Refrigeración Sectores de la industria

Desafíos de la Lubricación en Instalaciones Frigoríficas Actuales

El nuevo reto de la industria HVAC&R es responder a las necesidades ambientales. El uso de aditivos potenciadores de lubricación es una excelente alternativa.

Impacto de la lubricación límite en desgastes y prestaciones

Normalmente, el uso continuado de un equipo hace que disminuyan sus prestaciones por varios efectos:

Depósitos en las partes frías. Hay infinidad de sustancias que, si bien por su pequeña cantidad (trazas) no tienen un impacto directo en las prestaciones y van quedando atrapadas en las partes frías: aceites de mecanización, lubricantes para el cableado, inhibidores de corrosión, restos de elastómeros, componentes del aislamiento de los cables, plastificantes, restos mecánicos, partículas finas del material desecante y productos de descomposición o polimerización del lubricante. Dichas sustancias se quedan en un papel atrapamoscas, disminuyendo poco a poco las prestaciones. (Figura 3).

Desgaste en los arranques. Si una máquina está parada el tiempo suficiente, el arranque será en seco durante al menos 1/20 de segundo (a 1500 rpm) hasta que la película de aceite entre a separar las partes móviles. (Figura 4).

Así mismo, las partes móviles del compresor sufren un desgaste proporcional a las horas de trabajo. Si el desgaste es anormal, se considera avería, pero es habitual ver estrías en las camisas de los cilindros, casquillos y desgaste en el sello de compresores abiertos.

El hecho de mantener una capa adherida en cualquier condición, hace que los desgastes sean menores en equipos adecuadamente aditivados. Aquí se pueden ver algunos ejemplos:

Experiencia de campo

Para la realización de estas pruebas se usó el principio activo THERMOLUBETM, formulado en ICE32 (automóvil, aceites PAG), Zerol® ICE (equipos estacionarios con aceite mineral, AB o POE) y Zerol® ICE LT para aplicaciones con temperatura de evaporación inferior a -15°C.

El propósito fue probar el efecto del Zerol® ICE en un autobús urbano, con compresor abierto arrastrado por polea motor (Bitzer), R-134a y aceite POE. Se compararon las prestaciones antes y después, conforme se iban añadiendo diferentes dosis de aditivo completando 10, 15 y 20% del contenido de aceite en el cárter. Se observaron las siguientes ventajas:

  • Mejor Delta T en el evaporador y menor recalentamiento en aspiración. Mejor efecto frigorífico.
  • Menor temperatura de descarga y menor presión de condensación. Mayor durabilidad del compresor y lubricante.
  • Menor relación de compresión. Además de reducir la incidencia de averías y desgaste del compresor y lubricante, está relacionada directamente con el consumo energético.

Estas mejoras se obtuvieron usando entre 10 y 15% de concentración de Zerol® ICE, y no hubo mejoras sustanciales en estos parámetros por el empleo de una concentración mayor. La aplicación tardó pocos minutos para inyectar la dosis adecuada y otros minutos al ralentí para su distribución. Los efectos se notaron a los 10 y 15 minutos del funcionamiento.

Equipo Roof-Top de aire acondicionado

Se aditivó uno de los dos circuitos gemelos en un roof-top de 50 kW, en un centro comercial urbano. Este equipo llevaba compresores scroll con POE y R-407C. Se hicieron medidas comparativas el primer día, la semana siguiente y un mes después. Al tener aditivado tan sólo uno de los circuitos, se utilizaron los parámetros del otro como referencia y se contrastaron las diferencias. Se obtuvieron los siguientes resultados:

Figura 5. Mejora del COP comparando un circuito con otro

Ahorro de energía

  • Disminución del consumo entre 1 y 2% en medidas instantáneas, y mejora del COP de 6 a 10%.
  • La mejora del COP tendrá como resultado menor tiempo de operación o menor consumo.
  • Disminución del recalentamiento. El mantener más lleno el evaporador mejorará la capacidad frigorífica y reducirá el tiempo de trabajo. (Figura 5).
  • Mejora de los intercambiadores. Aumentar el salto térmico de los evaporadores y condensadores también reducirá el tiempo de trabajo, pues se alcanzará antes la temperatura de consigna.
  • Mejora en el funcionamiento del equipo
  • Reducción de fricción en el compresor. La bajada observada en la temperatura de descarga es una muestra de ello, y además ayudará a preservar el aceite lubricante y el propio compresor. (Figura 6).

 

Figura 6. Diferencia de temperatura de descarga comparando el circuito aditivado con el circuito en blanco

Ventajas para el instalador

  • Tienen clientes satisfechos que ahorran energía
  • Los equipos mantienen las prestaciones con el tiempo
  • Un beneficio adicional con un coste pequeño
  • Se instala de forma simple en pocos minutos
  • Encaja muy bien con la oferta de otros productos y servicios
  • Aumenta el intervalo de servicio: Menos avisos por averías

Ventajas para el usuario final

  • Protege equipos HVACR de alto coste
  • Después de la aplicación se aprecia la mejora en el efecto frigorífico
  • Ahorro potencial de energía hasta de 10%. Sólo este ahorro amortiza la inversión
  • Reducción de costes de mantenimiento y servicio: beneficio adicional
  • Funcionamiento más silencioso, particularmente en el arranque
  • Tratamiento de una sola vez para la vida del compresor, añadiendo Zerol® ICE sólo si se cambia el aceite

Zerol® ICE ayudará a reducir la factura energética en los equipos de acondicionamiento de aire, gracias a la disminución del rozamiento y mejora de la transmisión del calor en los intercambiadores. Existe ya una formulación pensada para trabajar por debajo de -15°C, Zerol® ICE LT, que permitirá mejorar el rendimiento también de equipos de refrigeración y no sólo en temperatura positiva. Hay ya instalaciones rodando con este producto, y muchas otras en preparación.

El aprovechamiento de esta tecnología de reducción del rozamiento, con productos ya disponibles en cantidades comerciales, permitirá a los profesionales del sector ofrecer un servicio de calidad y ahorrar, a su vez, también  sus clientes ahorrarán tanto en energía como en reparaciones.

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