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Miércoles, Diciembre 11, 2019

¿Qué tipo de compresor utilizar? ¿Tornillo o reciprocante?

Usar un compresor de tipo Tornillo o Alternativo (reciprocantes) en aplicaciones de aire acondicionado o refrigeración es una pregunta de décadas sin una respuesta simple.

La elección correcta depende de una serie de factores, como la aplicación y las condiciones de operación. Sin embargo, los avances en compresores reciprocantes pueden agregar peso al argumento a su favor.

Si bien la demanda de unidades reciprocantes sigue siendo alta para aplicaciones como los almacenes frigoríficos y el enfriamiento de procesos, durante más de una década ha habido un alejamiento global de los compresores reciprocantes en la industria de HVAC, con enfriadores tipo scroll que ganan participación de mercado.

Para realizar la selección correcta, se deben analizar las condiciones reales de la aplicación y se deben considerar ciertos criterios. Estos incluyen la capacidad requerida; condiciones de operación; carga parcial; consumo de energía; niveles de temperatura; refrigerante; facilidad de mantenimiento y espacio disponible.

Compresores reciprocantes versus tornillo: principales diferencias.

Compresores reciprocantes:

Los compresores reciprocantes son impulsados ​​por pistones y entregan un control escalonado con salidas específicas por pistón. Funcionan bien en aplicaciones a altas temperaturas y ahorran energía. La investigación y el desarrollo de los principales fabricantes de compresores reciprocantes continúan brindando mejoras y nuevas características.

Compresores de tornillo:

Los compresores de tornillo ofrecen una mayor capacidad de salida; relaciones de compresión más grandes y un control más suave para ofrecer ahorros de energía en aplicaciones grandes. Como evolución del compresor, son más modernos y, con menos piezas móviles, requieren menos mantenimiento.

Factores a considerar:

  1. Temperatura, tamaño de aplicación:

Los compresores reciprocantes para aire acondicionado y otras aplicaciones de temperatura "alta" (temperaturas de evaporación superiores a -15 ° C) tendrán un consumo de energía entre 5 y 15% más bajo que los compresores de tornillo pequeño con capacidades inferiores a alrededor de 1200 kW. Por otro lado, los compresores de tornillo tendrán un menor consumo de energía en aplicaciones más grandes y en aplicaciones de baja temperatura.

  1. Perfil de carga:

El perfil de carga para la aplicación es otro criterio importante. Si el compresor tiene que funcionar con carga parcial durante muchas horas al año, los compresores reciprocantes serán la elección correcta. Las eficiencias de carga parcial son muy diferentes para los dos tipos de compresores. Típicamente, el consumo de energía relativo al 25% de carga parcial aumentará en un 35% para reciprocidad y en un 75% para tornillos. Los compresores en aplicaciones de aire acondicionado funcionarán con carga parcial durante la mayor parte del año.

  1. Condiciones:

Los principios básicos de funcionamiento de los respectivos tipos de compresores afectan su capacidad para operar de manera eficiente en ciertas condiciones. Los compresores reciprocantes se ajustarán automáticamente a las presiones de evaporación y condensación reales. Los últimos diseños de compresores reciprocantes están optimizados para velocidad variable con un diseño de haz único, que ofrece una regulación sin saltos en todo el rango de velocidad.

Los compresores de tornillo pequeño y particularmente los compresores de tornillo de aire acondicionado se hacen típicamente con relaciones de volumen internas fijas, lo que significa que el gas siempre se comprimirá a la misma relación de presión independientemente de las presiones de evaporación o condensación en la planta. Esto se traduce en una menor eficiencia energética para los compresores de tornillo que funcionan en condiciones fuera de diseño.

Los compresores de tornillo industriales grandes suelen estar equipados con dispositivos que ajustan la relación de volumen interno para garantizar que la operación se mantenga dentro de las condiciones de diseño.

  1. Refrigerantes:

Cuando se compara un compresos de tornillo con compresores reciprocantes, el refrigerante no tiene mucha influencia en la elección correcta del tipo de compresor. La única diferencia radica en los refrigerantes de alta presión, como R410A y R774 (CO2). Con estos refrigerantes, los compresores reciprocantes típicamente tienen un consumo de energía significativamente menor que los compresores de tornillo. También hay una tendencia creciente a utilizar soluciones que dependen del amoníaco como refrigerante (al igual que los compresores alternativos) porque este refrigerante se considera más ecológico.

  1. Mantenimiento:

Los compresores reciprocantes tienen más piezas móviles que los compresores de tornillo, lo que hace que los requisitos de mantenimiento sean más rigurosos. Las válvulas de aspiración y descarga, en particular, tienen que ser reemplazadas con frecuencia. Dicho esto, el trabajo de mantenimiento en compresores recíprocos es bastante simple y siempre se puede realizar en el sitio. Los proveedores actualmente están abordando el requisito de mantenimiento más alto

En general, los compresores reciprocantes generalmente incurren en aproximadamente el doble de los costos de mantenimiento que los tipos de tornillo, pero en un período de operación de 40 000 a 50 000 horas, estos gastos se recuperan hasta el punto en que el mantenimiento de los compresores equivale a entre el 20 y el 30% del tipo de tornillo.

Sin embargo, después del mismo número de horas de funcionamiento, los ahorros de energía incurridos con los compresores reciprocantes suelen ser de tres a cinco veces mayores que los costos de mantenimiento más altos.

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