Optimización de Líneas Frigoríficas en Sistemas de Climatización

Líneas Frigoríficas: Principios Básicos

Para un funcionamiento óptimo de las líneas frigoríficas, se deben considerar los siguientes principios:

1. Longitud y Trayectoria: Las líneas deben ser lo más cortas y directas posible para un mejor rendimiento.
2. Minimizar Accesorios: Usar el mínimo número de accesorios reduce la posibilidad de fugas.
3. Evitar Temperaturas Extremas: Se evitará exponer las tuberías a temperaturas extremas, ya que la transferencia de calor producirá problemas de funcionamiento.
4. Ubicación: El trazado de las líneas deberá hacerse por donde no interfieran en el uso normal del edificio.
5. Pendiente: Las tuberías deben alinearse con una ligera pendiente en el sentido de circulación del fluido hacia la unidad condensadora, favoreciendo el retorno del aceite al compresor.
6. Protección en Muros: Cuando las tuberías atraviesen muros, deben protegerse con tubos forrados que excedan de 10 a 15 mm el espesor de esos muros.
7. Aislamiento: Las tuberías que lo requieran deberán aislarse con material flexible para evitar ruidos y trepidaciones, así como cualquier absorción de calor del medio ambiente.
8. Pérdida de Carga en Aspiración: Las tuberías de gas en aspiración deben tener en su recorrido una pérdida de carga máxima de 3 psig.
9. Aislamiento de Tuberías: La tubería de aspiración debe ir aislada exteriormente. La de descarga solo se aislará si es bomba de calor. El tubo del líquido no debe aislarse.
10. Sifones en Ascendentes: En las tuberías de gas ascendentes, se deben colocar sifones de 3 a 5 m para que el aceite ascendente no pierda su energía potencial en cada parada.

Caída o Pérdida de Presión

Se produce como consecuencia del rozamiento del gas con las paredes del tubo por el que circula. Esta caída provoca un aumento de volumen en la masa de refrigerante aspirada por el compresor y, en consecuencia, una disminución de su densidad. Como el compresor bombea un volumen constante, la cantidad bombeada disminuirá con cualquier caída de presión en la línea de aspiración, reduciendo la capacidad del sistema. La pérdida de presión aumenta con la longitud de la línea y es mayor cuanto más pequeño sea su diámetro.

Velocidad del Gas y Retorno de Aceite al Compresor

El compresor debe ser lubricado, y el refrigerante entra en contacto con el aceite, arrastrando una cierta cantidad en cada carrera de compresión. El circuito debe garantizar un correcto retorno del aceite al compresor. El gas experimenta cambios de estado a lo largo de su recorrido. En estado líquido, el refrigerante se mezcla fácilmente con el aceite, pero en estado de vapor, el aceite tiende a separarse. Es crucial asegurar que en una línea de aspiración el aceite sea arrastrado por el refrigerante, lo que requiere una velocidad mínima de 6 m/s en tramos ascendentes, sin exceder una caída de presión de 3 psig. En tramos descendentes con pequeña inclinación, la velocidad no es tan crítica. En líneas horizontales sin pendiente, se recomiendan velocidades mínimas de 3 m/s. Es aconsejable que la velocidad del gas refrigerante no supere los 15 m/s para evitar ruidos molestos. Para facilitar el retorno de aceite, los tramos horizontales deben tener una pendiente del 2% hacia el compresor.

Línea de Descarga del Compresor

El tratamiento de la línea de descarga es similar al de aspiración, ya que ambas transportan refrigerante en estado gaseoso. Se debe considerar la pérdida de presión y el retorno de aceite, aunque en la línea de descarga la caída de presión no es tan crítica como en la de aspiración, pudiendo aceptarse hasta 6 psi.

Configuraciones Posibles entre la Unidad Interior y Exterior

Existen distintas configuraciones según el tipo de equipo y la disposición de las unidades:

• Unidad exterior por encima de la interior.
• Unidad exterior por debajo de la interior.
• Ambas unidades a la misma altura.

Equipos Solo Frío

La unidad interior siempre funciona como evaporadora y la exterior como condensadora, que incorpora el compresor, haciendo que la línea de gas sea de aspiración.

Equipos Bomba de Calor

Tanto la unidad interior como la exterior funcionan como evaporadora y condensadora, dependiendo del ciclo de funcionamiento.