Componentes mecánicos básicos de refrigeración domestica
En este manual nos ocuparemos
únicamente del sistema de compresión.
Los equipos del sistema
a compresión pueden ser del tipo denominado abierto, en los que el compresor se
halla separado del motor que lo acciona, o del denominado hermético, sellado o
blindado en los cuales el motor está directamente acoplado al compresor, y
ambos se hallan encerrados dentro de un blindaje de acero formando una unidad
sellada.
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| Aquí se muestran las partes de un refrigerador |
Los equipos del tipo abierto son muy poco utilizados en refrigeración doméstica, por lo tanto nos ocuparemos del estudio de los equipos blindados que son los que en la actualidad se fabrican y emplean en mayor grado.
Los equipos blindados
tienen el compresor y el motor eléctrico de accionamiento, completamente
encerrados en una caja de acero en cuyo interior, una vez conectados todos los
componentes del equipo, queda herméticamente cerrado, se lo somete a un proceso
de deshidratación, se lo carga con el agente refrigerante y aceite lubricante,
y se prueba su funcionamiento, con lo que se tiene una unidad compacta y en
perfectas condiciones antes de instalarla en un refrigerador.
Mediante este sistema
quedan eliminadas muchas causas que motivan fallas de funcionamiento, pues no
hay transmisión por medio de correas, no hay prensaestopas, todas las
conexiones van perfectamente soldadas, se logra una lubricación mucho más
eficaz y su funcionamiento resulta prácticamente silencioso.
En el equipo blindado se
utiliza como restrictor un tubo de cobre de diámetro muy pequeño al que se le
da el nombre de tubo capilar, tubo que constituye al mismo tiempo la línea
líquida. El tubo capilar cumple la función de mantener la correcta diferencia
de presiones entre el lado de alta y el lado de baja del sistema como se puede
observar en la Permitiendo adquirir al mismo tiempo el evaporador,
la cantidad exactamente necesaria de líquido refrigerante.
Compresor blindado, partes y funcionamiento
Se elimina la
necesidad de prensaestopas, pues el eje no sobresale fuera del blindaje,
constituyendo una de las principales ventajas de este tipo de equipos.
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| Aqui tenemos las partes del compresor
La excéntrica que
por medio de la biela transmite el movimiento alternativo o de vaivén al émbolo
o pistón, se halla montada directamente sobre el eje del motor. Generalmente el
eje se halla instalado verticalmente, razón por la cual el émbolo se desplaza
horizontalmente en el interior del cilindro.
Como el motor y el
compresor se hallan acoplados directamente, el compresor trabaja a la misma
velocidad del motor o sea a 1.420 R.P.M. que es una velocidad elevada, por lo
tanto el diámetro como el recorrido del émbolo se hacen relativamente pequeños.
La unidad
compresora se halla soportada por medio de resortes y toda la carcasa de acero
que encierra la unidad, está cuidadosamente balanceada, para evitar la
vibración al gabinete.
En lo que se
refiere a la lubricación permanente de todas las partes móviles del compresor,
se asegura su buen resultado haciendo circular aceite lubricante bajo presión,
que se extrae de la parte inferior de la carcasa que le sirve de depósito.
El gas a baja
presión, que llena la carcasa del compresor, es arrastrado al interior del
compresor a través de un silenciador, en cada golpe de succión o carrera de
aspiración del émbolo y se descarga también a través de otro silenciador
durante el golpe de compresión o carrera de compresión del émbolo. Estos silenciadores
están proyectados para amortiguar los ruidos del compresor, contribuyendo al
funcionamiento silencioso que caracteriza esta clase de equipos.
Durante el golpe o
carrera de compresión del émbolo, trabaja una válvula liviana colocada en la placa
de válvulas que está fijada al final del cilindro, la que cierra la abertura de
entrada o succión. El vapor refrigerante comprimido en el cilindro se descarga
a través de una válvula a propósito, tipo disco que se abre tan pronto como la
presión dentro del cilindro es mayor que la existente en el lado de alta
presión del sistema.
Después de pasar
por el silenciador de descarga, el gas refrigerante comprimido, circula por una
bobina espiral que forma el tubo de descarga en la parte inferior del conjunto
del compresor, siguiendo luego por este tubo que sale por la base de la
estructura del compresor y penetra al condensador.
Condensador, partes y funcionamiento
CONDENSADOR
El condensador
utilizado en refrigeración doméstica es del tipo de placas y está colocado en
la parte posterior del gabinete, enfriándose el vapor refrigerante por la
circulación natural del aire entre las placas las cuales tienen ondulaciones
que forman canales o tubos como se muestra en la figura 2.5.
La función del
condensador es transformar en su interior el gas refrigerante comprimido en el
compresor en líquido refrigerante. En el interior del condensador el gas
refrigerante pierde el calor que absorbió durante el proceso de su evaporación
desde el espacio a enfriar, así como también hace entrega del calor absorbido
durante su circulación a través de la línea de retorno al compresor y el calor
absorbido durante el fenómeno de compresión en el interior del compresor.
Debido a esta entrega
o pérdida de calor y a la elevada presión a que se lo somete, el gas se
condensa y constituye una fuente de agente refrigerante en estado líquido en
condiciones de ser entregado repetidamente en el interior de un equipo de
refrigeración, produciendo en consecuencia el efecto de enfriamiento buscado.
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El agente
refrigerante en estado gaseoso y a temperaturas superiores a la del ambiente,
llega al condensador desde la descarga del compresor. Al producirse el contacto
del gas refrigerante con las paredes del condensador que se halla a una
temperatura muy inferior a la del gas, comienza este a perder calor que pasa al
ambiente provocándose la condensación del gas.
En realidad el
fenómeno o proceso de condensación no se realiza en forma uniforme a todo lo
largo del condensador ni finaliza exactamente a la salida de este.
Evaporador, partes y funcionamiento
Después de hablar de los
condensadores (CR 71), ahora vamos a hablar de otro componente básico del
sistema de enfriamiento: el evaporador. De la misma forma que el condensador,
el evaporador es un intercambiador de calor. Su función es transferir el calor del
ambiente refrigerado al fluido refrigerante que está circulando. Así, el fluido
refrigerante, que est. en estado líquido, se convierte en vapor. Mientras
tanto, por haber absorbido el calor, el evaporador mantendrá una temperatura
adecuada en el gabinete del refrigerador.
El principio que explica su
papel en el sistema es que la evaporación de cualquier líquido exige absorción
de calor, que en el caso de la refrigeración por lo general se retira del
ambiente que lo rodea. Este fluido refrigerante en forma gaseosa, en baja
presión y temperatura, saldrá del evaporador al compresor, que comprimirá el
fluido, impulsándolo hacia el condensador.
Se debe destacar que todo el
sistema de refrigeración se ve perjudicado si el evaporador no funciona
correctamente. Esto ocurre, por ejemplo, cuando se absorbe una cantidad
insuficiente de calor.
Otra recomendación importante
es evitar la acumulación de hielo y de suciedad en el evaporador, que es
esencial para su buen funcionamiento. Cuando se forma una capa de hielo en este
componente, la misma puede actuar como un aislante térmico, impidiendo el
intercambio de calor entre el aire y la superficie del evaporador.
Tipos
de evaporador
Los evaporadores generalmente
se hacen de aluminio, cobre o latón, materiales que tienen una buena
conductividad térmica. Sus tubos pueden ser lisos o estar equipados con aletas
internas y externas para aumentar el intercambio de calor. Los tipos más
comunes son el de placa (o roll-bond), el tubular y el con aletas:
·
El de placa (roll-bond) es muy utilizado en los refrigeradores
de uso doméstico, está formado por 2 chapas de aluminio superpuestas y
curvadas, con una tubería embutida en forma de zigzag, a través de la cual
fluye el fluido refrigerante.
·
El tubular está hecho con tubo de cobre o aluminio y se fija a
la chapa de aluminio. Está conectado con el tubo capilar y con la línea de
succión y presenta separador de líquido del tipo tubular.
·
El equipado con aletas tiene un tubo de aluminio o de cobre con
aletas de aluminio. Necesita tener un ventilador, para la circulación forzada
de aire.
Los evaporadores de placa y
los tubulares funcionan sobre la base del intercambio de calor por convención
natural del aire. Es decir, el intercambio de calor se produce por el contacto
entre el aire que circula dentro del refrigerador y la superficie del
evaporador. Por su parte, los tubos con aletas, como se dijo anteriormente,
necesitan ventilación forzada.
Algunos refrigeradores de 2
puertas cuentan con un evaporador principal y otro secundario (también llamado
placa fría), cada uno de ellos en uno de los compartimientos. Normalmente estos
evaporadores están conectados en serie.
Separadores
de líquidos
Muchos evaporadores,
especialmente los utilizados en la refrigeración doméstica, tienen un separador
de líquido. El objetivo es recoger el líquido no evaporado, evitando as. que el
fluido refrigerante llegue al compresor en la fase líquida.
El separador de líquido puede
ser de dos tipos:
·
Estampado en el evaporador, en forma de colmena;
·
Cilíndrico, con el tubo situado en la salida del evaporador.
Este modelo también se utiliza en los refrigeradores frost-free y no frost.
Reemplazo
del evaporador
Si es necesario reemplazar al
evaporador, es esencial tener en cuenta la capacidad de refrigeración del
sistema, seleccionando un modelo apropiado para ello. Se debe, en lo posible,
mantener las mismas características del componente original.
Entienda el rol del evaporador en un ciclo de refrigeración
típico:
Información. Jose Eduardo Acevedo Aguilar
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