Separadores de Aceite en sistemas frigoríficos. PDA

Definición y utilidad

La utilidad del separador de aceite en la descarga del compresor frigorífico está confirmada por largos años de experiencia.

El separador, interceptando el aceite que arrastra el gas comprimido y devolviendo con regularidad al cárter de la máquina, ayuda a asegurar la eficaz lubricación de los elementos en movimiento del compresor.

A su vez, eliminando, o casi, el depósito de partículas de aceite sobre las superficies de intercambio del condensador y del evaporador, mantienen alto el coeficiente de transmisión térmica de dichos aparatos.

Siempre a tal fin donde la temperatura muy elevada del fin de la compresión comporta la formación de vapores de aceite, se aconseja la adopción de un separador de capacidad superior respecto a los valores de la tabla.

En fin, el separador de aceite reduce el ruido de los sistemas con compresores abiertos o semi-herméticos, neutralizando las pulsaciones en las válvulas.

Por último, el uso del separador de aceite se traduce pues, en lo siguiente:

• Mayor duración del compresor.
• Mejor rendimiento de la instalación y por consiguiente ahorro energético.
• Mayor silencio por reducción de las pulsaciones.

Construcción

Tomaremos como referencia, para explicar este apartado a un fabricante reconocido. Castel produce dos tipos de separadores de aceite: cod.5520 desmontable y 5540 no desmontable.

Un tubo de acero de adecuado espesor constituye el cuerpo del separador. Las conexiones y las arandelas son del mismo acero. El mecanismo interno es sencillo para garantizar un funcionamiento sin problemas y seguro a lo largo del tiempo.

El fondo del separador tiene una cámara de recogida de impurezas metálicas. Mediante un imán permanente, se evita que las impurezas bloqueen o dañen el funcionamiento del pasador accionado por el flotador.

Oportunas pantallas y filtros mecánicos, junto con la brusca reducción de la velocidad del gas crean las condiciones óptimas para la separación del aceite del refrigerante.

Los separadores 5520 están provistos de conexiones de entrada y salida de fluido desmontables, a efectos de poder desmontar el circuito sin cortar los tubos de conexión. Las parejas de conexiones 5590 se han de pedir por separado.

Selección del separador de aceite

El separador de aceite va dimensionado en función del compresor teniendo definido:

• El diámetro de la válvula de descarga.
• Potencia frigorífica para las condiciones operativas preestablecidas (temperatura de saturación en la descarga, temperatura de saturación a la aspiración, eventuales subenfriamientos del líquido, recalentamiento del vapor aspirado).

Todo a fin de determinar, para una temperatura de compresión final, la velocidad del gas refrigerante a la sección bruta del separador de aceite.

Se aconseja que esta velocidad no sea superior a los 0,5 m/s, para evitar excesivos fenómenos de turbulencia.

Resta determinar que la velocidad del gas en las tuberías de la instalación debe asegurar el arrastre del aceite.

Un ejemplo típico de tabla de selección de separador de aceite puede ser este:

Aunque hay que decir que ya, muchos fabricantes y distribuidores, tienen aplicaciones informáticas para la selección de estos componentes. O se pueden seleccionar desde la propia web del fabricante, como ocurre en este caso con Danfoss.

Presostato Diferencial de Aceite

Cuando utilizamos separadores de aceite, el componente de la instalación que va con este tipo de dispositivos es el Presostato Diferencial de Aceite.

Normalmente se utilizan para compresores de gran potencia donde el engrase de cilindro, pistón, cigüeñal y bielas se realiza por una bomba de presión.

 Se trata de un aparato controlador que mide la diferencia de presión entre la que se genera en la bomba de aceite y la que existe en el  cárter. Normalmente se usan para detener o arrancar un compresor. Una sonda en el cárter y otra a la salida de la bomba comparan las presiones y, si existe una diferencia inferior a la normal, detiene el compresor.

Su funcionamiento es el siguiente: cuando el compresor se pone en marcha, se activa un interruptor llamado interruptor de retardo. Si durante un determinado periodo de tiempo ( entre 60 y 120 segundos) la presión del aceite no aumentara, el interruptor se dispararía para detener el compresor. En cambio, si la presión aumentara durante este periodo de tiempo, el interruptor se desactivaría de forma automática y el compresor continuaría funcionando de forma normal. Por último, si la presión del aceite se encuentra por debajo de un valor determinado, el interruptor de retardo se activa. Si en el tiempo establecido la presión no subiera por encima del límite, el compresor se detendría y sería necesario rearmarlo de forma manual.

Es importante señalar que los presostatos no son los que realmente detienen o arrancan el compresor, sino que se utiliza un contador eléctrico que actúa como interruptor en función de la presión que mida el presostato.

 

Esquema de conexión de estos componentes

Tanto el separador de aceite como el PDA podemos verlo en un esquema de principio de una instalación típica en la siguiente imagen.