Este artículo presenta los fenómenos que ocurren durante la descongelación por gas caliente y los requisitos para el diseño del compresor.Esta descripción es importante para entender que los compresores diseñados para operar en gas caliente tienen características especiales y mayor robustez de los componentes para soportar tal condición.Por lo tanto, cuando seleccione un compresor para aplicaciones con este sistema de deshielo, verifique siempre que el modelo de compresor haya sido diseñado considerando tales condiciones.Desescarche por gas caliente en el circuito frigoríficoEn los aparatos de refrigeración convencionales, el evaporador es el componente encargado de enfriar el aire del armario.Durante el proceso, la humedad del aire, que se condensa en la superficie del evaporador, eventualmente puede congelarse, reduciendo la eficiencia del intercambio de calor.En otros aparatos, como las máquinas de hielo, durante el período de enfriamiento, el evaporador necesita estar en contacto directo con el agua para producir los cubitos de hielo.En ambos casos, se debe retirar el hielo de la superficie del evaporador, ya sea para mejorar su eficiencia o para recolectar cubitos de hielo.El método de descongelación por gas caliente se usa comúnmente en aparatos comerciales como máquinas de hielo, congeladores comerciales, unidades selladas y algunos equipos médicos.Este método utiliza el gas de descarga del compresor, que se encuentra a alta temperatura y presión, para derretir el hielo.El principal beneficio de la descongelación con gas caliente es derretir el hielo de la superficie del evaporador rápidamente, con menos calor irradiando al gabinete.Para hacer posible este método, se agrega una derivación (llamada línea de gas caliente, derivación de gas caliente o derivación de gas caliente) para crear un atajo entre la descarga del compresor y la entrada del evaporador.Durante el período de refrigeración, la derivación de gas caliente se desactiva (válvula cerrada) y el funcionamiento del sistema es similar al de un circuito de refrigeración estándar.Para llevar a cabo el desescarche, se energiza el bypass para que se abra la válvula, normalmente solenoide.La operación puede ocurrir con el compresor en marcha o apagado, dependiendo de la configuración del dispositivo.Después de abrir la válvula, la mayor parte del gas de descarga del compresor, que se encuentra a alta temperatura y presión, fluirá a través de la derivación de gas caliente, debido a la menor restricción en comparación con el flujo a través del condensador y el dispositivo de expansión (tubo capilar o válvula de expansión).Desde la línea de gas caliente, fluye al evaporador donde se condensa y rechaza el calor a las tuberías del evaporador, realizando el desescarche.Durante la mayor parte del período de descongelación por gas caliente, la condición de salida del evaporador será una mezcla de refrigerante líquido y vapor.Finalmente, la mezcla refrigerante gas-líquido es empujada desde el evaporador al compresor y calentada por sus componentes.Durante este ciclo, el refrigerante continúa circulando en la siguiente secuencia: compresor, bypass de gas caliente, evaporador y compresor.En algún momento, el descongelamiento por gas caliente finaliza mediante un sensor de temperatura u otro medio y la válvula solenoide se cierra.Antes de que se reinicie el ciclo de enfriamiento, se puede aplicar un tiempo de goteo de agua de descongelación.Funcionamiento del compresor durante el desescarche por gas calienteAl comienzo del proceso de descongelación por gas caliente, la válvula solenoide se abre y el alto flujo empuja el refrigerante líquido acumulado en el evaporador hacia el compresor.La cantidad de líquido que llega a la tubería de aspiración del compresor depende de las características de la aplicación.Cuando el refrigerante líquido llega al compresor, puede: (i) evaporarse al contacto con elementos calientes, (ii) ingresar al filtro acústico de succión (silenciador), o (iii) acumularse en la carcasa del compresor.Cada uno de estos "caminos de líquido" puede funcionar en paralelo y afectar a los componentes del compresor de diferentes maneras, lo que requiere diferentes soluciones.Si el líquido ingresa al filtro de succión acústica y llega a la cámara de compresión, la carga aumentará significativamente en el motor del compresor.Además del reflujo de líquido, las altas presiones de evaporación durante la descongelación por gas caliente también aumentarán la carga en otros componentes.Debido a estas cargas, los compresores que funcionan en sistemas de descongelación por gas caliente necesitan una mayor robustez.Se deben tener en cuenta requisitos especiales para cojinetes, válvulas, cabeza y filtro de succión acústica para tener en cuenta estas cargas.Filtro de succión acústicoEl líquido que ingresa al compresor debe pasar por el filtro acústico de succión para llegar a la cámara de compresión.Cuando se comprime una determinada cantidad de líquido (aceite o refrigerante), pueden producirse picos de carga conocidos como “golpe de líquido”.Para reducir la probabilidad de que se produzcan estos “atascos de líquido”, la ruta de succión del compresor se puede diseñar de tal manera que proporcione una separación efectiva y segura de vapor y líquido.Esto se hace, por ejemplo, cuando el conector del tubo de succión en la carcasa del compresor, la entrada de gas del filtro de succión de gas acústico y la unidad de bombeo están ubicadas en lados opuestos de la carcasa del compresor (aspiración indirecta).Sin embargo, este concepto reduce la eficiencia del compresor, ya que el gas de succión se sobrecalienta dentro de la carcasa.En los compresores de alta eficiencia, el filtro acústico de succión está diseñado para reducir el sobrecalentamiento del refrigerante, lo que requiere un camino más directo para llegar a la cámara de compresión (semidirecta y succión directa).Para el filtro acústico de succión directa, donde la ruta del refrigerante está "limitada" por un conector, aumenta la probabilidad de "golpe de líquido".En este caso, se sugiere utilizar un separador de gas/líquido adecuado después de la salida del evaporador para evitar que el líquido llegue a la tubería de succión del compresor.Incluso durante el desescarche por gas caliente, si el diseño de la línea de aspiración y del filtro acústico tiene en cuenta esta condición, solo una fracción del líquido debería llegar a la cámara de compresión.Sin embargo, cuando este líquido se comprime, provoca picos de presión extremos dentro de la cámara del cilindro e impone una carga adicional sobre las válvulas y el kit mecánico.La compresión de una cierta cantidad de líquido (refrigerante o aceite) puede causar daños a la válvula, como una deformación permanente, que puede resultar en una falla cuando se alcanza el límite de fatiga.Otra posibilidad es la rotura directa de otros componentes mecánicos con mayor cantidad de líquido.Además del retorno de líquido, las condiciones de descongelación por gas caliente a menudo implican que el compresor debe funcionar fuera del entorno operativo aprobado, con temperaturas de evaporación más altas y temperaturas de condensación más bajas que las que se caracterizan en el entorno.Esto puede estresar el sistema de válvulas (particularmente los modelos LBP).Por las razones explicadas anteriormente, en los compresores que utilizan descongelación por gas caliente, el sistema de válvulas debe ser lo suficientemente robusto para soportar el funcionamiento fuera de la envolvente, así como las cargas adicionales impuestas por la eventual compresión de gotas de líquido.El refrigerante líquido, que regresa al compresor, se mezclará con el aceite del compresor, lo que reducirá sus propiedades lubricantes.A medida que se bombea a través de los cojinetes, la presión del aceite se reduce y la mezcla se calienta por las superficies calientes y la fricción, lo que promueve la evaporación del refrigerante líquido, lo que da como resultado un flujo de dos fases que puede provocar la cavitación en los cojinetes.La cavitación reducirá la capacidad de carga de los cojinetes, lo que puede provocar desgaste.Por lo tanto, los compresores aprobados para descongelación por gas caliente tienen requisitos de cojinetes especiales.La cantidad de aceite, la viscosidad y la capacidad de carga de los rodamientos son algunas de las variables de diseño que buscan asegurar un funcionamiento robusto durante el desescarche por gas caliente.Diseño del sistema de refrigeraciónAdemás del diseño del propio compresor, el diseño del enfriador también puede contribuir a la robustez durante el funcionamiento durante la descongelación por gas caliente.Esto requiere un diseño que minimice el retorno de líquido al compresor.Los componentes más influyentes son el separador de líquido-vapor, la carga de refrigerante, el acumulador, la longitud y orientación del tubo de succión, el evaporador, la restricción de flujo de derivación de gas caliente y el algoritmo de control de la válvula solenoide y el compresor.Por Daniel Hense, investigador senior del área de Investigación y Desarrollo de Nidec Global Appliance (propietaria de la marca Embraco)Su dirección de correo electrónico no será publicada.Los campos obligatorios están marcados con *Este sitio web utiliza cookies.Si continúa navegando por el sitio, acepta el uso de cookies.Podemos solicitar que se establezcan cookies en su dispositivo.Usamos cookies para saber cuándo visita nuestros sitios web, cómo interactúa con nosotros, para enriquecer su experiencia de usuario y para personalizar su relación con nuestro sitio web.Haga clic en los encabezados de las diferentes categorías para obtener más información.También puede cambiar algunas de sus preferencias.Tenga en cuenta que bloquear algunos tipos de cookies puede afectar su experiencia en nuestros sitios web y los servicios que podemos ofrecer.Estas cookies son estrictamente necesarias para brindarle los 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