La forma más común para reducir el aceite en circulación y los problemas que éste conlleva dentro del sistema, es mediante el uso de un dispositivo auxiliar llamado separador de aceite. Su función principal es separar el aceite lubricante el gas refrigerante, y regresarlo al cárter del compresor antes que llegue a otros componentes del sistema.
El uso del separador de aceite en los sistemas de refrigeración se ha vuelto muy común. De hecho, es considerado por la mayoría de los ingenieros y técnicos, como artículo esencial en instalación de unidades de baja temperatura y unidades de aire acondicionado de hasta 150 tons. La eficiencia global de un sistema mejora mucho donde se utiliza un separador de aceite, particularmente para las
temperaturas comúnmente encontradas en los refrigeradores de autoservicios y supermercados, en las cuales se manejan temperaturas de evaporación de -35°C a -40°C. Igualmente esto es cierto en equipos industriales, de laboratorio y ambientales, que operan a -75°C y más bajos. Cabe notar que la mayoría de los fabricantes de compresores, requieren separadores de aceite en sus compresores de doble etapa.
Como Funciona un Separador de Aceite
El separador de aceite se instala en la línea de descarga, entre el compresor y el condensador.
El aceite y el refrigerante en un sistema de refrigeración, forman lo que se conoce como mezcla, cosa que es diferente a un compuesto. En un compuesto los componentes sólo pueden ser separados por medio de cambios químicos. Una mezcla, por ser una unión física de componentes, puede separarse por medios físicos, tal y como sucede mediante un separador de aceite.
Un separador de aceite depende de tres factores básicos para su operación:
1. Reducción de la velocidad del gas refrigerante.
2. Cambio de dirección del flujo del gas.
3. Superficie de choque a la cual se va a adherir el aceite.
El gas de descarga sobrecalentado y cargado de aceite, sale del compresor a alta velocidad, y a través de la línea de descarga llega a la entrada del separador de aceite. Aquí, el refrigerante queda en estado gaseoso con un altísimo sobrecalentamiento y moviéndose a gran velocidad. El aceite tiene la misma velocidad pero en forma líquida, y como tiene mayor densidad que el refrigerante, su inercia también es mayor. Como el área de sección transversal de la cápsula del separador es mucho mayor que la del tubo de descarga, esto provoca una reducción en la velocidad del gas. Simultáneamente a esta reducción de velocidad, la mezcla de gas y aceite pasa a través de la malla de choque a la entrada, donde una parte del aceite es separado del gas refrigerante. Otro gran porcentaje del aceite se encuentra en forma de partículas más finas, las cuales sólo pueden ser removidas provocando que choquen unas con otras para formar partículas más pesadas. Esto sólo puede lograrse gracias al cambio de velocidad que sufre la mezcla de aceite y gas refrigerante, y a que las partículas de aceite tienen mayor densidad que el gas refrigerante.
Además de su función principal que es la separar el aceite del gas refrigerante, el separador de aceite cumple con otros objetivos:
1. Asegura una adecuada lubricación para el compresor.
2. Reduce el nivel de ruido generado por las pulsaciones.
3. Disminuye el tiempo de trabajo del equipo y reduce el
consumo de energía.
4. Permite que la válvula de expansión opere a su máxima
eficiencia reguladora.
5. Asegura una transferencia de calor máxima y continua
en el evaporador.
