16 julio aire acondicionado

Importancia de los Separadores de Aceite

Desde los inicios de la refrigeración, es bien conocido el hecho que se requiere aceite para lubricar las partes móviles del compresor, para su correcto funcionamiento de lo contrario se dañaría rápidamente. En un sistema de refrigeración, lo único que debe circular es el refrigerante; sin embargo, para nadie es desconocido el hecho de que el aceite también está presente en todo el sistema. Por ende, se dice que el aceite es un mal necesario ya que es vital para la operación de los compresores, pero en el resto del sistema, es una fuente de problemas a considerar.

Cuando un compresor es puesto en operación se inicia su proceso de lubricación, y es casi imposible, evitar que parte del aceite sea bombeado junto con el vapor de refrigerante comprimido, pequeñas cantidades de aceite no son dañinas y, de hecho, pueden ser benéficas al lubricar algunos accesorios como las válvulas. Sin embargo, en otros componentes como el evaporador, el condensador, el recibidor, etc., no es necesario ni deseable, y en grandes cantidades crea problemas, la mayor parte de los cuales pueden evitarse manteniendo al aceite donde le corresponde, en el cárter, por medio de un separador de aceite.

Relación Refrigerantes – Aceites

La relación más importante entre estos compuestos es la miscibilidad, misma que se define como la capacidad que tienen para mezclarse.  El refrigerante disuelto en aceite hace que éste último sea más fluido, existiendo una relación directa entre el grado de fluidez y la cantidad de refrigerante disuelto. Otro aspecto muy importante de esta relación, es la forma en que afecta la viscosidad. Dependiendo del porcentaje de refrigerante en el aceite y de la temperatura, la viscosidad de la mezcla se ve disminuida.

Algunos problemas ocasionados por el aceite:

  1. El aceite sale del compresor en forma de pequeñas gotas de rocío, junto con el gas refrigerante comprimido. El efecto global del aceite en circulación disminuye la eficiencia del equipo, requiriendo que el sistema trabaje por más tiempo e implicando mayores costos.
  2. La presencia de aceite en el condensador también ejerce un efecto adverso, al reducir la capacidad de éste. Cualquier cantidad de aceite que entre al condensador, ocupará un volumen que debería ser utilizado por el refrigerante para condensarse. La capacidad del condensador se reduce en un porcentaje similar al del aceite en la mezcla.
  3. Un buen filtro deshidratador debe tener la capacidad de limpiar el aceite sucio y eliminar algunos contaminantes, tales como ácidos y humedad. Sin embargo, cuando el aceite se ha descompuesto químicamente, las ceras y el lodo formados pueden reducir el área de filtración, o taparlo totalmente. Si el sistema cuenta con un separador de aceite, no solamente reduce la circulación de aceite a través del filtro deshidratador, sino que los contaminantes sólidos producidos por el aceite se asentarán en el fondo del separador, evitando que lleguen al filtro deshidratador.
  4. El aceite también ejerce efectos adversos en los dispositivos de expansión, como son el tubo capilar y las válvulas de termo expansión. El efecto es muy similar al que se observa en el condensador, ya que les reduce su capacidad volumétrica. Al circular aceite a través del reducido orificio, disminuye el flujo de refrigerante y causa variaciones en la presión.
  5. Cuando hay exceso de aceite circulando en un sistema de refrigeración, el componente que más se ve afectado en cuanto a eficiencia se refiere, es el evaporador. En este componente la presencia de aceite afecta de varias maneras, siendo la peor de ellas la reducción en la transferencia de calor, debido a que las paredes internas de los tubos se recubren de una película de aceite que actúa como aislante, lo que trae como consecuencia un aumento en las temperaturas de evaporación y de los productos que se están enfriando.

Uso de los separadores de aceite:

La forma más común para reducir el aceite en circulación y los problemas que éste conlleva dentro del sistema, es mediante el uso de un dispositivo auxiliar llamado separador de aceite. Su función principal es separar el aceite lubricante del gas refrigerante, y regresarlo al cárter del compresor Originalmente, el propósito del separador de aceite era mantener el nivel de aceite correcto en el cárter del compresor, pero este solo propósito ha quedado atrás, ya que se han encontrado otros beneficios al prevenir la circulación libre aun de pequeñas cantidades de aceite en el sistema. antes que llegue a otros componentes del sistema.

  • Si se mantiene el nivel de aceite correcto, se incrementa la vida del compresor y se eliminan el desgaste y los daños que la falta de lubricación puede causar.
  • El efecto silenciador en las pulsaciones del gas de descarga del compresor. Dichas pulsaciones pueden ser transmitidas a todo el sistema. El diseño básico de un separador de aceite reduce estas pulsaciones, cambiando la velocidad y dirección del gas de descarga, reduciendo así el nivel de ruido.

Como funciona un separador de aceite:

El separador de aceite se instala en la línea de descarga, entre el compresor y el condensador.

Un separador de aceite depende de tres factores básicos para su operación:

1. Reducción de la velocidad del gas refrigerante.

2. Cambio de dirección del flujo del gas.

3. Superficie de choque a la cual se va a adherir el aceite

El gas de descarga sobrecalentado y cargado de aceite, sale del compresor a alta velocidad, y a través de la línea de descarga llega a la entrada del separador de aceite. Aquí, el refrigerante queda en estado gaseoso con un altísimo sobrecalentamiento y moviéndose a gran velocidad. El aceite tiene la misma velocidad, pero en forma líquida, y como tiene mayor densidad que el refrigerante, su inercia también es mayor. Como el área de sección transversal de la cápsula del separador es mucho mayor que la del tubo de descarga, esto provoca una reducción en la velocidad del gas. Simultáneamente a esta reducción de velocidad, la mezcla de gas y aceite pasa a través de la malla de choque a la entrada, donde una parte del aceite es separado del gas refrigerante. El gas refrigerante una vez liberado de su alto contenido de aceite, fluye hacia abajo y hace un giro de 180° en U alrededor de la placa de choque, donde se separa aún más aceite debido a la fuerza centrífuga; ya que el gas refrigerante sobrecalentado puede cambiar de dirección más fácilmente, dejando abajo el aceite que es más pesado. Finalmente, el gas pasa a través de la malla de salida donde sufre una última depuración, antes de entrar a la línea de descarga, para luego recuperar su velocidad original debido a la reducción del diámetro. Una vez libre de aceite, el gas refrigerante sigue su paso hacia el condensador.

El aceite separado escurre al fondo, donde se encuentra un depósito adecuado para acumularse, hasta que alcance un nivel suficiente para balancear el flotador y accionar la válvula de aguja, la cual permite el regreso del aceite al cárter del compresor.

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