ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO

REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO

DATOS INFORMATIVOS

Integrantes: William Guamán – Carlos Aguirre – Siomara Redrobán

Nivel: Noveno “A” Ingeniería Electromecánica Fecha: 03-octubre-2011

OBJETIVO GENERAL:

Al completar este ejercicio, usted será capaz de explicar los principios de un acumulador de succión

observando los efectos que tiene en un sistema de refrigeración simple.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Conocer el principal funcionamiento de un acumulador de succión.

Identificar las partes fundamentales del acumulador de succión.

Observar el funcionamiento que desarrolla el acumulador de succión en un sistema de refrigeración

primero sin ser conectado, y luego al conectarse al sistema.

Analizar los efectos o daños que trae consigo el no instalar un acumulador de succión.

MATERIALES:

Módulo de capacitación para sistema de refrigeración modelo 3401.

MARCO TEÓRICO:

Acumulador de Succión

Un acumulador de succión es un recipiente a presión, diseñado para evitar daños al compresor a causa de una

inundación repentina de refrigerante o aceite líquidos, la cual puede llegar por la línea de succión hacia el

compresor, estos pueden ser verticales u horizontales. Los compresores con frecuencia se hallan sujetos al

retorno repentino del líquido. Esto puede tener como consecuencia la rotura de válvulas, pistones y bielas, así

como escapes en las juntas del compresor.

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Es muy importante que la entrada y la salida del acumulador de succión estén conectadas correctamente, a fin

de evitar la retención de aceite y refrigerante. La entrada debe estar conectada a la línea de succión que viene

del serpentín y la salida a la línea de succión que se dirige al compresor.

Cuando entra refrigerante líquido en el acumulador de succión, llega hasta la parte inferior del acumulador.

Luego, el refrigerante vuelve en forma calibrada al compresor a través del pequeño orificio regulador.

En el costado del acumulador se encuentra un tapón fusible, el cual constituye un dispositivo de seguridad que

se funde en caso de existir una temperatura o presión de succión altas. El tapón cuenta con un pequeño orificio

en el centro que se halla relleno de soldante. Si la temperatura se eleva demasiado y los demás dispositivos de

seguridad fallan, el soldante se funde y libera la presión del acumulador.

En consecuencia, se instala un acumulador de succión en la línea de succión, con el fin de recibir el

refrigerante líquido antes de que entre en el compresor. El refrigerante entra en el acumulador de succión,

donde se separa el refrigerante líquido del vapor.

Partes del acumulador de succión:

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Corte transversal de un acumulador de succión

Selección e instalación

El tamaño del acumulador de succión que se utilizará debe determinarse según los límites de caída de presión,

retorno de aceite y cantidad de carga.

Los factores de diámetro, longitud y posición vertical u horizontal del acumulador también son importantes.

1. Para que sea eficaz, el acumulador deberá tener una capacidad de retención adecuada. La retención

puede variar entre un sistema y otro; sin embargo, la regla general en la industria es, que no sea

menor al 50% de la carga total del sistema.

2. Otra consideración que se requiere tomar en cuenta, es la capacidad del acumulador para funcionar

sin provocar una excesiva caída de presión en el sistema.

3. Finalmente, un acumulador debe ser capaz de regresar líquido a una proporción adecuada bajo

diferentes condiciones de carga.

Nota: Nunca debe seleccionarse un acumulador basándose en el diámetro de la línea de succión. El

acumulador no necesariamente debe tener las conexiones del mismo diámetro que la línea de succión del

compresor.

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El acumulador de succión deberá instalarse en la línea de succión, tan cerca como se pueda del compresor

(mínimo 15 cms), para permitir una acción venturi completa.

En sistemas de ciclo reversible, como el de las bombas de calor, el acumulador debe instalarse entre la válvula

reversible y el compresor.

Tipos de acumuladores

Existen dos tipos de acumuladores (trampas) de succión:

De tubo en «U»: Es el acumulador más simple de todos, y es el más frecuentemente aplicado en equipos

residencial y comercial; tanto de fábrica como armados en el campo.

Bajo operación normal, el vapor de refrigerante entra al acumulador, pasa a través del tubo en "U" y sale del

acumulador hacia la succión del compresor. Si existe refrigerante líquido en la línea de succión, al entrar al

acumulador, las gotas más pesadas caen al fondo aumentando el nivel del líquido. El gas por ser más ligero,

gira 360° y entra al tubo en "U". En este tipo de diseño, la velocidad debe ser controlada, para que el

refrigerante no choque contra la superficie del nivel del líquido y lo arrastre a la entrada del tubo en "U".

Entre la conexión de entrada y el tubo en «U», lleva una placa metálica para evitar que el líquido se vaya

directamente a la salida. Este líquido llega al acumulador a alta velocidad, pero en el momento que entra se

reduce y choca con la pared interior del acumulador, formando una capa delgada, la cual escurre al fondo.

El diámetro del tubo en «U», así como la curvatura, son lo suficientemente grandes para evitar una caída de

presión drástica en el acumulador, y al mismo tiempo proporciona un flujo uniforme.

De tubo vertical: Este tipo de acumulador es utilizado por algunos fabricantes de equipo original. Su

característica principal es que tiene la caída de presión interna más baja. La conexión de entrada del

refrigerante es lateral y está en un punto por abajo del borde del tubo, para que el líquido que entre al

acumulador no caiga directamente a la entrada del tubo. El vapor por ser más ligero, tiende a concentrarse en

la parte superior, donde es succionado por el compresor, reduciendo la presión dentro del tubo. La diferencia

de presión provoca que el refrigerante líquido y el aceite pasen hacia el interior del tubo, en una proporción

controlada, y sean arrastrados por el vapor de refrigerante hacia el compresor. Cerca del fondo del acumulador

se coloca una malla, para evitar que las partículas extrañas lleguen al compresor o que tapen el orificio de

medición.

En un acumulador de tubo vertical, si se aumenta su longitud, se reduce su diámetro, aumentando su

capacidad de retención.

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La diferencia que existe entre estos será en cuanto a la posición de instalación, la forma de medir el líquido de

regreso al compresor y si constan de intercambiador de calor o calentador eléctrico.

Acumulador tipo horizontal

Daños que puede causar al no utilizar el acumulador de succión.

Quizás el más grave es el «Golpe de Líquido».

Los líquidos no se comprimen, los compresores para refrigeración están diseñados para comprimir

vapor. Si es excesiva la cantidad de líquido que entra al cilindro a través de la línea de succión, el

pistón en su carrera ascendente, golpeará este líquido contra la válvula o plato de descarga,

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produciendo un efecto como el de un gato hidráulico. Este tremendo golpe puede dañar las válvulas

de descarga, los pistones, las bielas y hasta el cigüeñal; causando desde dobleces hasta la ruptura.

El exceso de refrigerante líquido que retorna al compresor diluye el aceite, disminuyendo sus

propiedades lubricantes, y causando daños por mala lubricación en cojinetes y otras partes móviles.

En algunos casos, se pierde completamente el aceite del cárter.

Aplicación

Los acumuladores para la línea de succión se instalan en sistemas de refrigeración y aire acondicionado,

donde existe la posibilidad de un repentino regreso de líquido por la línea de succión.

Estos sistemas pueden ser: bombas de calor, exhibidores de baja temperatura, camiones refrigerados,

enfriadores de líquidos y cualquier sistema que esté diseñado para operar con un bajo sobrecalentamiento. En

estos sistemas, los compresores son extremadamente susceptibles a sufrir daños por el refrigerante líquido.

Un acumulador de succión en cualquiera de los sistemas antes mencionados, asegura una protección máxima

a un precio nominal, cuando se compara con el costo de la reparación o reemplazo de un compresor dañado

por regreso de líquido.

En la siguiente figura tenemos un diagrama esquemático de un sistema de refrigeración simple con un

acumulador de succión. Cada dispositivo de este esquema tiene su rótulo correspondiente.

El vapor de refrigerante a alta presión fluye desde el compresor al condensador, donde el calor es extraído del

refrigerante. Luego, el refrigerante fluye desde el condensador a través del tubo capilar, lo que lo transforma en

un refrigerante líquido a baja presión. Este refrigerante líquido a baja presión fluye a través del evaporador,

donde absorbe calor, lo que vuelve a cambiar su estado a vapor. Sin embargo, por lo general queda una cierta

cantidad de líquido en la línea. En consecuencia, se instala un acumulador de succión en la línea de succión,

con el fin de recibir el refrigerante líquido antes de que entre en el compresor. EL refrigerante entra en el

acumulador de succión, donde se separa el refrigerante líquido del vapor. Entonces, el refrigerante vuelve en

forma calibrada al compresor, a una velocidad controlada a través del orificio regulador. Esto asegura una

provisión constante de vapor de refrigerante al compresor y elimina la posibilidad de que se produzcan daños

en el compresor.

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A = Filtro; B = Purgador; C = Tubo capilar; D = Indicador de líquido; E = Condensador; F = Acumulador de

succión; G = Evaporador; H = Compresor.

Este esquema no indica las válvulas manuales que se deben abrir o cerrar para disponer este sistema. Sin

embargo, en el diagrama gráfico, del panel de sistema que se representa en la figura 3-8 se indican las

válvulas manuales que deben estar abiertas y cerradas. Las válvulas sombreadas son las que debe estar

cerradas.

A = MODULO DE CAPACITACIÓN PARA SISTEMAS DE REFRIGERACIONES, B = Expansión termostática;

C = Expansión automática; D = Capilar/Purgador; E = Conexión auxiliar; F = Entrada del evaporador; G =

Controlador termostático No. 1; H = Controlador termostático No. 2; I = Válvula reguladora de la contrapresión;

J= Salida del evaporador; K = Medidor indicador del flujo; L = Solenoide; M = Liquido del intercambiador de

calor; N = Intercambiador de calor; O = Entrada de vapor; P = Salida de líquido; Q = Salida de vapor; R =

Entrada de líquido; S = Filtro desecador; T = Líquido al intercambiador de calor; U = Controlador de alta

presión; V = Controlador de baja presión; W = Receptor de líquido; X = Separador; Y = Acumulador de succión.

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PROCEDIMIENTO:

1.-Abra y cierre las válvulas manuales para disponer el sistema de refrigeración tal como se muestra en

la anterior.

NOTA: Repase el diagrama esquemático a medida que abra y cierre cada válvula.

2,-Registre cuáles válvulas están abiertas y cuáles están cerradas:

Válvulas Abiertas:

1.- 6.- 11.- X 16.- 21.- X

2.- 7.- 12.- X 17.- 22.-

3.- 8.- X 13.- 18.- X 23.- X

4.- X 9.- 14.- X 19.- 24.- X

5.- X 10.- 15.- 20.- 25.-

Válvulas Cerradas:

1.- 6.- X 11.- 16.- X 21.-

2.- X 7.- X 12.- 17.- X 22.- X

3.- X 8.- 13.- X 18.- 23.-

4.- 9.- X 14.- 19.- X 24.-

5.- 10.- X 15.- X 20.- X 25.-

3.-Solicite al instructor que verifique las válvulas.

4.-Conecte el disyuntor principal de alimentación a la posición ON.

5.-Prenda al ventilador del condensador y el ventilador del evaporador Nº1 y póngalos en la posición

HIGH.

6.-Encienda el interruptor disyuntor del compresor para arrancar el sistema.

7.-Cierre la válvula V-5 y deje funcionar el sistema durante unos 30 segundos. Cierre la válvula V-24 y

abra la válvula V-6. Este procedimiento elimina la mayor parte del refrigerante del receptor del líquido,

lo que asegura que el sistema está cargado.

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8.-Deje funcionar al sistema durante unos 10 min, lo que permitirá que se estabilice.

9.-Observe el indicador de líquido LI-6, qué observa?

Se observa una presencia mínima de líquido combinado con gas.

Se nota la presencia de burbujas ya que el acumulador no entra en funcionamiento de inmediato.

¿Podría representar esto un posible problema para el sistema de refrigeración?

Sí podría, porque el refrigerante liquido pasara hacia el compresor y como se dijo anteriormente causa

graves daños al mismo.

10.-Observe el indicador LI-7, registre sus observaciones.

Se observa que el líquido se va almacenando en el acumulador, por tanto ya no hay presencia de

burbujas y el sistema esta funcionando en una forma correcta.

11.-Abra la válvula V-22 y cierre las válvulas V-21 y V-23 para suprimir la succión en el acumulador del

sistema.

12.-Observe el indicador LI-6, registre sus observaciones.

Se observa el gas con poca presencia de líquido.

13.-Observe el indicador de líquido LI-7 mientras el acumulador de succión no está integrado al

sistema, registre sus observaciones.

No se puede observar la presencia de burbujas ya que el acumulador queda eliminado del sistema de

refrigeración.

14.-Observe el indicador de líquido LI-8 mientras el acumulador de succión no está integrado al

sistema, registre sus observaciones.

Se observa la existencia de burbujas ya que en el interior del acumulador se encuentra líquido

almacenado.

15.-Conecte los ventiladores del condensador y del evaporador del sistema.

16.-Apague el compresor y el interruptor disyuntor principal.

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CUESTIONARIO:

1.- ¿Qué es un acumulador de succión?

Un acumulador de succión es un recipiente a presión, diseñado para evitar daños al compresor a causa de una

inundación repentina de refrigerante o aceite líquidos, la cual puede llegar por la línea de succión hacia el

compresor.

Es un depósito temporal para retener el exceso de esta mezcla de aceite y refrigerante líquidos, y enviarla

posteriormente en forma de gas, en cantidades equilibradas y a una velocidad constante.

El amaño del mismo no debe ser menor al 50% del volumen total del sistema.

2.-Explique lo que sucede en el acumulador cuando el refrigerante líquido vuelve repentinamente en la

línea de succión.

El refrigerante queda momentáneamente retenido en el acumulador de succión, luego el refrigerante regresa al

compresor, a través del orificio regulador, en cantidades calibradas y una velocidad controlada.

3.- ¿En qué lugar de un sistema de bomba calorífica se instala el acumulador de succión?

Se encuentra colocado entre la salida del evaporador y entrada al compresor lo más cerca posible al

compresor.

4.- ¿A qué se conectan la entrada y salida del acumulador de succión?

La entrada debe estar conectada a la línea de succión que viene del serpentín y la salida a la línea de succión

que se dirige al compresor.

5.- ¿Qué factores participan en la determinación del acumulador que debe de emplearse?

Los limites de caída de presión.

Retorno de aceite.

Cantidad de carga.

Diámetro.

Longitud.

Posición vertical u horizontal del acumulador.

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CONCLUSIONES:

Se conoció que el acumulador de succión es indispensable para un sistema de refrigeración ya que al

no ser instalado produce graves daños al compresor y por ende a la unidad de refrigeración.

Analizamos que sucedía cuando el sistema funciona sin el acumulador de succión por un momento,

luego entro a funcionar, y observamos claramente en los indicadores del panel del sistema.

Concluimos que existen dos tipos de acumuladores en forma vertical y horizontal, además deben estar

instalados antes del compresor y en la línea de succión

Los acumuladores de succión se utiliza en sistemas de refrigeración que están sujetos con retorno

repentino del líquido como son los sistemas de bomba calorífica

RECOMENDACIONES:

Debemos saber que un acumulador de succión no debe ser menor al 50% de la capacidad total des

sistema.

Tener en cuenta que es importante la utilización del acumulador de succión ya que se previenen

ciertos daños al compresor.

Instalar el acumulador de succión lo más cerca posible al compresor.

Tomar en cuenta los factores mediante los cuales, seleccionamos un acumulador de succión.

BIBLIOGRAFÍA:

Módulo de capacitación para sistemas de refrigeración; Lab – Volt.

Dossat, R. J. Principles of Refrigeration. 4th. edition. (1996) Prentice-Hall.

www.monografias.com

http://www.labvolt.com/downloads/datasheet/dse3401.pdf

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