Tema No 10
Fallas Más
Comunes de su Sistema de Refrigeración y su Solución en Campo
Por: Rodrigo Gopar Ramírez
Después
de considerar todas las variables donde intervienen lubricación y carga de
refrigerantes, otro punto crucial en la puesta en marcha de sistemas de
refrigeración es el monitoreo del compresor / evaporador.
Al arrancar un compresor Scroll debemos monitorear sus presiones de
succión y descarga, temperatura interior de la cámara, amperajes y sobre todo
el sobrecalentamiento o superheat del evaporador y/o compresor y si es
necesario ajustarlo. Por tanto, tenemos que: el consumo de amperaje del
compresor real en campo deberá estar dentro de 70% a 80% del valor del RLA
(amperaje a plena carga).
Para ilustrar este caso, considerando una alimentación a 208-230/3/60 y
consultando el catalogo de unidades condensadoras con compresor Scroll como se
citó previamente, observamos que la unidad en cuestión lleva montado un
compresor modelo ZF33K4E-TWC, mismo que establece un valor de RLA 39.1 amperes.
Bajo esta línea se recomienda un consumo en campo de entre 27.0 a 31.0 amperes
en el compresor.
Referente a las presiones de operación, es importante saber cuáles son
los mejores valores de presión de operación en un sistema de refrigeración.
Temp. Evap. =
Temp. Interior Deseada – 5.55°C
|
°C
|
Temp. Evap. = -24.0 °C – 5.55 °C = – 29.55
°C (-20.0 °F)
|
°F
|
Es posible conocer la presión de succión de operación en base a la
temperatura de operación de nuestra cámara frigorífica de acuerdo a la
siguiente fórmula:
Con ayuda de las tablas que establecen relaciones presión – temperatura,
podemos ubicar qué presión le corresponde a determinada temperatura de
evaporación también conocida como temperatura de saturación de succión.
TABLA TEMPERATURA-PRESIÓN
|
VALORES EN ROJO=VACIO
|
VALORES EN AZUL=PRESIÓN DE VAPOR (PSIG)/ PRESIÓN DE LIQUIDO (PSIG)
|
ºC
|
ºF
|
R-12
|
R-22
|
R-502
|
R-134a
|
AZ-50(R-507)
|
HP-62(R-404A)
|
-45.6
|
-50
|
15.4
|
6.2
|
0.2
|
18.4
|
0.8
|
0.0
|
-44.4
|
-48
|
14.6
|
4.8
|
0.7
|
17.7
|
1.7
|
0.8
|
-43.3
|
-46
|
13.8
|
3.4
|
1.5
|
17.0
|
2.6
|
1.6
|
-42.2
|
-44
|
12.9
|
2.0
|
2.3
|
16.2
|
3.5
|
2.5
|
-41.1
|
-42
|
11.9
|
0.5
|
3.2
|
15.4
|
4.5
|
3.4
|
-40.0
|
-40
|
11.0
|
0.5
|
4.1
|
14.5
|
5.5
|
5.5
|
-38.9
|
-38
|
10.0
|
1.3
|
5.0
|
13.7
|
6.5
|
6.5
|
-37.8
|
-36
|
8.9
|
2.2
|
6.0
|
12.8
|
7.6
|
7.5
|
-36.7
|
-34
|
7.8
|
3.0
|
7.0
|
11.8
|
8.7
|
8.6
|
-35.6
|
-32
|
6.7
|
4.0
|
8.1
|
10.8
|
9.9
|
9.7
|
-34.4
|
-30
|
5.5
|
4.9
|
9.2
|
9.7
|
11.1
|
10.8
|
-33.3
|
-28
|
4.3
|
5.9
|
10.3
|
8.6
|
12.4
|
12.0
|
-32.2
|
-26
|
3.0
|
6.9
|
11.5
|
7.7
|
13.7
|
13.2
|
-31.1
|
-24
|
1.6
|
7.9
|
12.7
|
6.2
|
15.0
|
14.5
|
-30.0
|
-22
|
0.3
|
9.0
|
14.0
|
4.9
|
16.4
|
15.8
|
-28.9
|
-20
|
0.6
|
10.1
|
15.3
|
3.6
|
17.8
|
17.1
|
-27.8
|
-18
|
1.3
|
11.3
|
16.7
|
2.3
|
19.3
|
18.5
|
-26.7
|
-16
|
2.1
|
12.5
|
18.1
|
0.8
|
20.9
|
20.0
|
–
De acuerdo a la tabla anterior y con datos de la temperatura de
evaporación de -29.55 °C y el refrigerante R-404a, obtenemos la indicación
donde la presión ideal para -30.0 °C corresponderá a las 15.8 libras. Una vez
obtenido este valor, debemos restar las pérdidas de presión en la succión de
alrededor de 2.0 Psig, de esta manera, en nuestro sistema tendremos una presión
de succión en campo de aproximadamente 13.8
¿Qué
tanto es prudente que se caliente este vapor de salida en el evaporador?
En
general, el valor correcto de este parámetro para los sistemas de refrigeración
viene dada de acuerdo a lo siguiente.
Para
diferenciales de temperatura (DT) de diseño de evaporación de 5.55°C (10.0°F),
se recomienda un superheat de 3.33°C a 5.55°C (6.0 °F a 10.0 °F) para la mejor
eficiencia de su sistema de refrigeración. Para otros sistemas seleccionados
con diferenciales de temperatura (DT) de evaporación mayor, un buen valor de
superheat es de 6.7 °C a 8.33 °C (12.0 °F a 15.0 °F).
Los DT
de evaporación del orden de 5.55°C (10.0°F) normalmente se emplean en sistemas
de refrigeración donde las condiciones ideales incluyen altas humedades
relativas interiores que hacen posible conservar productos tales como: carnes,
frutas, verduras y productos del mar, entre otros, con la ventaja de evitar que
estos se deshidraten. Por otra parte, DT mayores encuentran su aplicación ideal
en casos tales como: salas de corte y/o proceso, productos farmacéuticos, cavas
de vinos, y otros donde es común tener bajas humedades relativas interiores.
Es
importante recordar que el valor de la humedad relativa interior dependerá no
solo de los equipos de refrigeración sino también de que el operador del equipo
evite infiltraciones excesivas como es el caso de aire exterior, condiciones
climáticas y otras variables. De no lograr controlar dichas infiltraciones y
mantener la humedad en los niveles requeridos sobrepasa una tarea difícil para
hacerse prácticamente imposible. Entonces tomando en consideración lo anterior,
es mejor pensar en utilizar un sistema de humidificación o deshumidificación
según los requerimientos de la aplicación en cuestión.
Como
hemos visto hasta este punto, no tener un adecuado control y conocimiento de
variables como el superheat, puede reflejarse en graves problemas en el
desempeño y funcionamiento de nuestro equipo. Por ello, en la próxima entrega
describiremos el método de medición del superheat, mismo del que existen dos
variables: el relacionado al evaporador y aquel vinculado al compresor.
En el evaporador o comúnmente llamado “difusor”, el superheat o
sobrecalentamiento del equipo se mide mediante los procedimientos que a
continuación se describen:
1. Medir la
temperatura en el bulbo sensor de la válvula de expansión o cerca de éste y
tomar dicho registro.
2. Medir la
presión de succión; algunos evaporadores traen en su cabezal de succión una
válvula pivote para facilitar la medición de dicho valor de presión. En caso de
que el evaporador no tenga esta válvula, se recomienda medir la presión lo más
cerca de la conexión del igualador externo.
3. Con la ayuda de la
tabla presión-temperatura, la presión medida y el tipo de refrigerante usado en
su sistema de refrigeración se localiza la temperatura que le corresponde a
esta presión.
4. El superheat será
el valor absoluto resultante de la resta de la temperatura medida en el paso 1
menos la temperatura de succión del paso 3.
De acuerdo con el ejemplo descrito, podemos decir que el superheat es
aceptable y por ello no es necesario seguir cargando refrigerante al sistema.
El valor del superheat anterior nos indica que nuestro sistema esta ajustado
correctamente, y garantizando la adecuada operación del mismo.
Cuando el superheat se encuentra dentro de los valores recomendados y el
cristal mirilla de líquido se encuentre aún burbujeando ya hay que cargar
refrigerante al sistema; el burbujeo se puede deber a alguna obstrucción en una
tubería y/o filtro.
