Introducción
En la operación real de
sistemas de refrigeración , los compresores no funcionan continuamente. A veces se detienen normalmente (por ejemplo, después de alcanzar la temperatura establecida) y otras veces se apagan de manera anormal debido a la activación de varios mecanismos de protección. Para los compradores de comercio exterior en la industria de equipos de refrigeración, comprender las diversas razones por las cuales
que los compresores dejen de funcionar puede ayudar no sólo a especificar los requisitos técnicos correctos durante la adquisición, sino también a diagnosticar rápidamente problemas durante el servicio posventa, mejorando así la satisfacción del cliente.
Este artículo clasifica sistemáticamente las razones por las que los compresores de refrigeración dejan de funcionar, abarcando paradas normales, activaciones de dispositivos de protección y paradas relacionadas con fallas, proporcionando una guía de referencia completa para los compradores.
1. Apagado normal: el ritmo regular de funcionamiento del sistema
1.1 Alcanzar la temperatura establecida
La razón más común para
La parada del compresor en un sistema de refrigeración es que el termostato ha alcanzado la temperatura establecida. Cuando la temperatura dentro de la cámara frigorífica o espacio acondicionado desciende al valor preestablecido, el termostato envía una señal para cortar la alimentación al compresor, provocando su parada. Esto es parte de un ciclo normal de arranque y parada y contribuye a un funcionamiento energéticamente eficiente.
1.2 Descongelación programada
En cámaras frigoríficas y sistemas de congelación, la acumulación de escarcha en los serpentines del evaporador reduce la eficiencia del intercambio de calor. El sistema entrará periódicamente en modo de descongelamiento, durante el cual el
El compresor detiene su funcionamiento. Una vez que se completa la descongelación, el compresor se reinicia.
1.3 Retardo anti-ciclo corto
Para evitar daños causados por arranques y paradas frecuentes, la mayoría de los sistemas de refrigeración incorporan un retardo anticiclo corto. Después de que el compresor se detiene, normalmente debe esperar un período específico (por ejemplo, 10 minutos preestablecidos) antes de poder reiniciarse. Esta es una parada de protección normal, no un mal funcionamiento.
2. Activación de Dispositivos de Protección: Los 'Guardias de Seguridad' del Sistema
Los compresores de refrigeración están equipados con múltiples dispositivos de protección. Cuando estos dispositivos detectan condiciones de funcionamiento anormales, activan automáticamente un apagado para proteger el compresor de daños más graves. Esta es la causa más común de apagados anormales.
2.1 Protección contra altas temperaturas de descarga
Cuando la temperatura de descarga del compresor excede el límite superior seguro, el dispositivo de protección de temperatura se activa, lo que obliga al compresor a detenerse.
Tomando como ejemplo los compresores scroll Copeland, su serie ZB está equipada con un dispositivo ASTP (Protección avanzada de temperatura de desplazamiento). Este dispositivo instala un disco de acción rápida sensible a la temperatura dentro del compresor. Cuando el gas de descarga se calienta excesivamente, el disco actúa, separando los conjuntos de espirales y deteniendo la succión y la descarga. Posteriormente, el protector del motor se dispara, apagando completamente el compresor. Restablecer el ASTP generalmente lleva una cantidad de tiempo considerable, potencialmente más de una hora, dependiendo de la eficiencia interna de calor y enfriamiento del compresor.
Los desencadenantes comunes incluyen:
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Fuga de refrigerante, lo que reduce el caudal másico del sistema y la refrigeración del motor.
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Mala disipación de calor del condensador.
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Carga excesiva del sistema.
2.2 Protección de alta presión de descarga (Protección de alta presión)
Cuando la presión de descarga del sistema excede el umbral de seguridad, el interruptor de alta presión se activa y corta la energía al compresor.
Para los compresores scroll de las series Copeland ZB58~ZB114, aunque no tienen una válvula de alivio de presión incorporada, el sistema debe configurarse con un interruptor de alta presión configurado para activarse a una presión que no exceda los 30 bar (presión manométrica). Una vez que la presión supera este límite, el interruptor de alta presión activa inmediatamente un apagado.
Los desencadenantes comunes incluyen:
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Mala ventilación del condensador o cortocircuito de aire.
Sobrecarga de refrigerante.
Bloqueo en las tuberías del sistema.
2.3 Protección de baja presión de succión (Protección de baja presión)
Cuando la presión de succión cae por debajo de un valor preestablecido, el interruptor de protección de baja presión se activa, apagando el
compresor. El ajuste de baja presión suele ser de 0,6 a 1,0 bar por debajo de la presión de evaporación de diseño.
Los desencadenantes comunes incluyen:
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Fuga de refrigerante o carga insuficiente.
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Ajuste incorrecto o bloqueo de la válvula de expansión.
Acumulación excesiva de escarcha en el evaporador.
2.4 Protección contra sobrecarga del motor
Cuando la corriente consumida por el motor del compresor excede su valor nominal, el protector de sobrecarga (relé térmico o protector de sobrecarga interno) se desconecta, deteniendo el compresor.
Los desencadenantes comunes incluyen:
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Baja tensión de alimentación o tensión trifásica desequilibrada.
Alta presión de descarga que aumenta la carga del motor.
Agarrotamiento o agarrotamiento de las piezas móviles del compresor.
Es importante tener en cuenta que el tiempo de recuperación después de que se activa un protector de sobrecarga suele ser largo, lo que impide que el compresor se reinicie inmediatamente.
2.5 Protección de presión diferencial de aceite
Para los compresores equipados con una bomba de aceite, el sistema monitorea la presión diferencial entre la entrada y la salida de aceite. Cuando esta presión diferencial cae por debajo de un umbral seguro, lo que indica una lubricación insuficiente o un suministro anormal de aceite, el sistema fuerza un apagado para evitar el desgaste de los cojinetes, el agarrotamiento del eje o incluso el quemado del motor.
Los desencadenantes comunes incluyen:
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Aceite lubricante sucio, filtro de aceite obstruido.
Mal retorno de aceite en el sistema, aceite que ingresa al sistema.
Fallo de la bomba de aceite.
2.6 Secuencia de fases y protección contra pérdida de fase
Los compresores trifásicos están equipados con un protector de secuencia de fases. Sus dos funciones principales son:
1.Prevenir la rotación inversa debido a una secuencia de fases incorrecta.
2.Prevención de monofásico (pérdida de fase).
Si se produce una pérdida de fase mientras el compresor está funcionando, es posible que continúe funcionando pero consumirá una corriente de carga muy alta, lo que provocará que los devanados del motor se sobrecalienten rápidamente y provocará el apagado de la protección térmica. La variación de la tensión de alimentación no debe exceder el ±10% de la tensión nominal y el desequilibrio de tensión entre fases no debe exceder el 5%.
3. Paradas relacionadas con fallas: los propios 'problemas de salud' del compresor
Más allá de la activación del dispositivo de protección, las fallas dentro del propio compresor también pueden provocar su parada.
3.1 Golpe de líquido (compresión de líquido)
El golpe de líquido es una de las fallas más dañinas para un compresor. Cuando el refrigerante líquido ingresa al compresor, debido a que los líquidos son incompresibles, se generan fuerzas de corte laterales extremadamente altas dentro de la cámara de compresión. Esto puede romper las envolturas espirales o atascar el compresor. Los fragmentos de piezas rotas que caen sobre el motor también pueden provocar cortocircuitos y quemar el motor.
Tres formas comunes de ingreso de líquidos:
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Golpe: Una gran cantidad de refrigerante líquido y/o aceite lubricante ingresa al compresor en un período corto.
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Inundación: el refrigerante líquido regresa continuamente al compresor junto con el gas de succión.
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Arranque inundado: el refrigerante migra al compresor durante el ciclo de apagado, lo que provoca que el líquido se acumule durante el arranque.
Desencadenantes comunes:
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Falla del ventilador del evaporador o tubería bloqueada.
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Carga excesiva de refrigerante.
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Válvula de expansión mal ajustada.
3.2 Falta de petróleo y pobre retorno del petróleo
Los compresores dependen del aceite lubricante para lubricar todas las piezas móviles. Cuando el sistema experimenta un retorno de aceite deficiente, el compresor no puede entregar suficiente aceite a los puntos de lubricación. Esto conduce a una mayor fricción y, en última instancia, provoca que el manguito del cojinete se queme o incluso se atasque.
Desencadenantes comunes:
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La instalación de tuberías carece de trampas de aceite adecuadas.
Tramos de tubería largos con diferencias de elevación significativas sin agregar aceite lubricante adicional.
Fugas en el sistema que provocan pérdida de aceite.
3.3 Falta de refrigerante (subcarga)
Cuando el sistema tiene insuficiente refrigerante, el compresor funciona en estado de escasez. La temperatura en el centro de las volutas fijas y en órbita aumenta bruscamente. Esto puede derretir los sellos de las puntas y, en casos graves, provocar que el compresor se atasque o se rompa.
3.4 Operación de vacío
Operar un compresor en condiciones de vacío es extremadamente peligroso. En este estado, la temperatura en el centro de las volutas aumenta rápidamente. Los sellos de las puntas se derriten, provocando fugas internas. Las espirales se expanden debido al calor y, en casos severos, el compresor se atasca. Está estrictamente prohibido utilizar un compresor como bomba de vacío.
3.5 Contaminación del sistema
Los materiales extraños, como restos de soldadura, humedad, etc., que ingresan al sistema pueden causar problemas como agarrotamiento de los rodamientos, fallas de aislamiento y revestimiento de cobre en el compresor.
3.6 Rotor bloqueado del compresor o cojinetes agarrotados
Cuando las piezas móviles internas del compresor se bloquean, la corriente de arranque aumenta de forma anormal, lo que activa la protección del rotor bloqueado y apaga el compresor.
4. Factores externos que causan el cierre
4.1 Problemas con el suministro de energía
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Corte de energía: Interrupción del suministro eléctrico principal.
Fusible quemado o disyuntor disparado.
Tensión demasiado alta o demasiado baja: Fuera del rango permitido para el motor.
4.2 Temperatura ambiente alta
Cuando la temperatura ambiente alrededor de la unidad exterior es excesivamente alta, la presión de condensación aumenta, lo que potencialmente desencadena el apagado de la protección por alta presión.
4.3 Falla del contactor de CA
El contactor de CA es un componente crítico en el circuito de control del motor. Los contactores con clasificaciones insuficientemente especificadas o de mala calidad pueden sufrir vibraciones, soldaduras o incluso roturas. Esto puede provocar una monofásico del motor o arranques/paradas frecuentes, lo que eventualmente provocará un apagado protector o daños al motor.
5. Situaciones de parada específicas de los compresores Scroll
Algunas causas de parada únicas se aplican específicamente a los compresores scroll:
5.1 Rotación inversa
Cuando un compresor scroll gira en la dirección incorrecta, el gas a alta presión queda atrapado entre los elementos scroll, lo que potencialmente empuja los componentes scroll en reversa. El sistema utiliza el protector de secuencia de fases para cortar inmediatamente la energía.
5.2 Protección de temperatura ASTP (específica de Copeland)
Como se mencionó anteriormente, los compresores scroll de la serie Copeland ZB cuentan con el dispositivo ASTP (Protección avanzada de temperatura de desplazamiento). Cuando la temperatura de descarga aumenta demasiado, las espirales se separan, deteniendo la succión y la descarga, seguido por el disparo del protector del motor.
5.3 Activación de la válvula de alivio de presión interna (válvula IPR)
Los compresores de la serie Copeland ZB15~48 tienen una válvula de alivio de presión interna (válvula IPR) ubicada entre el lado de alta presión y el lado de baja presión. Cuando la diferencia de presión supera los 26~32 bar, la válvula IPR se abre. El gas de descarga caliente entra en contacto con el elemento sensor del protector del motor, provocando una parada.
6. Recomendaciones de adquisición y uso para compradores
Consideraciones durante la adquisición
Verifique la configuración del dispositivo de protección: Asegúrese de que el modelo de compresor seleccionado esté equipado con los dispositivos de protección necesarios (protección de alta/baja presión, protección de sobrecarga, protección de secuencia de fases, etc.).
Preste atención a la compatibilidad de voltaje: confirme que el voltaje nominal del compresor coincida con los estándares de red del mercado objetivo. El desequilibrio de voltaje trifásico debe controlarse dentro del 5%.
Elija contactores de marca confiable: La corriente nominal del contactor no debe ser inferior a la corriente nominal de la placa de identificación del compresor. Los contactores de mala calidad son una causa común de daños al motor.
Confirme la compatibilidad del refrigerante: asegúrese de que el compresor sea compatible con el tipo de refrigerante utilizado en el mercado objetivo.
Recomendaciones de instalación y uso
Garantice la limpieza del sistema: evite que materiales extraños y humedad entren al sistema durante la instalación.
Cargue correctamente el refrigerante y el aceite lubricante: evite la sobrecarga o la carga insuficiente.
Asegure una buena ventilación: el condensador necesita espacio adecuado para la disipación del calor. Límpielo regularmente.
Instale trampas de aceite: instale trampas de aceite adecuadas en el diseño de las tuberías para garantizar un retorno normal del aceite.
Prohibir el funcionamiento en vacío: Prohibir estrictamente el uso del compresor como bomba de vacío.
Espere antes de reiniciar: después de que el compresor se detenga, deje suficiente tiempo (normalmente más de 10 minutos) antes de reiniciar para evitar ciclos frecuentes.
Conclusión
Los motivos por los que un compresor de refrigeración deja de funcionar son diversos, desde paradas normales de control termostático hasta paradas de seguridad activadas por dispositivos de protección y paradas anormales provocadas por averías. Para los compradores, comprender estas causas ayuda a tomar decisiones técnicas más informadas durante la adquisición y proporciona un soporte posventa más valioso a los clientes después de exportar el equipo.
Elegir compresores de marca con características de protección integrales (como
Copelandia
,
bitzer
,
Danfoss,
, etc.), combinados con una instalación correcta y prácticas de mantenimiento estándar, pueden reducir significativamente la probabilidad de paradas anormales, extender la vida útil del equipo y crear un mayor valor a largo plazo para sus clientes.
