El compresor de refrigeración está diseñado para comprimir sólo vapor. Un acumulador en la línea de succión evita que el compresor se dañe por una repentina oleada de refrigerante líquido y aceite que podría entrar en el compresor desde la línea de succión.
El acumulador en la línea de succión es un depósito temporal para esta mezcla, diseñado para dosificar tanto el refrigerante líquido como el aceite de vuelta al compresor a una velocidad aceptable. Esto evita que se dañen las válvulas de láminas, los pistones, las varillas y los cigüeñales.
Los acumuladores tienen un dispositivo eyector de medición que recoge el líquido, lo vaporiza y lo devuelve al compresor. Esto evita el babeo de líquido y controla el retorno de aceite. Es especialmente importante en los sistemas de descongelación por gas caliente, bombas de calor, etc., en los que las sobrecargas de refrigerante líquido vuelven con frecuencia a la línea de aspiración.
Los acumuladores verticales utilizan un diseño de tubo en U o tubo dentro de un tubo para extraer el refrigerante gaseoso de la parte superior del recipiente. (Véase la figura 1.) En la parte inferior del tubo en U, un orificio recoge una pequeña cantidad de aceite y refrigerante líquido y lo devuelve con el refrigerante gaseoso. La pequeña cantidad de refrigerante líquido hervirá en la línea de aspiración. El aceite será transportado con el refrigerante gaseoso de vuelta a los compresores.
Un orificio de ventilación en la parte superior de la salida del tubo en U del acumulador actúa como una interrupción del vacío para evitar que un acumulador que se haya inundado durante un ciclo de apagado se bloquee al arrancar el sistema. Los acumuladores ASME de más de 6 pulgadas de diámetro se fabrican según el Código ASME, Sección VIII. Se suministra una conexión de tubería hembra para un dispositivo de alivio de presión. Se instala un tapón de tubería en esta conexión para la prueba de presión y la pintura en la fábrica.
Los acumuladores verticales deben tener un serpentín intercambiador de calor o un elemento de calor añadido en aplicaciones de baja temperatura (0ºF y menos) para ayudar a hervir el refrigerante líquido y elevar la temperatura del aceite para ayudar a facilitar el flujo de aceite. (Véase la figura 2.)
El intercambiador de calor puede utilizarse en sistemas de baja temperatura para subenfriar la línea de líquido mientras se ayuda a hervir el refrigerante líquido en el acumulador haciendo pasar la línea de líquido a través del serpentín del intercambiador de calor. Esto puede aumentar la eficiencia del sistema mientras ayuda al flujo de aceite en la línea de succión. No utilice gas de descarga a través del serpentín de intercambio de calor o existe el riesgo de sobrecalentamiento de los compresores.
Los acumuladores horizontales (Figura 3) no deben utilizarse cuando la temperatura del refrigerante líquido es inferior a 9ºC (15ºF) en el acumulador. A temperaturas inferiores a este punto, el aceite se volverá espeso y no subirá por el tubo de inmersión para ser dosificado de vuelta al compresor.
Las bandas de calor están disponibles para ayudar a hervir el líquido y ayudar al flujo de aceite. No añada demasiado calor o existe el riesgo de sobrecalentamiento de los compresores. Cualquier banco de calor que se añada debe instalarse en la parte inferior de los acumuladores verticales y en el extremo de salida de los acumuladores horizontales.
La selección de un acumulador de línea de succión debe hacerse sobre la base de las tres capacidades siguientes:
1.El acumulador debe tener una capacidad adecuada de retención de líquido que puede variar con el sistema. Normalmente no debe ser inferior al 50% de la carga del sistema. Si es posible, este valor debe ser comprobado en base a pruebas reales.
2.El acumulador debe funcionar sin añadir una caída de presión excesiva al sistema. Los tonelajes máximos recomendados se basan en una caída de presión equivalente a 0,5 F. Estos valores nominales son los del acumulador basados en el retorno de aceite a través del mismo, y se verán modificados por la longitud de la línea de aspiración y el desplazamiento del compresor.
3.Un acumulador debe tener la capacidad de devolver líquido a la velocidad adecuada y bajo una serie de condiciones de carga.
INSTALACIÓN
Instale el acumulador después del filtro de la línea de succión o el orificio de estos acumuladores puede obstruirse si el aceite que entra en el acumulador lleva cera u otros residuos. Esto es especialmente importante en los sistemas que utilizan aceite POE.
Aísle el acumulador para evitar que se forme condensación en el exterior. Muchos clientes prefieren no aislar el acumulador para obtener cierta transferencia de calor del aire que lo rodea. Pero en la mayoría de los casos es necesario algún medio para atrapar la condensación que se forma.
En los acumuladores con serpentines de intercambio de calor, el serpentín debe conectarse a la línea de líquido después del receptor. Dado que el serpentín de intercambio de calor es un bucle cerrado, los accesorios de «entrada» y «salida» del serpentín de intercambio de calor pueden intercambiarse.
ACUMULADORES VERTICALES
Instale el acumulador en posición vertical lo más cerca posible del compresor.
(Advertencia: Envuelva un trapo húmedo alrededor de la base de los accesorios de cobre de la serie S-7000 para evitar que se dañe la soldadura instalada en fábrica.
Conecte la línea de aspiración del evaporador a la entrada del acumulador. Conecte la salida del acumulador a la línea de aspiración del compresor.
En sistemas con válvula de inversión y en sistemas de bomba de calor, el acumulador debe instalarse entre el compresor y la válvula de inversión. El ciclo de bombeo debe preceder a todas las paradas del compresor.
ACUMULADORES HORIZONTALES
Instalar el acumulador en posición horizontal con la parte superior de la entrada a nivel para que el tubo de retorno esté en la parte más baja del acumulador, dejando un charco menor de líquido en el fondo del acumulador. El tamaño de la conexión debe ser el mismo que el de la línea.
Conecte la línea de aspiración del evaporador a la conexión de entrada.
Conecte desde la salida al compresor permitiendo un recorrido recto de 12 pulg. (mínimo) para permitir una acción venturi completa. Evite las curvas pronunciadas de 90 grados siempre que sea posible y utilice dos codos de 45 grados para favorecer el flujo laminar del gas de retorno.
Los acumuladores a los que se hace referencia en este artículo tienen una conexión FPT de ½ pulgada para la inyección de líquido y una conexión FPT de ¾ pulgada para la derivación de gas caliente. FPT para la derivación de gas caliente. Estas conexiones también pueden utilizarse como dispositivo de alivio, tal como exige la norma UL 207.
El acumulador debe ser soportado por el uso de dos soportes angulares. Estas escuadras están diseñadas para ser fijadas al espárrago de cada tapa del extremo.
Solución de problemas
En los acumuladores con elementos fusibles, si el elemento fusible tiene fugas, el acumulador debe ser reemplazado. El elemento fusible es un requisito de UL para la ventilación del gas durante un incendio para evitar que el personal de rescate sufra lesiones debido a la ruptura del tanque. Si se suelda sobre esta conexión o se impide de cualquier otra forma que el elemento fusible se funda para aliviar la presión, se anulará el listado de UL.
Al retirar el aislamiento de un acumulador, es posible observar el nivel de refrigerante en el recipiente en la mayoría de los casos por el nivel de condensación o escarcha en el exterior. En los sistemas en los que se sospecha que hay babeo, observe el recipiente durante una variedad de condiciones, especialmente durante los ciclos de descongelación.
Si se observa un babeo de refrigerante en un sistema con acumulador, hay varias posibilidades de que la causa del problema sea:
Compruebe dos veces que el acumulador puede contener el 50% de la carga del sistema. Compruebe también que hay suficiente recalentamiento en cada evaporador. Añadir una banda de calor al acumulador ayudará a hervir algo de refrigerante, pero no siempre funcionará si el refrigerante se debe a una inundación por desescarche. En este caso, asegúrese de que cada evaporador pase por su ciclo de desescarche en momentos diferentes con 15 a 20 minutos entre evaporadores. De lo contrario, la única solución segura es instalar un acumulador del tamaño adecuado o instalar un acumulador adicional en serie con el primero.
Si no hay retorno de aceite del acumulador y el aceite no puede ser contabilizado por el separador y el sistema de control de aceite, hay algunas posibilidades para la causa del problema:
Si regresa demasiado aceite al compresor desde el acumulador, es posible que el separador de aceite no esté funcionando correctamente o que sea necesario instalar un separador de aceite. En ciertos sistemas de baja temperatura o inundados, puede ser necesario instalar un separador de aceite de mayor eficiencia. Si al poner en marcha el sistema se percibe un silbido agudo procedente del acumulador, asegúrese de que la entrada y la salida del acumulador se han canalizado correctamente.
El artículo fue preparado por Henry Technologies. Se puede contactar con la empresa en el 800-323-4052; www.henrytech.com (sitio web).
Fecha de publicación: 09/03/2001