Análisis de una metodología alternativa para realizar medidas en tiempo real de la tasa de circulación de aceite en una instalación de refrigeración

Abstract

En un sistema de refrigeración, los compresores toman el refrigerante a baja presión y lo bombean hacia el condensador a una presión más elevada. Sin embargo en su proceso de operación no sólo bombea el refrigerante, parte del aceite utilizado en la lubricación del compresor también se bombea al resto del sistema. La magnitud básica utilizada para caracterizar la cantidad de aceite bombeado se conoce como tasa de circulación de aceite (TCA) y representan la fracción de aceite sobre el flujo de masa total de aceite más refrigerante. TCA es una variable importante a determinar en la caracterización de un compresor. Puede dar información acerca de problemas de lubricación del compresor y también desde el punto de vista de la operación de la instalación, valores demasiado altos de esta magnitud deben ser evitados. Sin embargo, hasta ahora no existe una metodología precisa para medir TCA que no incluya desventajas importantes como necesitar una gran cantidad de tiempo, no ser en tiempo real, costosa, o requiera una calibración muy precisa in situ de los dispositivos de medida. En este trabajo, se analiza una metodología para medir TCA indicando las principales fuentes de error implicadas. La metodología consiste en instalar un medidor de flujo másico tipo Coriolis en la línea de retorno de aceite entre el separador de aceite de la instalación y el compresor. Este sensor mide el flujo de aceite desde el separador de aceite al compresor y posteriormente se relaciona esta medida con la TCA a través del sistema. Los resultados se han comparado sistemáticamente con la metodología propuesta en ASHRAE Standard ANSI 1994 [1] en varias condiciones y con varios diseños de compresores y el grado de precisión de esta metodología se ha determinado.