Diagnosis de Averías en Instalaciones Frigoríficas. Parte II

DESCRIPCIÓN DE ANOMALIAS EN LAS INSTALACIONES

La temperatura de la cámara es más elevada de lo necesario o fluctúa demasiado

Este defecto puede ser debido a un reglaje inadecuado de los aparatos automáticos de control del equipo, a una elección errónea de las dimensiones de los componentes de la instalación o, a un montaje incorrecto.

La superficie del evaporador no está uniformemente cubierta por la escarcha

Este defecto puede ser debido a un reglaje inadecuado de los aparatos de control automático del equipo, a una elección errónea de las dimensiones de los componentes de la instalación o, a un montaje incorrecto.

Golpes de líquido en el compresor

Este defecto puede ser debido a un reglaje inadecuado de los aparatos de control automático del equipo, a una elección errónea de las dimensiones de los componentes de la instalación o, a un montaje incorrecto.
Si el funcionamiento de la instalación refrigeradora, de acuerdo con los puntos 2a, 2b y 2c no es satisfactorio, conviene examinar los casos indicados en las páginas siguientes.

Interrelación entre el evaporador y la válvula de expansión termostática

La teoría y la práctica demuestran que se puede obtener la utilización óptima del evaporador y, al mismo tiempo, un funcionamiento exento de fallos de la instalación de refrigeración, solamente cuando la válvula de expansión termostática está adaptada correctamente al evaporador.

Tamaño de la válvula de expansión, elección del refrigerante y gama de temperaturas

Asegurarse que se utiliza en la instalación una válvula correctamente dimensionada. Comprobar que el refrigerante y la gama de temperaturas indicadas corresponden a los que necesita la instalación.

Falta de circulación de líquido en la válvula de expansión

Comprobar que la válvula de expansión Termostática no está obturada por hielo o suciedad.

Montaje correcto de la tubería de igualación y del bulbo

• Debe existir un perfecto contacto térmico entre el bulbo y la tubería de aspiración. El bulbo de doble contacto patentado por Danfoss, permite un contacto térmico óptimo. Si la válvula de expansión está provista de una conexión para la tubería de igualación, esta última debe siempre estar montada después del bulbo de la válvula.
• Según las dimensiones de la tubería de aspiración, el bulbo deberá montarse en una posición que corresponde a la de las agujas de un reloj entre las 12 y las 4 horas. Se recomienda no instalar el bulbo en una posición que corresponde a la de las agujas de un reloj cuando marcan las 6, ya que, entre otras cosas, se perjudica el retorno del aceite que procede del evaporador.
• El bulbo debe montarse siempre inmediatamente después del evaporador, incluso cuando este último está montado antes de un intercambiador. Si el bulbo está situado después de un intercambiador, la válvula de expansión recibirá impulsos de control falsos, debidos al hecho de que el líquido caliente situado en el intercambiador térmico, calienta los vapores de aspiración fríos. De esta manera, se perturban los impulsos de control y, por consiguiente, el grado de abertura de la válvula de expansión termostática.
• El bulbo no debe montarse demasiado cerca de componentes voluminosos, por ejemplo, válvulas y bridas de grandes dimensiones. La tubería de igualación ha de conectarse de tal manera, que la válvula de expansión tenga la presión de salida del evaporador como presión de accionamiento por debajo del diafragma.
• El bulbo debe medir la temperatura del vapor de aspiración recalentado y, por consiguiente, debe situarse de manera que no esté sometido a la acción de fuentes de calor extrañas como, por ejemplo, del aire de retorno, de un motor de ventilador o de una tubería de líquido. 
• El bulbo debe instalarse en la parte horizontal de la tubería de aspiración inmediatamente después del evaporador, y no en un colector de aspiración o en una tubería vertical después de una trampa de aceite.
• La tubería de aspiración después de un evaporador, debe colocarse de manera que el bulbo de la válvula de expansión no reciba impulsos falsos, por ejemplo procedentes del líquido que vuelve de un evaporador situado a un nivel más alto.

Distribución correcta del líquido en el evaporador

• En el caso de utilizar un distribuidor de líquido con una válvula de expansión, se debe utilizar siempre una válvula con igualación de presión externa. La cabeza del distribuidor debe montarse siempre verticalmente.
• Las tuberías de distribución deben tener dimensiones y longitudes iguales. Se deben evitar las trampas de líquido en el momento de realizar el montaje de la tubería de distribución. Para conseguir una distribución satisfactoria del líquido, es necesario que la caída de presión a través de cada uno de los tubos distribuidores, y de los serpentines del evaporador, sean del mismo orden de magnitud.

Orientación y distribución correctas de la circulación del aire a través del evaporador

• Si se utiliza un distribuidor de líquido, es muy importante asegurarse que la circulación del aire se realice en la dirección correcta. Deben utilizarse solamente las direcciones de circulación del aire indicadas por las flechas 1 ó 3. Sin embargo, se recomienda más particularmente la utilización del sentido indicado por la flecha 3 (circulación a contracorriente).
• La circulación del aire debe repartirse igualmente en toda la sección transversal del evaporador. Examinando la escarcha que se forma en el evaporador puede determinarse cuales son las secciones del evaporador que no reciben una cantidad suficiente de aire.

Respetando las condiciones mencionadas más arriba, la instalación de refrigeración tendrá un funcionamiento completamente satisfactorio en la mayoría de los casos.
En los casos, muy raros, en los que la temperatura ambiente sigue siendo no satisfactoria y/o en los que la válvula de expansión da señales visibles de inestabilidad, conviene adaptar recíprocamente la válvula de expansión y el evaporador, de la manera que se describe en los puntos siguientes.

Como medir la variación de la temperatura en el bulbo de la válvula de expansión

La medición de la variación de la temperatura en el bulbo de la válvula de expansión se hace utilizando un termómetro normal de esfera y de acción rápida (con carga de gas).De este modo se podrá comprobar:

• Si el funcionamiento del sistema evaporador es inestable, veremos más abajo el comportamiento del sistema. 
• Si el funcionamiento del sistema evaporador no es inestable, también vamos a ver ahora cómo se comporta nuestro sistema.

Comparando la temperatura medida en el bulbo con la presión de evaporación, puede determinarse si existe recalentamiento.

Como adaptar la válvula de expansión el evaporador cuando el funcionamiento del sistema evaporador es inestable

• Si el funcionamiento del sistema evaporador es inestable el motivo puede ser que el evaporador recibe más refrigerante del que puede evaporar. Por tanto, es necesario ajustar el recalentamiento de manera que el evaporador pueda evaporar exactamente el volumen de líquido que se le suministre. La presencia de inestabilidad en el sistema de refrigeración puede comprobarse por medio del termómetro de esfera mencionado en el punto 9. Se reconoce que el sistema tiene un funcionamiento inestable cuando la aguja se desplaza de delante hacia a tras y viceversa, entre dos limites extremos (variación ± a 0,5°C) a intervalos de dos o varios minutos.
• El funcionamiento inestable del sistema de refrigeración puede ser subsanado de la siguiente manera: Aumentar el recalentamiento del sistema evaporador haciendo girar el vástago de regulación dos o tres vueltas en el sentido de las agujas de un reloj. En este punto de reglaje, el sistema evaporador no presenta efectos de inestabilidad pero no se utiliza completamente la capacidad del evaporador. A continuación hacer girar el vástago de regulación en el sentido opuesto al del giro de las agujas de un reloj, poco a poco hasta que el termómetro de esfera indique que el sistema justo comienza a funcionar de manera inestable. Hacer girar entonces el vástago aproximadamente una vuelta en el sentido de las agujas de un reloj a partir de este punto. Con las válvulas Tipos T/TE 2, basta un cuarto de vuelta. Se obtiene así el reglaje correcto de la válvula de expansión para el evaporador en cuestión. Con este reglaje el sistema de refrigeración no presenta inestabilidad y el evaporador se utiliza al máximo.
• Si no es posible encontrar un punto de reglaje que no produzca inestabilidad en el sistema, puede ser que la capacidad de la válvula sea demasiado grande, y el conjunto de orificio, o la válvula, debe sustituirse por un modelo más pequeño.

Como adaptar la válvula de expansión al evaporador cuando el sistema evaporador no presenta inestabilidad

• Cuando el sistema evaporador no funciona de manera inestable, puede ser debido a que el evaporador no recibe bastante líquido. Por consiguiente, es necesario buscar un reglaje de recalentamiento mediante el cual el evaporador reciba justo la cantidad de líquido suficiente para que el volumen de líquido completamente evaporado corresponda a la carga del evaporador.
• La reducción del recalentamiento del sistema evaporador, puede hacerse girando el vástago de regulación en el sentido opuesto al de las agujas de un reloj, poco a poco hasta que el termómetro de esfera indique que el sistema empieza a presentar efectos de inestabilidad. Hacer girar el vástago aproximadamente una vuelta en el sentido de las agujas de un reloj a partir de este punto de reglaje. Para las válvulas Tipos T/TE 2 basta un cuarto de vuelta. De esta manera se obtiene el reglaje correcto de la válvula de expansión para el evaporador en cuestión. El sistema de refrigeración funciona de manera estable con este reglaje y el evaporador se utiliza al máximo. Se recomienda respetar pausas de algunos minutos de duración entre las etapas individuales de la operación de reglaje, de manera que el sistema evaporador pueda encontrar su estado de equilibrio.

Si no hay manera de hacer que el evaporador funcione de manera inestable, la capacidad de la válvula puede ser demasiado pequeña y, por tanto, no se utiliza completamente el evaporador. Conviene sustituir el conjunto de orificio o la válvula, por un modelo de mayor dimensión el resultado deseado no puede mantenerse de la manera indicada más arriba, conviene pensar que el origen del defecto se encuentra en la instalación de refrigeración o en su sistema de control.

El procedimiento de regulación indicado requiere solamente un corto tiempo y pronto se convierte en un trabajo de rutina. Es preferible dedicar diez minutos más para realizar el reglaje, en lugar de exponerse así a disgustos y pérdidas de tiempo al tener que realizar ulteriormente intervenciones innecesarias, de esta manera tendrá la seguridad de haber obtenido la utilización completa de su evaporador.

La capacidad de la válvula es insuficiente.

1. No hay subenfriamiento del líquido refrigerante.
2. La caída de presión a través de la válvula de expansión es más pequeña que la caída de presión para la cual la válvula está dimensionada.
3. Posición del bulbo incorrecta (demasiado frío).
4. Caída de presión elevada a través del evaporador.
5. La válvula de expansión está obstruida por hielo o por suciedad.

Golpes de líquido en el compresor durante la puesta en marcha de la instalación de refrigeración.

1. La válvula de descarga del compresor tiene fugas.
2. El refrigerante se condensa en el compresor porque este último está situado en una habitación que tiene una temperatura demasiado baja.
3. El refrigerante se condensa en la tubería de aspiración porque esta última está situada en habitaciones donde reina una temperatura baja.
4. La tubería de aspiración tiene una caída libre hacia el compresor.
5. Montaje del bulbo:
   1. Contacto térmico deficiente.
   2. Bulbo situado en un sitio caliente.
6. Capacidad excesiva de la válvula de expansión.
7. El recalentamiento está ajustado a un valor demasiado reducido.
8. La válvula de expansión tiene fugas en su asiento.

Golpes de líquido en el compresor durante el funcionamiento de la instalación de refrigeración.

1. Posición del bulbo incorrecta (el bulbo está situado en un punto demasiado caliente).
2. Capacidad excesiva de la válvula de expansión.
3. El recalentamiento de las válvulas de expansión está ajustado a un valor insuficiente.

La presión de evaporación es insuficiente a y/o el recalentamiento tiene un valor reducido.

1. Distribución defectuosa del aire sobre el evaporador.
2. Formación de escarcha en la superficie del evaporador.
3. El rendimiento del evaporador es insuficiente en comparación con el rendimiento del compresor.

El recalentamiento es fuerte a y/o la presión de evaporación es demasiado baja.

La carga de refrigerante en la instalación es insuficiente.

1. Posición incorrecta del bulbo (el bulbo está situado en un punto demasiado frío).
2. El reglaje del recalentamiento de la válvula de expansión es excesivo.
3. La gama de temperaturas de la válvula de expansión, es inadecuada.
4. Conexión insuficiente o inexistente de la igualación de presión exterior.
5. La capacidad de la válvula de expansión es insuficiente.
6. El elemento termostático de la válvula de expansión ha perdido parcialmente su carga.
7. La válvula de expansión está obstruida por hielo o suciedad.