˚C) 3000-30000 100 y el 10% de

su capacidad

5. Ciclo de compresión dimensionamiento y rendimiento de un compresor

El ciclo es recorrido por el embolo en sus movimientos

- Ascendentes: realiza su compresión y descarga.

- Descendentes: aspiración y reexpansion de los vapores.

• El volumen desplazado por el compresor( Vt en m3/min o m37h), serán función de:

- Diámetro de cilindro( D en m).- Carrera del pistón(L en m).- Velocidad de rotación (n en rpm).- Numero de cilindros (N).

• Dividendo este volumen desplazado por el volumen especifico de fluido frigorígeno en las condiciones de aspiración se obtendrá el peso del fluido refrigerado.

• Si se conoce el efecto refrigerante por unidad de masa que circula por el evaporador, se puede obtener la capacidad de refrigeración teórica del compresor.

Siendo:: capacidad de refrigeración teórica de compresor(Kcal/h): volumen especifico del fluido frigorigeno en las condiciones de operación, aspiración(m37kg) y : entalpias del vapor y de liquido en las condiciones de operación del evaporador (Kcal/Kg).

• El rendimiento volumétrico teórico se puede determinar estableciendo una relación entre el volumen real de vapor aspirado y el volumen teórico desplazado por el pistón, o bien una relación carrera útil a carrera total.

• Se llama relación de compresión a la que existe entre la presión absoluta de impulsión o descarga (Pi) y la presión absoluta de aspiración succión(Pa).

• Cuando las presiones de aspiración y de descarga varían se puede incrementar la eficiencia volumétrica del compresor y La capacidad frigorífica real del mismo.

• El resultado de todas las perdidas volumétricas: estrangulamiento, perdidas atraves delas valvulas, hace que el valor calculado del rendimeinto volumetrico teorico , venga afectado de otro rendimiento, , cuyo producto dará el rendimiento volumétrico real del compresor:

Dicha potencias se determina multiplicando la producción frigorífica real del compresor por la potencia necesaria para producir cada unidad de refrigeración para las cantidades de operación.

• Rendimiento volumétrico real del compresor:

• Capacidad real del compresor:

• Potencia teórica del compresor será:

DONDE:: Potencia teórica del compresor, en CV.: Capacidad real de refrigeración del compresor, en Kcal/h.

6. Potencia de un compresor

• En el diagrama las ares por encima dela precio de impulsión teórica y por debajo del presión de aspiración, representan un aumento de trabajo en el ciclo debido al estrangulamiento y efecto de válvulas.

• Cuando en las perdidas de potencia se incluyen las mecánicas debidas a al transmisión del motor y compresor, se obtiene la potencia total que debe ser suministrada al árbol de transmisión la cual recibe el nombre de potencia al freno.

Siendo: • Con gran exactitud se puede calcular la potencia al freno dividiendo

la potencia teórica por el rendimiento volumétrico real y añadiendo el 10% como complemento de las perdidas mecánicas.

Siendo:: caudal másico real de fluido refrigerante que circula en la unidad de tiempo por el compresor(Kg/h): entalpia del refrigerante en las condiciones de impulsión de aspiración respectivamente, (Kcal/Kg).. Rendimiento volumétrico real

Funcionamiento en régimen húmedo: Cuando entra en el cilindro una mezcla de vapor y liquido en forma degotitas no evaporadasSus condiciones cambian debido a: •La variación en la velocidad del compresor. •La válvula de regulación no deja pasar siempre la misma cantidad de liquido.•Introducción variable de mercancía en la cámara.

Funcionamiento en régimen seco: Cuando todo el liquido se ha evaporado en el evaporador antes de llegar alcompresorEs el mas empleado pues supone un aumento del rendimiento del 10 al 12%sobre el régimen húmedo y además evita el peligro de golpe de liquido en elcompresor.

7. Régimen de funcionamiento de un compresor

La temperatura de vaporización es el factor mas importante que influye directamente sobre el efecto refrigerante.

Al aumentar la temperatura supone un aumento en el la presión tanto del evaporador como en la línea de aspiración, aumentando por tanto la densidad del vapor aspirado.

El efecto sobre la producción frigorífica real es aun mayor, pues permaneciendo la temperatura de condensación cte., un aumento dela temperatura de vaporización hace disminuir la relación de compresión , aumentado el rendimiento volumétrico real.

La temperatura de condensación no influye sobre el peso teórico del fluido refrigerante desplazado por el compresor , pero si influye sobre el efecto frigorífico producido.

Para una temperatura de vaporización cte., todo aumento de la temperatura de condensación hace aumentar a la relación de compresión, disminuyendo el rendimiento volumétrico real.

8. Influencia de la temperatura de evaporación y condensación sobre la producción frigorífica y la

potencia del compresor

9. Regulación de la potencia en compresores alternativos

Un compresor de calcula y se diseña para una producción frigorífica máxima en el aumento de las mayores necesidades frigoríficas.Esta regulación se realiza en forma mecánica, siendo las mas utilizadas:

Acción sobre la velocidad de rotación del compresor. En los compresores multicilindricos. Actuando sobre el rendimiento volumétrico. Mediante el empleo de un by-pass entre al aspiración y la

impulsión. Conectando el cilindro del compresor con el colector de

aspiración y sin actuación directa sobre las válvulas.

10. Selección del compresor

La capacidad refrigerante y las necesidades de potencia de un compresor varían con las condiciones del refrigerante a la entrada y ala salida del compresor.Para seleccionar se necesitan los siguientes datos:Capacidad refrigerante requerida.Temperatura de evaporación.Temperatura de condensación