Fallas de compresores

Folleto 10-207 (S1)
Noviembre 2006

Compresores Recalentados
¿Es hoy día el más serio de los problemas del campo?
Por Dave Demma, Ingeniero de Aplicación de Supermercados, Sporlan Division de Parker Hannifin.
Hace más de 20 años un boletín de aplicación titulado
“Recalentamiento de Compresores: El Problema Más Serio
de Campo de Hoy” fue publicado por uno de los fabricante
de compresoresmás importantes. A primera vista, puede
parecer que el recalentamiento de compresores no sería un
factor importante en las tantas fallas de compresores de
refrigeración en un día cualquiera. Una inspección más
profunda, sin embargo, revelaría que muchos de los
compresores que sufren fallas mecánicas/eléctricas tienen
como origen el recalentamiento.
¿Por qué el recalentamiento tiene unefecto tan devastador en
un compresor? La respuesta tiene que ver con dos aspectos:

1. Pérdida de la película de lubricación: Los aceites/lubricantes de refrigeración han sido altamente mejorados
en un esfuerzo para elevar la temperatura a la cual
ocurre una descomposición química. Como tales, son
vulnerables de perder la película de lubricación necesaria para prevenir el contacto de metal ametal entre
los muñones y cojinetes/casquillos o los anillos de los
pistones y los cilindros, antes de llegar a la temperatura en donde comienza la descomposición. Con aceite
mineral esto ocurrirá aproximadamente entre 155ºC y
165ºC/310ºF y 330ºF. Cuando se alcancen estas temperaturas, la probabilidad de que ocurra un desgaste
extremo entre el pistón y los anillos es inminente.
2.Descomposición química: Esto sucede a temperaturas
elevadas, y se acelera en la presencia de otros contaminantes tales como el aire o agua. Diez (10) es un número
importante de recordar, ya que la velocidad de una
reacción química se dobla con cada 10ºC/18ºF de incremento de temperatura.* Por ejemplo, una reacción
química que tomaría 10 años en completarse a
38ºC/100ºF, solamente tomaría 5 años paracompletarse
a 48ºC/118ºF. A 58ºC/136ºF se completaría en 2-1/2 años
y así sucesivamente. El proceso por el cual el refrigerante y/o aceite se descompone químicamente puede
ocurrir en cuestión de segundos si han habido
suficientes 10ºC/18ºF de incrementos de temperatura.
El aceite mineral comenzará a descomponerse a
aproximadamente 177ºC/350ºF (Aceite POE a 204ºC/400ºF).
Al aumentar la temperaturapor encima de estos límites, el
aceite comienza a polimerizares. En simple español, esto
quiere decir que las moléculas que constituyen la
composición de los aceites comenzarán a convertirse en
moléculas grandes y más grandes. Primero, el aceite se
transforma en un aceite grueso de color negro, luego en
barro y finalmente en un polvo sólido.
La presencia de aceite descompuesto en unsistema de
refrigeración tiene muchos efectos negativos. Barro y
partículas sólidas pueden obstruir el filtro de malla en el
cárter del compresor o los pasadizos de lubricación en el
cigüeñal. Cualquiera de estas condiciones tendrán
consecuencias devastadoras: pérdida de lubricación y
finalmente, la falla de los cojinetes/casquillos.
* Ecuación Arrhenius

Depósitos producto de la descomposicióndel aceite pueden
también adherirse a las superficies internas del sistema de
refrigeración. Las paredes internas de las tuberías, compresor y dispositivos de control están todos expuestos a este
problema. Mientras que esto causaría que las VET se
atascaran/obstruyeran y restricciones a los pasadizos de
lubricación, el aceite descompuesto en las paredes internas
de las tuberías pudieramantenerse intacto sin causar
daños durante años. (Figura 1).
Al convertir un sistema tal como este de R-22/aceite mineral
a R-404A/aceite POE despertará el aceite descompuesto
como a un gigante dormido. Con la propiedad solvente del
aceite POE, su presencia en el sistema literalmente
limpiará estos depósitos de las paredes internas y los pondrá nuevamente en circulación. Se debe esperar...