31/08/2022 por Richard
Si bien los refrigerantes son esenciales para las propiedades de enfriamiento de un sistema de refrigeración, un aceite específico para refrigerantes es vital para el correcto funcionamiento del compresor. Las soluciones de lubricación para compresores de refrigeración reducen la fricción, minimizan el desgaste y actúan como sello entre los lados de baja y alta presión.
Aunque la función principal de un aceite refrigerante es lubricar, también debe ser capaz de soportar diferencias extremas de temperatura y ser compatible con cualquier refrigerante en cualquier momento. En este blog detallado, analizaremos con más detalle los sistemas de refrigeración, los refrigerantes y el tipo de aceites utilizados, así como los aspectos importantes a tener en cuenta. propiedades Deben poseer las cualidades necesarias para desempeñar su función. Siga leyendo para obtener más información.
¿Cómo funcionan los sistemas de refrigeración?
Un ciclo de refrigeración típico consiste en hacer circular, evaporar y condensar un refrigerante dentro de un sistema cerrado. La evaporación del refrigerante se produce a baja temperatura y presión, mientras que la condensación tiene lugar a alta temperatura y presión. Como resultado, es posible la transferencia de calor desde zonas de baja temperatura a zonas de alta temperatura.
En primer lugar, el vapor caliente comprimido entra en el condensador. Allí se enfría y se condensa en estado líquido, generando calor. El refrigerante, en fase gaseosa, entra en el compresor del sistema de refrigeración y se comprime a una presión mucho mayor, lo que resulta en una temperatura mucho más elevada. Una vez fría, la mezcla pasa al evaporador, donde se evapora la parte líquida.
El refrigerante líquido condensado ahora fluye a través del sistema mediante una válvula de expansión, reduciendo así la presión. Esta reducción de presión provoca la evaporación de parte del refrigerante líquido, lo que a su vez disminuye la temperatura de la mezcla de refrigerante líquido y vapor.
¿Qué tipos de refrigerantes se utilizan en los sistemas de refrigeración?
Los clorofluorocarbonos (CFC) son el primer grupo de refrigerantes utilizados y se consideran los más dañinos para el medio ambiente. Algunos ejemplos son el R11, el R12 y el R13, entre muchos otros. Los hidroclorofluorocarbonos (HCFC) son otro tipo de refrigerante más seguro, aunque siguen siendo ligeramente dañinos para el medio ambiente. Algunos ejemplos de HCFC son el R21 y el R123. Los hidrofluorocarbonos (HFC) no son dañinos para la atmósfera ni para la capa de ozono. Por último, a veces se utiliza amoníaco y, si bien es ecológico, es excepcionalmente tóxico para las personas.
Requisitos de los aceites refrigerantes
Para ser eficaces en sistemas de refrigeración, los aceites utilizados deben poseer cualidades específicas que les permitan contribuir al buen funcionamiento de los equipos. A continuación, se presenta una lista de los requisitos clave de un aceite refrigerante.
Estabilidad térmica
Los aceites refrigerantes específicos deben funcionar correctamente en un amplio rango de temperaturas. Las temperaturas de compresión en los compresores de refrigeración pueden alcanzar los 180 °C. Por lo tanto, el aceite refrigerante debe tener estabilidad térmica. Si un aceite contiene fracciones volátiles, sus componentes más ligeros entrarán en el sistema de compresión en forma de vapor, donde se condensarán y disminuirán la eficiencia de la transferencia de calor, a la vez que aumentan la viscosidad del aceite.
Estabilidad química
Para evitar una reacción química con el refrigerante específico, el aceite refrigerante utilizado debe ser químicamente estable.
Solubilidad del refrigerante en el aceite
Las mezclas de aceite y refrigerante pueden ser parcialmente insolubles o solubles. Total La solubilidad favorece la lubricación, aunque puede provocar una disminución considerable de la viscosidad dentro del compresor, lo que aumenta la fricción y el desgaste. Para funcionar eficazmente, la solución de aceite refrigerante debe tener una viscosidad suficientemente alta que proporcione una lubricación y un sellado eficientes dentro de los compresores.
Presión de vapor
Cuando los líquidos hierven, el calor adicional se utiliza para aumentar la energía cinética de las moléculas, hasta que ya no pueden permanecer en estado líquido y comienzan a convertirse en vapor. Esto ocurre a una presión específica, pero si esta presión aumenta, el punto de ebullición también aumentará.
La relación entre la temperatura de ebullición y la presión en condiciones de saturación viene determinada por el “diagrama de presión de vapor”.
¿Qué tipos de aceite se utilizan en los sistemas de refrigeración?
Existen cuatro tipos diferentes de aceites refrigerantes que se utilizan habitualmente en los sistemas de refrigeración. Estos son los siguientes:
Los alquilbencenos (AB) son aceites refrigerantes con buena estabilidad química y térmica. Son altamente miscibles con refrigerantes y completamente solubles tanto en aceites PAO como minerales. Esto permite crear mezclas para mejorar las propiedades lubricantes.
La polialfaolefina (PAO) también posee una buena estabilidad térmica y química. Además, ofrece excelentes propiedades de viscosidad y temperatura. Su miscibilidad con los refrigerantes es baja, por lo que se utiliza principalmente cuando la miscibilidad no es un problema. La PAO puede provocar la contracción de los sellos, pero este inconveniente se soluciona al mezclarla con aceite refrigerante AB.
El aceite refrigerante de éster de poliol o POE es quizás el lubricante sintético más común que se utiliza con refrigerantes de tipo HFC.
Finalmente, los polialquilenglicoles (PAG) son aceites refrigerantes con estabilidad térmica y alto índice de viscosidad. Son higroscópicos, atraen el agua y son solubles en amoníaco.
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