Análisis de Fallas en Compresores

Ca u s a s d e Fa Cau Falla llass en l o s Co C o m p r es e s o r es es

Caus Ca us a s De Fa F a lla llass En L os Com preso re ress

De Los Compresores Reportados Con Fallas Eléctricas...

Caus as De Fallas En L os Com preso res

De Los Compresores Reportados Con Fallas Mecánicas...

Caus as De Fallas En L os Com preso res Caus as Reales d e las Fallas 

Eléctricas

Mecánicas

Copeland Scroll Field Returns % of Analyzed Field Returns

36% No Defects

60% System Related Defects

4% Mfg. Defects

Sem i-Herm etic Com presso rs % of Analyzed Field Returns

6.4% No Defects 7.2% Mfg. Defects

86.0% System Related Defects

Fal las Mec án ic as

Más del 50% de las Fallas Eléctricas son Causadas por

Fallas Mecánicas Más del 60% de las Fallas Mecánicas son Causadas por

Problemas del Sistema 2/27/2013

Fal las Mec án ic as

Más del 30% de los Compresores Reportados Como Fallados

¡No Hay Falla Alguna! Esto es Más Frecuente en Compresores Scroll, Fundamentalmente Trifásicos

Caus as De Fallas En L os Com preso res

¿Que Puede Hacer Usted Respecto a las Fallas en el Compresor?

Fal las Mec án ic as

Fal las Mec án ic as ●

Regreso de Refrigerante Líquido

●

Emigración de Refrigerante (Arranque Inundado)

●

Golpe de Líquido

●

Recalentamiento

●

Falla en la Lubricación

Caus as De Fallas En L os Com preso res

Reg res o d e Refri g eran te L íq u id o Se Define Como Refrigerante Líquido Regresando al Compresor Cuando Éste Está en Operación. Ocurre Típicamente Cuando la Válvula de Expansión Ha Perdido Control del Refrigerante Líquido Alimentado al Evaporador. El Daño Producido Depende del Tipo de Compresor y de si es Enfriado Por Aire o Por Refrigerante.

Compresor Enfriado por Aire

Reg res o d e Refri g eran te L íq u id o Compresor Enfriado por Aire El Desgaste Típico de la Biela y el Pistón Debido al Regreso de Refrigerante Líquido.

Reg res o d e Refri g eran te L íq u id o Compresor Enfriado por Refrigerante

Reg res o d e Refr ig eran te L íq u id o Desgaste Típico del Cigüeñal Debido al Regreso de Refrigerante Líquido.

Este Desgaste Sigue un Patrón Progresivo: Es Menor en las Partes Más Cercanas a la Bomba y Mayor en las Partes Cercanas al Motor.

Reg res o d e Refri g eran te L íq u id o En un Compresor Hermético Enfriado por Refrigerante, el Líquido Cae al Cárter y Diluye el Aceite.

Al Igual que en los SemiHerméticos, se Sigue el Patrón de Desgaste Progresivo.

Reg res o d e Refri g eran te L íq u id o En un Compresor Scroll el Efecto es Falta de Lubricación en el Cojinete Principal.

Reg res o d e Refri g eran te L íq u id o El Material Desprendido del Buje Bloquea el Orificio de Lubricación, Incrementando el Desgaste.

Reg res o d e Refri g eran te L íq u id o

Desgaste en los Cojinetes

Reg res o d e Refri g eran te L íq u id o Posibles Causas   

Cargas Térmicas Imprevistamente Bajas Mala Selección del Evaporador Falla en el Evaporador:  ─ 



Tamaño Inapropiado de la Válvula de Expansión  ─ 



Subenfriamiento del Líquido

Falla en la Válvula de Expansión  ─ 



Bloqueado, Ventilador Quemado

Bulbo Flojo, Igualador Bloqueado

Sobrecalentamiento Inapropiado en la Válvula de Expansión

Caus as De Fallas En L os Com preso res

Em igr ación d e Refrigerante Ocurre Cuando el Compresor NO Está Operando y Siempre Que el Refrigerante y el Aceite Estén en Contacto.

El Refrigerante en el Evaporador o en la Línea de Succión Emigra Hacia el Cárter del Compresor y se Condensa y se Mezcla con el Aceite.

La Emigración Se Lleva a Cabo Cuando el Cárter del Compresor Está a una Temperatura Más Baja que el Evaporador o Cuando el Compresor Ha Estado Parado por Largos Períodos.

Em igración d e Refrigeran te Efecto 

Arranque inundado  ─ 

Burbujeo Violento en el cárter del compresor al momento del arranque

Importante: Un Arranque Inundado no Puede Detectarse por la

Medición de Presiones y Temperaturas, el Técnico Solo Puede Verlo si Mira el Visor de Aceite al Momento de Arrancar el Compresor.

Caus as De Fallas En L os Com preso res

A rranq ue Inu nd ado

El Desgaste No Sigue un Patrón, Puede Presentarse en Cualquier Parte.

Posib les Caus as 

Cárter frío  ─ 

Falla en el Calefactor de Cárter

 ─ 

Compresor Instalado en Ambientes muy Fríos



Exceso de Carga de Refrigerante



Largos Períodos de Parada

Caus Ca us a s De Fa F a lla llass En L os Com preso re ress

Go lp e d e L íq u id o Ocurre Siempre Que Haya Líquido Entre el Pistón y el Plato de Válvulas.

Los Líquidos No se Comprimen, ni el Aceite ni el Refrigerante.

Go lp e d e L íq u id o Causas:

Compresores Enfriados Por Aire Se Debe al Regreso Re greso de Refrigerante

Compresores Enfriados Por Refrigerante

Se Debe a la Emig ració ración n de Refrigerante

Empaque Reventado

Go lp e d e L íq u id o

Compresor Parado

Arranque

En Los Compresores Enfriados Por Refrigerante, Se Debe a un Arranque Inundado Severo.

Go lp e d e L íq u id o Un Efecto Secundario es el Desgaste en los Pernos del Pistón.

Go lp e d e L íq u id o En un Compresor Discus, el Golpe de Líquido se Identifica Porque la Lámina Anular de Succión se Rompe en la Parte Central.

Regreso de Líquido y/o Falla de Lubricación

Golpe de Líquido

Go lp e d e L íq u id o

Efectos en un Compresor Scroll

Go lp e d e L íq u id o Los Ciclos de Deshielo son Críticos Sobre Todo en Sistemas de Baja Temperatura.

Go lp e d e L íq u id o

Verificar el Sobrecalentamiento Total.

Sob recalen tam iento d el Sistem a Temp. Real = -19 °C

R-404A Presión = 16 psig T satur. = -30 °C 15 cm

Sobrecalentamiento = -19  (-30) = 11°  –

Recomendación de Copeland: Mínimo 11 °C (20 °F)

Prevención Los Problemas Debidos al Refrigerante Líquido se Pueden Evitar Aplicando Uno o Varios de los Siguientes Remedios: ● ● ● ● ●

Acumulador de succión Disminución de Presión (Pump Down) Ajuste Correcto del Sobrecalentamiento Controlar la carga de refrigerante Calefactor de cárter

Ubicación del A cu m ulador d e Succ ión

Separador de Aceite

Compresor

Acumulador de Succión

“Pump Down” 

Caus as De Fallas En L os Com preso res

Recalentamiento La Generación de Calor en un Compresor es Natural Siempre Que no Exceda los Parámetros Normales. Las Principales Causas de Recalentamiento Son: 

Alta Relación de Compresión Debida a: 1. Presión de Succión Muy Baja  ─   ─ 

Alta Caída de Presión en la Línea de Succión Presostato de Baja Mal Ajustado

2. Presión de Descarga Muy Alta  ─   ─   ─ 

 

Condensador Bloqueado y/o Sucio Gases No Condensables Motores del Ventilador Quemados

Alta Temperatura del Gas de Retorno Falta de Enfriamiento Externo

Recalentamiento La Temperatura Más Alta Del Sistema Está en el Plato de Válvulas.

Elevada Relación de Co m p resión Gases de Succión Espacio Nocivo

Re-Expansión

Gases Densos a Elevada Temperatura y Presión

El Gas Residual Fuerza el Pistón Hacia  Abajo

Deformación del Orificio del Perno de Pistón (Golpeteo)

Elevada Relación de Co m p resión Signos de Daño

Marcas En Las Superficies En Contacto, Esfuerzo Marcado y Rotura De La Dupla Orbital

Recalentamiento

Depósitos de Carbón Coloración en la Cabeza del Pistón

Ablandamiento

Coloración del Plato

Cara Inferior Ennegrecida

Scro ll - Sign os d e Recalentam ien to

Consecuencias   

Recalentamiento en las Paredes del Cilindro Mala Lubricación, Incremento del Rozamiento Desprendimiento de Partículas  –

Corto en el Bob inado

 –

Filtro de Ac eite Tapado



Pistones “Amarrados”



Desgaste en los Anillos

Quem adu ra L o calizad a

Recalentamiento También en el Filtro Deshidratador se Pueden Ver Signos de Altas Temperaturas. Los Residuos del Aceite Quemado Obstruyen el Filtro.

Gas d e Retorn o

71

Ins talación del Term os tato de Descarg a

Recalentamiento Puntos Clave Sobre las Temperaturas del Aceite Pierde Lu bricid ad a 

150 °C

Causa Desgaste de Ani ll os y Cil in dro

Se Desc om po ne a 177  °C Crea Contami nación y Acelera el Desgaste 

Recalentamiento 

Temperaturas de Descarga Tales que Superan la Temperatura Límite de Calentamiento de Aceite

Aceite + Calor = Carbón y Ácidos 

El Aumento de la Temperatura del Aceite Genera una Disminución de la Viscosidad con el Consiguiente Deterioro de la Película Lubricante

Sig n o s Del Dañ o 



Aumento de la Presión en el Cárter, Debido al Desgaste de los Anillos Incremento en la Presión del Cárter que Impide el Retorno del Aceite del Lado del Motor

Compresor parado

Compresor en marcha VISOR DE  ACEITE .

Tem p er atu ra L ím it e 

Temperatura Máxima en Puerto de Descarga (Plato de Válvulas):

150 °C 

Medición de la Temperatura de Descarga  ─ 

Entre 5 y 6”de la Válvula de Servicio

Tem peratura de Descarga

15 cm

Entre 30 y 40 °C por debajo de la temperatura del puerto de descarga en el plato de válvulas

Tem p eratu ra De Des carg a

Med idas De Prevenc ión 

Correcta Selección del Compresor en Función de la Aplicación Específica



Temperatura Máxima del gas de Retorno  ─ 

 Ajuste del Sobrecalentamiento



Ventilador de Cabeza



Demand Cooling©



Aislar Adecuadamente la Tubería de Succión



Ventilación Correcta de la Sala de Máquinas

Caus as De Fallas En L os Com preso res

Fallas d e Lu br icación 

Pérdida de lubricación  ─ 



El Aceite no Regresa al Cárter

Falta de lubricación  ─ 

El aceite Regresa Pero no Lubrica

Aceite que Sale

=

Aceite que Regresa

Pé rd id a d e L u b ric ac ión

Pé rd id a d e L u b ric ac ión Causas Posibles 

Diseño Incorrecto de Tuberías  ─   ─   ─   ─ 

  

Escasa Velocidad del Gas de Retorno Pendiente Incorrecta de la Tubería de Succión Falta o Mala Disposición de Trampas  Aceite Atrapado en el Evaporador

- Fugas de Gas Refrigerante - Ciclado del Compresor - Cárter Presurizado