COMPRESORES RECIPROCANTES A PISTON

28/10/2013
COMPRESORES
RECIPROCANTES A PISTON
LINEA “C ”
Revisión 02. Raúl Gutiérrez E. Octubre -2013
Referencias y Bibliografía
AE4-1329 R2 ; NOV 2010; Compresores Reciprocantes Herméticos
AE4-1298 R5; SEP 2012; Media Temperatura Extendida CS
AE4-1307 ; SEP 2012; CF U. Condensadoras de Baja Temperatura
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Slide 2
1
28/10/2013
Introducción
En estos módulos aprenderá sobre los beneficios, características y
variantes existentes, entre los modelos de las distintas familias de
compresores tipo reciprocantes herméticos fabricados por
Copeland™
Temas a tratar:
Aplicaciones Y Condiciones de prueba ARI
Nomenclaturas de la familia “C”
Rangos de Aplicación
Diagnóstico y prevención de fallas
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Slide 3
Nomenclatura CR, CS y CF
Todos los modelos en placa de compresor siguen el siguiente formato:
Los primeros 7 dígitos al inició identifican la familia, la aplicación, la
capacidad y carga de aceite. Un guión separa los siguientes 3 dígitos
para el código eléctrico otro guión y los últimos 3 dígitos para las
opciones y variantes de suministro (BOM; Del Inglés “Bill Of Material”)
Multiplicador de la capacidad:
K = 1000
TIPO DE PROTECCIÓN:
F= Intrínseca Interna- 1 protector
Opciones y variantes: (BOM)
Consulte a su representante
Emerson Climate Technologies
CS18K6 E-TF5-XXX
Capacidad nominal Btuh
Condiciones de Prueba ARI
Aplicación:
R = Alta y Media Temperatura
S = Media y Media Extendida
F = Baja Temperatura
Familia:
C (Herméticos Reciprocantes)
Aceite tipo:
E = Poliól-Ester
= Aceite Mineral
Variación del Modelo
Letra Q ó Número 6 ó 7
Potencial de Alimentación:
60 Hz
50 Hz
C = 208/230-3 200/220-3
D = 460-3
380/420-3
J = 265-1
200/240-1
V = 208/230-1 200/220-1
5 = 200/230-3 200/240-3
MOTOR DEVANADO:
P = Monofásico – Marcha Capacitiva
T = Trifásico – Tres Conductores
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2
28/10/2013
Aplicaciones y condiciones de
prueba ARI ; CR; CS Y CF
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Condiciones de
Prueba
Bajo Normas ARI
Te °F [°C]
Tc °F [°C]
T grt °F [°C]
T liq °F [°C]
Aire
Acondicionado
45 [7,2]
130 [54,4]
65 [18,3]
115 [46,1]
Refrigeración Alta
45 [7,2]
130 [54,4]
65 [18,3]
130 [54,4]
Refrigeración
Media
20 [-6,2]
120 [48,9]
65 [18,3]
120 [48,9]
Ref. Media
Extendida
-10 [-23,3]
120 [48,9]
40 [ 4,4 ]
120 [48,9]
Refrigeración Baja
-25 [-31,7]
105 [40,6]
65 [18,3]
105 [40,6]
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Temperatura de Condensación en °C
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Rangos operacionales familia “C”
CS_K6
R-22
R-507
R-404a
R-134a
CF_K6E
R-404a y RR-507
CR_K6
CR_KQ
CR_N,P,T
R-22 y R
R--407c
Temperatura de Evaporación en °C
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3
28/10/2013
¿Qué es el radio de compresión?
Respuesta. Es la razón entre la presión de succión y la de descarga
Se interpreta como EL ESFUERZO mecánico que el compresor tiene al realizar su trabajo
Para un sistema de Media Temperatura
Ejemplo. Para palear (comprimir) la
carga de arena (refrigerante) el operario
(compresor) hace un esfuerzo mediano
relativo de 3 a 1
3 metros de altura
Se dice 3 a 1
Se escribe 3:1
¿Qué es el radio de compresión?
3m
En un sistema de Media Temperatura el radio de compresión
de diseño Oscila entre tres y cuatro a uno
R-404a
214 psig @ 34°C Tc y +26°Cae
ΔT = 15°R (7 °K)
3:1
214
÷ 67
= 3.19
67 psig @ -2°C Te y +4°Cai
ΔT = 12°R (6 °K)
Cámara de Bebidas
A +4 °C de Temperatura Interior
4
28/10/2013
¿Qué es el radio de compresión?
5m
En un sistema de Media Extendida el radio de compresión
de diseño oscila entre cuatro y cinco a uno
R-404a
214 psig @ 34°C Tc y +26°Cae
ΔT = 16°R (8 °K)
5:1
214
÷ 44
= 4.87
44 psig @ -12°C Te y +4°Cai
ΔT = 12°R (6 °K)
Cámara de Bebidas
A +4 °C de Temperatura Interior
¿Qué es el radio de compresión?
En un sistema de Baja Temperatura el radio de compresión
de diseño oscila entre diez y ocho y veinte a uno
R-404a
20 m
214 psig @ 34°C Tc y +26°Cae
ΔT = 16°R (8 °K)
18:1
214
÷ 12
= 17.83
12 psig @ -32°C Te y +4°Cai
ΔT = 12°R (6 °K)
Cámara de Bebidas
A +4 °C de Temperatura Interior
5
28/10/2013
Modelos CR Solo RR-22 Aceite Mineral
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TABLA 1.- COMPRESORES LINEA “CR” PARA AIRE ACONDICIONADO Y REFRIGERACIÓN EN ALTA Y MEDIA
TEMPERTURA CON ACEITE MINERAL SOLO PARA R-22
SUMINISTRO
CONEXIONES
MODELOS*
REFRIGERANTES APROBADOS
ELECTRICO
HP
F
A
C M G
PFV
TF5
TFD Tubo
R-Lock
R-22
Btuh
C
R
16
K
6
X
NA
NA
525
595
A
1.3
16,300
C
R
18
K
6
X
X
X
525
595
A
1.5
18,000
C
R
20
K
6
X
X
X
525
595
A
1.7
19,600
C
R
22
K
6
X
X
X
525
595
A
1.8
22,000
C
R
24
K
6
X
X
X
525
595
A
2.0
24,500
C
R
28
K
6
X
X
X
525
595
A
2.3
28,200
C
R
32
K
6
X
X
X
525
595
A
2.5
32,000
C
R
34
K
6
X
X
X
525
595
A
2.7
34,000
C
R
35
K
6
X
X
X
525
595
A
2.8
35,000
C
R
38
K
6
X
X
X
525
595
A
3.1
38,000
C
R
42
K
6
X
X
X
525
595
A
3.3
41,700
C
R
47
K
Q
X
X
X
555
595
A
4.0
47,500
C
R
53
K
Q
X
X
X
555
595
A
4.5
53,000
C
R
60
K
5
X
X
X
525
595
A
5.0
57,200
CRP5-0450
NA
X
NA
556
595
A
4.5
57,000
CRNQ-0500
X
X
X
556
595
A
5.0
61,500
NOTAS:
*FACMGO (F = Familia; A = Aplicación; C= Capacidad en Btuh; M= Multiplicar x 1000; G = Generación; O= Aceite) PRUEBA ARI 45/120/65/120 °F
X Disponible; A = Aprobado, NA = No Aplica
(1) Para aplicar con refrigerantes HCFC la designación del modelo cambia, adicionando una “E” después del K6 ejemplo CR18K6E-PFV-525.
(2) Un compresor diseñado para CFC, R-22 no es igual que uno para HCFC, R-407c. Cambia internamente en su construcción, No basta cambiar el
aceite.
NA = No Aplica.
Slide 11
Modelos CR con POE RR-22 y 407c
TABLA 1.- COMPRESORES LINEA “CR” PARA AIRE ACONDICIONADO Y REFRIGERACIÓN EN ALTA Y MEDIA TEMPERTURA CON ACEITE POLIOL-ESTER
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MODELOS*
Tipo de
SUMINISTRO ELECTRICO
REFRIGERANTES APROBADOS
CONEXIONES
HP
Btuh
F
A
C
M
G
Aceite
PFV
TF5
TFD
Tubo
R-Lock
22
407c
C
R
16
K
6
E
X
NA
NA
525
595
A
A
1.3
16,300
C
R
18
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
1.5
18,000
C
R
20
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
1.7
19,600
C
R
22
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
1.8
22,000
C
R
24
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
2.0
24,500
C
R
28
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
2.3
28,200
C
R
32
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
2.5
32,000
C
R
34
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
2.7
34,000
C
R
35
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
2.8
35,000
C
R
38
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
3.1
38,000
C
R
42
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
3.3
41,700
C
R
47
K
Q
E
X
X
X
555
595
A
A
4.0
47,500
C
R
53
K
Q
E
X
X
X
555
595
A
A
4.5
53,000
C
R
60
K
5
E
X
X
X
525
595
A
A
5.0
57,200
NOTAS:
*FACMG (F = Familia; A = Aplicación; C= Capacidad en Btuh; M= Multiplicar x 1000; G = Generación) PRUEBA ARI 45/120/65/120 °F
X Disponible; A = Aprobado, NA = No Aplica
(1) Para aplicar con refrigerantes HCFC la designación del modelo cambia, adicionando una “E” después del K6 ejemplo CR18K6E-PFV-525.
(2) Un compresor diseñado para CFC, R-22 no es igual que uno para HCFC, R-407c. Cambia internamente en su construcción, No basta cambiar el
aceite.
NA = No Aplica.
Slide 12
6
28/10/2013
Modelos CS Media y Alta
TABLA 1.- COMPRESORES LINEA “CS” PARA REFRIGERACIÓN EN ALTA Y MEDIA TEMPERTURA CON ACEITE POLIOL-ESTER
MODELOS*
www.emersonclimate.com/espanol
Tipo de
REFRIGERANTES APROBADOS
CONEXIONES
SUMINISTRO ELECTRICO
407c
404ª
507
HP
Btuh
C
S
10
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
A
A
1.75
10,000
C
S
12
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
A
A
1.75
12,000
C
S
13
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
A
A
1.8
13,000
C
S
14
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
A
A
2.0
14,500
C
S
16
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
A
A
2.0
16,200
C
S
17
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
A
A
2.5
17,000
C
S
18
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
A
A
2.5
18,000
C
S
20
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
A
A
2.8
20,000
C
S
24
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
A
A
3.0
24,000
C
S
27
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
A
A
3.5
27,000
C
S
33
K
Q
E
X
X
X
555
595
A
A
A
A
3.5
33,000
F
A
C
M
G
Aceite
PFV
TF5
TFD
Tubo
R-Lock
22
NOTAS:
*FACMG (F = Familia; A = Aplicación; C= Capacidad en Btuh; M= Multiplicar x 1000; G = Generación) PRUEBA ARI 45/120/65/120 °F
X Disponible; A = Aprobado, NA = No Aplica
NA = No Aplica.
Slide 13
Modelos CF Media Extendida y Baja
TABLA 1.- COMPRESORES LINEA “CS” PARA REFRIGERACIÓN EN ALTA Y MEDIA TEMPERTURA CON ACEITE POLIOL-ESTER
MODELOS*
www.emersonclimate.com/espanol
F
A
C
Tipo de
M
G
REFRIGERANTES APROBADOS
CONEXIONES
SUMINISTRO ELECTRICO
Aceite
PFV
TF5
TFD
Tubo
R-Lock
407c
404ª
507
HP
Btuh
C
F
04
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
A
1.25
2,810
C
F
06
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
A
2.0
4,620
C
F
09
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
A
3.0
7,240
C
F
12
K
6
E
X
X
X
525
595
A
A
A
4.0
9,700
NOTAS:
*FACMG (F = Familia; A = Aplicación; C= Capacidad en Btuh; M= Multiplicar x 1000; G = Generación) PRUEBA ARI 45/120/65/120 °F
X Disponible; A = Aprobado, NA = No Aplica
NA = No Aplica.
Slide 14
7
28/10/2013
Opción Rotalock Incluida en todos los
modelos CRCR-CS y CF con BOMBOM-595
Tubo de Proceso
Codo a 90° hacia arriba 3/8 Ø
Succión Recta a ¾ Ø Interno
BOM-545
El conector de succión
también se puede
obtener por separado
para 5/8” Ø con el
número 998-0510-90
Receptáculo tradicional
Con tapa plástica protectora
PFV, TF5 Y TFD
KIT ROTALOCK 998-0334-00
TAMBIEN SE PUEDE
ORDENAR POR SEPARADO
½ Ø Interno
Descarga a 90°arriba
Resistencia de Cárter Por Separado
Slide 15
Tolerancia eléctrica de +/+/- 10%
Todos los motores están diseñados
para operar con un rango de tolerancia
a las variaciones de voltaje de ± 10% al
nominal.
Por ejemplo un compresor con un
motor TF5 a 200-240 volts puede
operar en rango de 182 a 264 volts y
uno con motor nominal PFV marcado
200-220 opera entre 182 a 242 Volts
Códigos Eléctricos:
PFV = 200-220V/1Ø/ 60Hz.
TF5 = 200-240V/3Ø/60Hz
TFD = 460V/3Ø/ 60Hz
Slide 16
8
28/10/2013
Familia “CR_KQ” Optima para RR-22 y RR-407c
Capacidades Frigoríficas en 47,000 Y 53,000 Btuh
CR47KQ y CR53KQ
Códigos Eléctricos:
PFV = 200-220V/1Ø/ 60Hz.
TF5 = 200-240V/3Ø/60Hz
TFD = 460V/3Ø/ 60Hz
R-22
BOM-555 Y 556
Slide 17
CR [T, P Y N] Servicio de Aire Acondicionado
Capacidades Frigoríficas desde 54,500 a 61,500 Btuh
MODELO
Cap. Btuh*
Motor XXX
CRTQ-0450-XXX-BOM 54,500
PFV = 200-220V/1Ø/50-60Hz.
CRPQ-0450-XXX-BOM 57,500
TF5 = 200-240V/3Ø/50-60Hz.
CRNQ-0500-XXX-BOM 61,500
*Condiciones de prueba ARI para Aire Acondicionado 45/130/65/15 °F
BOM
970
556
595
BOM (Opciones)
970 (Servicio)
970 (Servicio)
556, 595 y 970
R-22
DESCRIPCION
Tubos a Soldar ½” en Descarga y 7/8” en Succión, Tubo de Servicio en 3/8”; Incluye
Resistencia de Cárter y Gomas de Montaje, Empaque Ind.
Tubos a Soldar ½” en Descarga y 7/8” en Succión, Tubo de Servicio en 3/8”; Incluye
Resistencia de Cárter y Gomas de Montaje, En tarima
Tubos con Conexión Rotalock 1-14 en descarga y 1 ¼ en Succión. Mirilla de Aceite, y
Kit de Montaje, en Tarima.
Slide 18
9
28/10/2013
Fallas más comunes en compresores
Identificación y Diagnostico de causas
Slide 19
Desbalance entre fasesfases- Voltaje
1.- Voltaje Promedio = (217+209+226)/3 = 217volts
217volts
209volts
226volts
2.- Desviación Máxima =220 V – 217V = 3 volts
3.- % Desequilibrio = (100 x 3)/217 = 1.38%.
4.- % de Incremento en la Temperatura Estimado en
una fase, según NEMA = 2 x (1.38%)² = 3.8% [4%]
MOTOR
CUIDADO:: El incremento de la corriente bajo carga, a
CUIDADO
velocidad normal de funcionamiento, podrá ser entre 4 y
10 veces el valor del % de Desequilibrio, dependiendo de
la carga
10
28/10/2013
Fundamentos de ElectricidadElectricidad-Analogía
El Potencial ó Voltaje
Flujo en L/seg = A los Amper
115 V
Seria como la Presión con la
que llega el chorro)
Ejemplo (115 kg/cm2)
Emerson Confidential
Page
201021
June Sales Meeting
21
Potenciales de suministro
L1
110 V
110 V
L2
L3
Monofásico a
220V
Emerson Confidential
22
Trifásico a 220V ó
460V
Page
201022
June Sales Meeting
11
28/10/2013
Falla por Contactor Dañado
FALTA DE FASE
Emerson Confidential
23
Page
201023
June Sales Meeting
Falla por Contactor
Contactor y/ó Ciclos cortos de paro y arranque
La falta de una fase, provoca que
las otras dos fases traten de mover
la carga de la que no esta
trabajando.
Esto sobre calienta el aislamiento
por exceso del flujo de corriente,
hasta finalmente fallar en corto
circuito.
Selección adecuada de un buen contactorSlide
es la clave,
24 consulte a su representante Emerson
12
28/10/2013
Vigilar las temperaturas de Retorno
15 cm
10 °C
Temperaturas Recomendadas en Centígrados °C
Evaporación
Referencia
CR
CS
CF
Retorno
Mínima
Descarga
Máxima
Condensació
n
Máxima
0
20
120
60
-6
18
120
60
-10
13
120
60
-15
10
120
50
-35
5
120
50
Temperaturas de retorno menores a recomendada
Resultan en daño al compresor
Slide 25
Determinación del sobrecalentamiento al
retorno del compresor
Temp En Retorno 5.0°C
R-22 28.3 psig→ -10.0°C
Sobrecalentamiento = 15°K
5.0 °C
15 cm
El Sobrecalentamiento del refrigerante que esta ingresando al
compresor mínimo recomendado
Slidees
2610°K, máximo 35°K
13
28/10/2013
Ajuste del Sobrecalentamiento en VTE
No confundir con el ajuste de Sobrecalentamiento en Válvulas
Válvula Termostática de Expansión
14
28/10/2013
Construcción de una válvula TE
Fuerzas de Balance en una VTE
Presión Líquido
15
28/10/2013
Causas de Excesivo Retorno
1.
Baja carga térmica
•
Evaporador bloqueado
o Puertas abiertas o sellos rotos
o Motores ventiladores quemados o desconectados
o Aspas mal instaladas girando al revés
o Mal funcionamiento del deshielo
2.
Variación brusca de la carga térmica
• Mercancía obstruyendo el flujo de aire
• Aceite atrapado en el evaporador
• Apertura de puertas para recarga de mercancía
3.
Válvula de Expansión Incorrecta ó mal instalada ó
mal ajustada
Factores que provocan Migración de
Refrigerante
• Deshielos por resistencias sin protectores del retorno
• Tiempo de paro largos y sin resistencias de Cárter
• Exceso de carga de refrigerante
SISTEMA SIN PROTECTORES
SISTEMA CON PROTECTORES
Calefactor de Carter
Acumulador
En sistemas con mas de 2.5 Kg de Refrigerante es necesario el acumulador
Slide 32
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Arranque Inundado
Calefactor dañado ó mal conectado
El calefactor debe conectar cuando el compresor
Está parado y desconectar cuando esta encendido
CALEFACTORES DE CÁRTER
Falla de suministro por sistema de lubricación
La Cantidad de Aceite que Regresa Debe ser
Igual a la Cantidad de Aceite que Sale del
Compresor
Filtro
Emerson Confidential
Conocer
y dar mantenimiento adecuado34 al sistema de lubricación
es2010
la34
clave
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June
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Recalentamiento mecánico
ACEITE + CALOR = CARBÓN + CERAS + ÁCIDOS
Temperaturas arriba de 148 °C degradan el aceite
ALTA RELACION DE COMPRESION
Alta presión de Descarga
•
•
•
•
•
•
Condensador bloqueado/ sucio
Recirculación de aire caliente
Falla de los ventiladores
Sobrecargado de refrigerante
Gases No condensables
Condensador sub-dimensionado
Baja presión de Succión
•
•
•
•
•
•
Pérdida de refrigerante
Filtros obstruidos
Componentes mal dimensionados
Válvula de expansión mal regulada
Evaporadores bloqueado
Motores quemados
LIMITES DE TEMPERATURA MÁXIMA RECOMENDADA PARA MEDIR
EN LA DESCARGA DEL COMPRESOR
125 a más °C = Falla Segura
116 a 125°C = Riesgo de Falla
90 a 115°C = Operación Segura
15 cm
Hay una diferencia aproximada de 30°C
contra el puerto descarga entonces :
115 + 30 = 145 °C (límite máximo de seguridad)
El aceite empieza a degradarse a 148 °C
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Contaminantes del sistema
El Aceite es el recolector de todos los contaminantes del Sistema de Refrigeración.
Requiere estar en óptimas condiciones: limpieza, neutralidad, viscosidad, rigidez dieléctrica.
Para mantener sus propiedades físicas y químicas originales, debe ser sometido a filtración y
secado continuo.
Sólidos
Rebabas
Ceras
Lodos
Barnices
Humedad y Aire
Carbonización
Óxidos de cobre
Óxido de fierro
Solventes
ACIDEZ
Fundentes
Limpiadores
Anticongelantes
Gases raros
Cualquier substancia o material que no sea aceite
indicado para refrigeración y refrigerante es
considerado un contaminante del sistema.
Eliminación de Contaminates
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Use siempre protectores del sistema
El aceite es el recolector de todos los contaminantes del Sistema de Refrigeración.
óptimas condiciones: limpieza, neutralidad, viscosidad, rigidez dieléctrica.
Para mantener sus propiedades físicas y químicas originales, debe ser sometido a
filtración y secado continuo.
Solución Completa
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