Ventajas de la tecnología Copeland Digital Scroll Martes 04 de Mayo de 2010 09:17

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Ventajas de la tecnología Copeland Digital Scroll
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El autor analiza los factores que hacen de esta tecnología una de las más adecuadas para sistemas de aire acondicionado. Ventajas que se evidencian en el costo total de la adquisición del equipo, su operación y mantenimiento.

Por: Carlos Obella*

Los sistemas de aire acondicionado, sean enfriadores de líquido o sistemas de expansión directa que aplican tecnología Copeland Digital Scroll, tienen ventajas comparativas significativas al considerar los costos asociados a lo largo de la vida útil del equipamiento.

La suma total de estos valores asociados, que en inglés se denomina “Life Cycle Costs” (LCC), corresponde al costo total en dólares que se paga por adueñarse del equipamiento, operarlo y mantenerlo a lo largo de su vida útil.

En el caso de los sistemas de aire acondicionado estos costos están ligados a:
La tecnología y diseño del compresor.
La arquitectura del sistema.
El confort suministrado.
La simplicidad y confiabilidad del sistema.
El consumo energético real durante la operación.

En este artículo se analiza brevemente cada uno de estos factores y su incidencia sobre el costo total en dólares a lo largo de su vida útil.

La comparación se plantea entre sistemas que cuentan con la tecnología Digital Scroll, versus otros similares equipados con compresores herméticos, tanto scroll como rotativos, con dispositivos que permiten operarlos a velocidad variable, conocidos popularmente como “inverters”.

a) Tecnología y Diseño del Compresor
En un compresor con tecnología digital la mayoría de los componentes internos, entre los que se destaca el motor, trabajan con baja presión o succión. El gas de la succión retorna a una temperatura entre 10 y 15°C, lo cual ayuda a enfriar el motor del compresor (Fig. 1). Un motor eléctrico hermético, trabajando en estas condiciones, presenta un mejor desempeño, especialmente cuando debe operar bajo condiciones ambientales extremas, a temperaturas ambiente muy altas.

A diferencia de los anteriores, los motores herméticos de los compresores rotativos y scroll con “inverters”, así como la mayoría de sus componentes internos, se encuentran sometidos a las condiciones del gas del lado de alta presión o descarga, a no menos de 80°C.

Esta característica hace a estos compresores más sensibles a condiciones ambientales con temperaturas muy altas, como las que se pueden encontrar en extensas regiones pobladas de Latinoamérica. Este diseño ha sido adoptado, entre otras razones, para intentar resolver problemas de lubricación generados durante la operación a baja velocidad de rotación, cuando se hace difícil, si no imposible, impulsar el aceite lubricante hacia las partes móviles del compresor, tan solo mediante fuerza centrífuga. Mientras que la presión de alta contribuye con la lubricación impulsando el aceite, el rendimiento del motor y la operación a altas temperaturas ambiente se ven afectados seriamente.

Los compresores scroll con tecnología digital poseen una característica de diseño única y patentada que permite, durante la operación a plena capacidad, mantener ambas espirales juntas con la suficiente fuerza para que no se produzcan fugas de gas entre los compartimientos que forman las espirales al interactuar entre sí, sin necesidad de utilizar sellos en los bordes de las espirales (susceptibles al desgaste), y sin afectar el rendimiento del compresor, con las consecuentes pérdidas mecánicas por excesiva fricción. Esta fuerza óptima es la resultante entre la presión de descarga, la de succión y una presión intermedia, actuando sobre determinadas superficies del denominado “sello flotante”, pieza clave de la tecnología Copeland Scroll para lograr este efecto.

No existen tales características de diseño en los compresores rotativos. Las palas del rodillo rotatorio están en contacto permanente con la pared de la cámara de compresión, imprimiendo una fuerza constante, que no se ajusta con la variación de la presión y la temperatura. Tampoco existen estas características en los compresores scroll que operan con “inverters”. En ambos casos, esto afecta notablemente el rendimiento del compresor debido a la fricción, especialmente al operar a temperaturas ambientales muy altas.

El refrigerante en estado líquido, al ser incompresible, puede dañar seriamente los mecanismos de un compresor. Los compresores Digital Scroll poseen una característica única y patentada de diseño que permite que las espirales se separen radialmente, ante la presencia de gotas de líquido refrigerante, aceite o ambos, durante el proceso de compresión. Esta separación evita también potenciales daños en las espirales, ocasionados por pequeñas partículas, impurezas o contaminantes que puedan estar presentes en el sistema. Una vez más ni los compresores rotativos, ni los compresores scroll que operan con “inverters” poseen estas características de diseño.

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