Los compresores frigoríficos hacen circular el refrigerante por el sistema y, a diferencia de los compresores de gas, no se utilizan de forma independiente fuera del sistema de refrigeración. Las condiciones de trabajo de los compresores integrados en las máquinas frigoríficas difieren de las condiciones de funcionamiento de los compresores de uso general:
Funcionan en un amplio rango de variación de las presiones de aspiración y de descarga;
No es raro que los refrigerantes disuelvan los aceites y que empeoren las condiciones de lubricación del compresor;
El vapor aspirado tiene una temperatura baja y a menudo arrastra gotas de líquido;
A veces puede observarse condensación del refrigerante en el cilindro (con un enfriamiento intenso);
Con frecuencia los refrigerantes son muy fluidos y tienen una alta permeabilidad;
A los compresores frigoríficos siempre se les exigen requisitos más elevados: mayor fiabilidad, una vida útil considerable, alta eficiencia, etc.
Compresores frigoríficos de pistón
En las máquinas frigoríficas se utilizan con mayor frecuencia:
Compresores frigoríficos semiherméticos
Los compresores semiherméticos se utilizan en las instalaciones que requieren equipos compactos de gran capacidad. Este tipo de equipo puede alcanzar una potencia de hasta 350 kW. Los modelos más habituales son los compresores de pistón y de tornillo. La parte de trabajo y el motor eléctrico de este tipo de aparato se encuentran en una carcasa desmontable, lo que hace que el compresor sea más fácil de reparar. Se puede desmontar con facilidad, retirar el motor eléctrico y sustituir las piezas necesarias. El modo de funcionamiento puede regularse cerrando una parte de las válvulas de aspiración.
Otras ventajas de este equipo son:
alta potencia;
compacidad;
facilidad de mantenimiento.
Algunos fabricantes:
Bitzer, Frascold, Dorin, Copeland, BOCK
Compresores frigoríficos herméticos, semiherméticos y abiertos
Por su construcción, los compresores frigoríficos se dividen en herméticos, semiherméticos y abiertos. Compresores frigoríficos herméticos. Los compresores herméticos se encuentran en la misma carcasa que el motor eléctrico, que se enfría directamente con el refrigerante. Entre sus ventajas destacan:
economía;
compacidad;
versatilidad.
Los compresores frigoríficos herméticos tienen una capacidad relativamente pequeña: hasta 35 kW
Compresores frigoríficos abiertos de amoníaco y freón
Son aparatos verticales o angulares (en forma de V y de W) con cuerpo monobloque (para mayor resistencia, rigidez y facilidad de disposición), de máquina de simple efecto. Por lo general, son compresores de flujo directo, con tapas de cilindro falsas (para proteger contra el golpe de ariete). Los cilindros se refrigeran. Los compresores de amoníaco tienen una camisa de refrigeración por agua. Los compresores de freón se refrigeran por aire, con aletas en los cilindros
Ventajas:
unidades de alta velocidad, ligeras y compactas;
insustituibles para la pequeña producción
Inconvenientes:
acceso complicado a los cojinetes, al sistema de lubricación y a otras piezas situadas en el bloque-cárter.
Compresores frigoríficos de tornillo
Los compresores de tornillo se utilizan ampliamente en las máquinas frigoríficas. Son máquinas volumétricas de uno o dos rotores con un grado geométrico de compresión constante. Se dividen en dos tipos: secos y con inyección de aceite. En los compresores con inyección de aceite se inyecta una gran cantidad de aceite en la cavidad de trabajo para sellar las holguras, lubricar y refrigerar. La inyección de aceite permite reducir notablemente el nivel de ruido.
Ventajas:
alta velocidad, poco peso y dimensiones reducidas (sus dimensiones son de 2-10 veces y su masa de 10-100 veces menores que las de los compresores alternativos de la misma capacidad), total estabilidad, alimentación prácticamente sin pulsaciones, sin vibraciones; amplio rango de regulación continua de la capacidad (del 10 al 100%), funcionamiento en regímenes variables con un ligero cambio de eficiencia; ausencia de régimen de bombeo; capacidad de trabajar en ambientes húmedos, ya que estas máquinas no temen el golpe de ariete; alta fiabilidad y una vida útil considerable (sin válvulas ni piezas de fricción);
mantenimiento sencillo, automatización y control a distancia.
Inconvenientes:
alto nivel de ruido;
necesidad de refrigeración con grados de aumento de presión medios y altos.
Compresores frigoríficos scroll (de espiral)
En este tipo de compresor, el bombeo se realiza mediante dos espirales: una móvil y otra fija. La espiral fija está sujeta dentro de la carcasa del compresor y la móvil va montada sobre la excéntrica. Gracias a un perfil especialmente seleccionado, entre estas espirales se forman cámaras por las que se desplaza el gas. Además, su forma está calculada de manera que no deslizan, lo que reduce mucho su nivel de desgaste. Este tipo de equipo se utiliza con mayor frecuencia para comprimir gases sin aceite. Debido a sus características constructivas, presentan algunas ventajas frente a otros tipos de compresores:
reducen la carga del motor eléctrico, sobre todo en el momento del arranque; al pasar por el cuerpo cilíndrico, el refrigerante enfría el motor de forma eficaz; garantizan un suministro de gas uniforme;
ofrecen un alto nivel de fiabilidad; tienen un nivel de ruido reducido.
Junto a sus numerosas ventajas, los compresores scroll también tienen inconvenientes que impiden que se implanten de forma más amplia. Entre los más importantes, hay dos:
tecnología de fabricación compleja,
productividad relativamente baja.
Al mismo tiempo, cabe señalar que hoy en día se ofrece en el mercado un número creciente de compresores de espiral, cuya calidad mejora constantemente. Se espera que en un futuro próximo este tipo de equipo empiece a desplazar a otros sistemas menos fiables
