En las aplicaciones comerciales, una de las tareas más importantes para mantener los componentes funcionando a su máximo rendimiento es determinar qué es una causa y qué es un síntoma si surgen problemas mecánicos. La diferencia entre saber y no saber podría suponer miles de dólares en diagnósticos.
En particular, los ciclos cortos parecen ser uno de esos términos de refrigeración y HVAC que se vuelven más turbios cuanto más se profundiza en ellos. Esta entrada del blog explicará qué es el ciclado corto, por qué es perjudicial para su sistema y de qué problemas nace.
Lo primero es lo primero: ¿qué es el ciclado corto?
El ciclado corto se produce en su compresor cuando un fallo mecánico está provocando que los tiempos de funcionamiento terminen prematuramente y, dado que no se ha alcanzado el punto de ajuste, se reinicia poco después, requiriendo así más tiempo de «encendido» del compresor para compensarlo. Los ciclos cortos son un síntoma de una gama potencialmente amplia de causas. Piense en ráfagas cortas de 2 a 5 minutos de tiempos de encendido y apagado que pueden durar días, semanas y meses antes de que se note la condición.
Debido a que el cortocircuito suele ser un signo de un problema mayor, es importante que un técnico sea capaz de descubrir la causa raíz en lugar de simplemente sustituir piezas o reparar componentes. Éstas son soluciones provisionales y, aunque pueden prolongar la vida útil de su sistema de refrigeración, siguen dejando abierta la posibilidad de que se produzca un fallo completo del sistema.
«Cada vez que un compresor falla, el técnico debe encontrar la causa principal y corregirla antes de que el compresor de repuesto también falle. Esto no siempre es una tarea fácil, pero es una parte importante del servicio prestado a un cliente. Que el compresor de repuesto falle debido a un problema del sistema no resuelto no es bueno para el técnico, su empresa o el cliente.1»
«Si un compresor falla prematuramente (<15 años), primero considere por qué la unidad murió en primer lugar. No se limite a sustituir el compresor, anular un seguro y/o aplicar una tirita sólo para que vuelva a funcionar. Lo más probable es que la avería se produzca de nuevo, quizás con peores consecuencias, y seguramente con un gasto inútil.2»
Además de los costes de reparación, cualquier compresor que realice ciclos cortos consumirá mucha más energía y el espacio controlado raramente alcanzará el punto de ajuste. El funcionamiento en estas condiciones puede consumir entre un 20 y un 50% más de energía, un coste oculto que rara vez se relaciona con el problema.
Así que ahora que sabemos qué es un cortocircuito y por qué es importante llevar a cabo un diagnóstico exhaustivo si ocurre, aquí están las causas más comunes (¡cuidado con éstas!):
Baja mezcla de refrigerante/aceite: Cada vez que un compresor realiza un ciclo, una pequeña cantidad de aceite que se supone que lo mantiene lubricado, en realidad viaja como una mezcla con el refrigerante por todo el sistema. «Si el compresor se apaga y se enciende demasiado rápido, se crea un desequilibrio. Cada vez que el compresor se pone en marcha, se bombea aceite, pero sin un tiempo de funcionamiento suficiente el aceite se queda fuera en el sistema y no vuelve a lubricar el compresor. Este desequilibrio provocará una escasez de aceite en el interior del compresor y el fallo de los cojinetes1.»
Condensador sucio/reposición automática de alta presión: Con el acto de malabarismo diario al que se enfrentan los propietarios de negocios cada vez que encienden el cartel de ABIERTO, mientras el compresor funcione de alguna manera, ser proactivo en el rendimiento o el mantenimiento del sistema rara vez ve el estado de prioridad. Un condensador sucio puede limitar severamente la capacidad de su sistema para rechazar el calor para regular las temperaturas y presiones necesarias para la refrigeración, lo que puede llevar a que el compresor se dispare por alta presión de cabeza. Si el condensador tiene restablecimiento automático de alta presión puede resultar en ciclos de funcionamiento cortos.
Alta presión de descarga del condensador debido a la recirculación de aire: Si el condensador está en un área confinada donde el aire utilizado para enfriar el condensador es recirculado la temperatura y la presión se elevará causando un reajuste de alta presión y ciclos cortos. Normalmente se observa cuando un condensador está en un sótano o en un ático y el calor del condensador calienta el aire y, al recircular, sobrecalienta el condensador provocando una desconexión por alta presión y un reinicio.
El diferencial de control de presión o temperatura es demasiado pequeño: Cuando el diferencial de baja presión del controlador de presión está ajustado demasiado, puede provocar un ciclo corto del compresor. Esto puede observarse durante el enfriamiento normal cuando se alcanza el ajuste de baja presión y el compresor realiza un ciclo de apagado hasta que la presión en el evaporador se eleva por encima del lado alto del ajuste de baja presión. Esto da lugar a tiempos más largos para alcanzar el punto de ajuste y a un mayor uso de energía.
Falta de retardo en el funcionamiento: Si bien es ciertamente importante tener un tiempo de funcionamiento mínimo y máximo para un rendimiento adecuado del sistema, es igualmente importante tener un tiempo mínimo de apagado en forma de retardo de funcionamiento. Esta es posiblemente la causa más común de un ciclo corto. Al tener un retardo de tiempo efectivo, puede evitar potencialmente que otras causas se infiltren en su sistema. Por ejemplo, un retardo de tiempo adecuado puede evitar que el sistema funcione debido a que el aire descargado sigue circulando en el sistema inmediatamente después de su funcionamiento. Otra: puede permitir que el controlador de presión se restablezca de forma natural mientras no se solicite refrigeración, en lugar de disparar otro ciclo basado en disparos de alta presión debido a condensadores comprometidos.
Aquí hay un pequeño puñado de otras causas: fugas en la válvula del compresor, ausencia de controles de capacidad de carga, bajo flujo de aire, exceso de refrigerante, presión de descarga demasiado alta.
Aunque no tiene por qué ser así, la detección temprana de que su compresor está en cortocircuito puede ser tan difícil como averiguar cuál es la causa raíz. ¿Por qué?
- En muchas instalaciones, los compresores están en el tejado y no tenemos la oportunidad de caminar junto a nuestros compresores y escuchar el sonido de nuestros compresores en cortocircuito.
- Para aquellos cuyos compresores están situados en una almohadilla en el lateral del edificio, nuestros oídos no están entrenados para identificar estas cosas.
- Como se muestra con un sitio en la Figura 1, muchos sistemas de refrigeración tienen compresores redundantes para un espacio refrigerado o congelado que enmascaran los problemas de un compresor en cortocircuito ya que el espacio es capaz de mantener la temperatura establecida.
Ahora con la llegada de IoT (Internet de las cosas), identificar que su compresor está en cortocircuito es posible a través de la monitorización en tiempo real, el control y el análisis de datos. Y teniendo en cuenta el coste de la energía ahorrada y la posible pérdida de productos o de inventario, estas soluciones son extremadamente rentables y deben tenerse en cuenta.
Esperamos que esta entrada del blog haya sido informativa para ayudarle a solucionar un problema común en los sistemas de refrigeración comercial que no funcionan de forma óptima. Recuerde que no basta con que un técnico sustituya una pieza que funciona mal: hay que determinar y abordar la causa raíz de un ciclo corto para evitar problemas futuros y potencialmente más graves.