Seleccionar página

Tienen alguna diferencia los equipos de aire acondicionado para centros de cómputos.

A fin de comprender en detalle los motivos por los que para determinadas aplicaciones se deben utilizar equipos específicos nuestro departamento de Ingeniería ha realizado el siguiente informe:

• Inconvenientes en el uso de acondicionadores estándar en época invernal
Los equipos electrónicos tales como computadoras, equipos de fotografía, de medicina, laboratorios, centrales telefónicas etc., requieren una temperatura prácticamente constante durante todo el año.
Los acondicionadores estándar de aire acondicionado han sido diseñados para brindar confort.
Esto significa que solo pueden funcionar en refrigeración en época de verano, cuando las temperaturas exteriores son iguales o superiores a 15ºC.
Cuando un equipo estándar para confort es utilizado en refrigeración en época invernal o intermedia con temperaturas exteriores inferiores a 15ºC suelen producirse inconvenientes mecánicos serios y una importante merma en el rendimiento.

• ¿Por qué ocurren estos inconvenientes?
El mal funcionamiento es debido a que el conjunto ventilador condensador está diseñado para eliminar el calor absorbido por el evaporador y el calor del compresor con un salto térmico aproximado de 15ºC, producido entre la temperatura de condensación (aprox. 50ºC) y la temperatura del aire de entrada (35ºC) en su régimen máximo.
Este salto térmico aproximado se mantiene cualquiera sea la temperatura del aire que ingresa al condensador, si se mantiene constante el caudal de aire.
Tan cierto es esto que si la temperatura exterior es de 5ºC, la temperatura de condensación será de 20ºC aproximadamente.
Como sabemos al disminuir la temperatura de condensación, disminuye en consecuencia la presión de alta o presión de condensación.

• ¿Cómo afecta esta disminución de la presión de condensación al sistema?
Como resultado de una presión de condensación baja la válvula de expansión no funciona correctamente pues está diseñada para alimentar al evaporador con una presión diferencial de 130 psi. aproximadamente.
Esto significa que para mantener una presión de evaporación de 70 – 75 psi., la presión a la entrada de la válvula oscilará en los 210 psi. como mínimo.
Si no se logra esta presión, es evidente que ingresará menor cantidad de refrigerante al evaporador, pero como el compresor no cambió su capacidad
de aspiración se producirá una disminución en la presión de succión y por ende una baja en la temperatura de evaporación.
En equipos de bajas capacidades donde el elemento restrictor es un tubo capilar en lugar de una válvula de expansión, el inconveniente es mas grave aún, pues este dispositivo es incapaz de modular o compensar las variaciones de presión de entrada al mismo (presión de alta).
Este es el caso de los equipos split de «supermercado» diseñados solo para confort hogareño.

• ¿Qué sucede con el rendimiento frigorífico?
La caída en la presión de evaporación significa una caída de la temperatura de evaporación, que llega al punto de congelamiento o menos aún.
En estas condiciones el agua condensada sobre la serpentina del evaporador comienza a solidificarse en forma de hielo produciendo el bloqueo de la misma.

• ¿Qué ocurre entonces?
Este proceso es como una reacción en cadena, pasa cada vez menos aire por el evaporador acelerando el proceso de congelamiento, el refrigerante no se evapora completamente, prácticamente desaparece el sobrecalentamiento y existen posibilidades ciertas de golpe de líquido sobre los elementos internos del compresor.
El bulbo de la válvula de expansión hace que esta se cierre y la presión baje aún más.
En equipos con presostato de baja el compresor se detendrá por la intervención de este dispositivo dejando fuera de servicio al sistema de refrigeración.
En equipos sin presostato, fluirá refrigerante liquido al compresor lo que provocará daños muy graves sobre el mismo.
Al cabo de un tiempo el constante golpeteo del liquido sobre los componentes internos del compresor terminará por destruirlo.

• ¿Que sucede con el aceite refrigerante?
Cuando el motocompresor arranca con baja temperatura exterior existe una migración de aceite del cárter del mismo hacia las cañerías debido a que a baja temperatura el refrigerante se mezcla con el aceite.
Al cabo de un determinado número de arranques con baja temperatura el compresor se queda sin aceite y se destruye mecánicamente.

• ¿Cuál es la solución a estos inconvenientes?
Como no es posible adecuar o modificar la característica de funcionamiento de la válvula de expansión y mucho menos del capilar a medida que la presión de alta disminuye, el único recurso es mantener la presión de condensación en valores aceptables y constantes, generalmente superiores a 230 – 250 psi

Por otro lado es necesario mantener el cárter de aceite templado para evitar que debido a la baja temperatura se mezcle el refrigerante y el aceite.

• ¿Existe un equipo de aire acondicionado especialmente diseñado para resolver estos inconvenientes?
Si. hay equipos que han sido diseñados y fabricados para trabajar en refrigeración durante todo el año con temperaturas exteriores de hasta 0ºC Esto es posible gracias a que han sido dotados de los siguientes elementos:

a) Control de Ventilación TermoRegulado (CVTR).
Este dispositivo electrónico, regula automáticamente el caudal de aire a través del condensador en función de la temperatura de condensación en forma modulante.
La referencia de la temperatura de condensación la toma un sensor que es colocado en un codo de la serpentina de condensación, este envía la señal al circuito electrónico que procesa la información y a través de los conductores que alimentan el motor del ventilador hacen que este module su velocidad estableciéndola en un valor tal que permita mantener la temperatura de condensación en unos 40ºC ± 5ºC.

• ¿Que sucede en el arranque?
Al ponerse en marcha un equipo de aire acondicionado con condensación por aire en épocas de baja temperaturas exteriores, el compresor puede hacer disminuir la presión de succión por debajo del punto de regulación del presostato de baja haciendo que aquel se detenga.

• ¿Por qué ocurre esto?
Esto es motivado porque en el momento inicial de arranque y por unos 20 ó 30 segundos más la presión de descarga no es suficiente para alimentar adecuadamente al evaporador y evitar este brusco descenso de la presión de succión.
Luego de un pequeño período de tiempo (al aumentar la presión de baja) el compresor vuelve a arrancar y el ciclado continúa por un tiempo hasta que queda retenido.
Este continuo ciclado pone en peligro la bobina del motor pues en el cortísimo período de funcionamiento, el caudal de refrigerante a través de la bobina no alcanza para disipar el calor generado por la condición de arranque.

Conclusión:
Un equipo de aire acondicionado para centro de cómputo debera tener:
a) Control de Condensación (CVTR) incorpora un sistema que permite mediante un temporizador electrónico evitar en forma automática la anormalidad antes descripta
b) Calefactor de cárter.
Este elemento provee calefacción al cárter de aceite del compresor evitando de esta manera que en un día frío el aceite se mezcle con el refrigerante y emigre del compresor en el momento del arranque.
c) Presostato de Baja Presión
Protege al equipo contra una anormal caída de presión de evaporación tanto por temperaturas extremadamente bajas como por perdida de gas refrigerante.

Dto. Ingeniería
Climaire SRL