Muchos de los sistemas de refrigeración y de aire acondicionado, están expuestos a que les llegue por la línea de succión cierta cantidad de refrigerante líquido y también aceite líquido, esto ocurre con mayor frecuencia en los sistemas o equipos de refrigeración en aplicaciones de baja temperatura. A ello se denomina “retorno de refrigerante líquido”.
Si este flujo de líquido es muy pequeño, el compresor puede tolerarlo; pero si el flujo es grande y continuo, puede dañar y acabar con el compresor en muy corto tiempo fallando repentinamente sin motivo aparente. Algunas de las causas más comunes para que ocurra el retorno de líquido son:
a) Tener válvula de expansión de mayor capacidad que la necesaria.
b) Que el bulbo sensor de la válvula de expansión no haga buen contacto con la línea de succión.
c) Que la válvula de expansión esté mal ajustada o se quede atorada en posición abierta.
d) Por sobrecarga de refrigerante (si el sistema usa tubo capilar su efecto dañino es rápido).
e) Falta de carga térmica en el evaporador que puede ser porque no estén operando los ventiladores del
evaporador o que el evaporador esté cubierto de escarcha u obstruido por suciedad entre las aletas o por
filtros de aire tapados por suciedad en evaporadores de equipos de aire acondicionado.
f) Regreso abundante de líquido al terminar el ciclo de deshielo con gas caliente, en sistemas de refrigeración
que tengan ese método de deshielo de evaporadores.
Los daños que puede sufrir un compresor por el regreso de refrigerante o aceite líquidos son varios, y dependen de la cantidad de líquido que le esté llegando. Quizás el más grave es el que denominamos “golpe de líquido”. Como sabemos, los líquidos no se comprimen; los compresores para aire acondicionado y 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 “lengüeta” de descarga, produciendo un efecto como el tratar de comprimir un sólido. Este tremendo golpe puede dañar las válvulas de descarga principalmente, y si es muy fuerte los pistones, las bielas y hasta el cigüeñal; causando desde dobleces hasta la ruptura.
También, 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 partes móviles. En los compresores tipo scroll y rotativos esa dilución hace perder el sello producido por el aceite entre las partes móviles que comprimen al refrigerante.
En algunos casos, se pierde casi completamente el aceite del cárter cuando el líquido se acumula en el fondo (debajo del aceite) porque al arrancar el compresor la baja presión que se produce evapora violentamente al líquido refrigerante produciéndose “espuma” que es mezcla de refrigerante con aceite que es expulsado por la descarga del compresor.
La presencia de refrigerante líquido en el aceite también puede ocasionar que, en compresores que lo tengan, el interruptor de presión de aceite se desconecte por baja presión, aun cuando el nivel de aceite en el cárter del compresor esté alto. Esto se debe a lo anteriormente explicado: que al arrancar el compresor, se presenta una repentina baja de presión en el cárter, y el refrigerante líquido se evapora súbitamente, por lo que la bomba no puede mantener la presión adecuada. Cuando se haya desprendido suficiente refrigerante del aceite, se restablecen las presiones en la bomba.
Cuando haya sospecha de que está regresando refrigerante líquido por la succión del compresor, una manera segura de detectarlo es midiendo el sobrecalentamiento del refrigerante en la línea de succión, justo antes de la conexión de entrada al compresor (entre 10 y 15 cm). Este deberá ser medido precisamente en los períodos cuando haya más probabilidad de regreso de líquido, como en los ciclos de deshielo, en los cambios de ciclo en las bombas de calor o bajo condiciones de baja carga. Si el sobrecalentamiento obtenido está entre 0 y 2 °C, es que hay líquido presente. Bajo condiciones ideales de operación, el sobrecalentamiento recomendable está entre 8 y 12 °C, en ese punto de la tubería de succión.
Llamado también acumulador de líquido en la succión o recipiente antilíquido es un depósito metálico que se instala en la línea de succión, lo más cerca posible al ingreso del compresor. En sistemas de ciclo reversible, como el de las bombas de calor, el acumulador debe instalarse entre la válvula reversible y el compresor. En el gráfico que sigue, el acumulador de succión es el componente que aparece al lado derecho del compresor (el otro componente que aparece en el lado izquierdo es un separador de aceite)
En los compresores rotativos ese acumulador viene desde fábrica instalado en la succión del compresor como se muestra en el siguiente gráfico, en forma de una botella metálica vertical de poco diámetro
El acumulador de succión sirve para recoger el refrigerante líquido que pueda estar circulando por la línea de succión (línea que siempre está aislada con manguera aislante cuyo espesor es cada vez mayor conforme sea más baja la temperatura de evaporación). Al recolectarlo, lo atrapa en el fondo para facilitar su evaporación y convertirlo en vapor antes de que el refrigerante pase al compresor. Esto es posible porque la tubería de ingreso descarga directamente hacia el acumulador, pero la tubería que se conecta con la succión del compresor tiene forma de “U” con su boca de ingreso en la parte superior (donde siempre existirá vapor
refrigerante).
El acumulador también recolecta aceite que viene con el refrigerante: El refrigerante líquido se deposita en el fondo y la mayor parte del aceite flota sobre el refrigerante. Como se observa en el esquema o gráfico que sigue, para el retorno del aceite hacia el compresor existe un pequeño orificio en la parte inferior del tubo en “U” ubicado de tal forma que el vapor refrigerante que pasa a gran velocidad por el interior de esa “U” aspira a través del orificio el aceite almacenado ( siempre arrastra un poco de refrigerante) llevándolo en forma de “niebla” mezclada con vapor refrigerante de regreso al compresor.
Es primordial que la entrada y salida del acumulador de succión se identifiquen bien para hacer las conexiones correctamente. En todos los acumuladores aparece “IN” para ingreso del refrigerante y aparece “OUT” para la salida del refrigerante hacia la succión del compresor.
La conexión “IN” se debe soldar a la tubería de succión que viene del evaporador y la conexión “OUT” que es la salida debe soldarse a la tubería de succión que va hacia el compresor. Si se conecta con la orientación incorrecta, el aceite y/o el refrigerante líquido quedarán atrapados dentro del acumulador, lo que provocará una falla catastrófica del compresor.
El acumulador debe seleccionarse correctamente teniendo en lo posible los diámetros de entrada y salida iguales los de la línea de succión del compresor, no debe tener menos del 50 % de capacidad de retención del refrigerante líquido del sistema (hay tablas con datos, semejante a la que sigue, que proporciona el fabricante para una elección correcta). Otra ventaja adicional que proporcionan los acumuladores de succión es que en la mayoría de los casos reducirán la transmisión de ruidos hacia el lado de baja, esto se da porque tienden a actuar como silenciadores de succión.
