ES2600474T3 - Instalación termodinámica con lubricación mejorada - Google Patents

Abstract

Instalación termodinámica que comprende un primer compresor (1, C1), un segundo compresor (2, C2), un circuito de varias vías de circulación de un fluido refrigerante que los une, unos receptáculos de lubricante (100, 200) previstos para recibir un fluido de lubricación de dichos compresores, unos medios de selección (3; 50, 51, 52) que permiten un funcionamiento de la instalación según algunas al menos de las tres siguientes configuraciones: - a) con el fluido refrigerante pasando por el primer compresor sin pasar por el segundo compresor, - b) con el fluido refrigerante pasando por el segundo compresor sin pasar por el primer compresor, - c) con los dos compresores funcionando en serie, estando el segundo compresor entonces dispuesto aguas abajo del primer compresor según el sentido de circulación del fluido refrigerante, situándose los, o algunos de dichos medios de selección, que están adaptados para crear una pérdida de carga, en el circuito del fluido refrigerante: * aguas arriba del segundo compresor, en la configuración en la que el fluido refrigerante pasa por él sin pasar por el primer compresor, * y entre dicho primer compresor y dicho segundo compresor, cuando estos funcionan en serie, caracterizada por que comprende unos medios (40, 55, 56, 57, 59) de circulación selectiva del lubricante que comprenden un conducto que une dichos receptáculos y en el que se interpone un medio de válvula (55), gestionado por un regulador (40), para selectivamente abrir y cerrar la circulación del lubricante entre los compresores y para permitir una circulación del lubricante del receptáculo (100) del primer compresor hacia el (200) del segundo en una situación en la que, funcionando la instalación según la configuración b), la pérdida de carga de dichos medios de selección (3; 50, 51, 52) crea una diferencia de presión entre dichos receptáculos de lubricante.

Description

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DESCRIPCION

Instalacion termodinamica con lubricacion mejorada

La presente invencion se refiere a una instalacion termodinamica para refrigerante y a su procedimiento de funcionamiento.

Del documento FR-A-2889733 se conoce una instalacion de ese tipo que presenta las caracteristicas del preambulo de la reivindicacion 1, comprendiendo un primer compresor y un segundo compresor, un circuito de varias vias de circulacion de un fluido refrigerante, unos receptaculos de lubricante para recibir un fluido de lubricacion de dichos compresores y unos medios de seleccion que permiten un funcionamiento de la instalacion segun algunas al menos de las tres siguientes configuraciones, y de preferencia estas tres configuraciones posibles:

- con el fluido refrigerante que pasa por el primer compresor sin pasar por el segundo compresor;

- con el fluido refrigerante que pasa por el segundo compresor sin pasar por el primer compresor;

- con los dos compresores que funcionan en serie, estando el segundo compresor entonces dispuesto aguas abajo del primer compresor segun el sentido de circulacion del fluido refrigerante.

Durante el funcionamiento de dicho sistema termodinamico de dos etapas, a menudo el fluido refrigerante arrastra lubricante (por ejemplo aceite de lubricacion) para los compresores.

Se quiere evitar que esto altere el funcionamiento de la instalacion.

Un objetivo de la invencion es evitar esto. Este objetivo se consigue con una instalacion que tiene las caracteristicas de la reivindicacion 1 y un procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 8.

De este modo, se propone que, en una situacion de funcionamiento de la instalacion tal que existe una diferencia de presion entre los receptaculos de lubricante de dicho primer compresor y dicho segundo compresor, se hace que circule lubricante entre los (receptaculos de los) compresores, a priori fuera de dicho circuito de circulacion del fluido refrigerante.

Para garantizar esta circulacion “bajo presion” del lubricante, de una forma tecnicamente eficiente y segura, dichos medios de circulacion selectiva comprenden:

- un conducto especifico que une entre si los receptaculos de lubricante del primer compresor y del segundo compresor;

- y un medio de valvula interpuesto en un punto de este conducto para selectivamente abrir y cerrar la circulacion del lubricante entre los compresores.

Un problema consecuente se plantea tambien en lo que se refiere a la manera de garantizar el tipo de medio de valvula que hay que utilizar para que el equilibrado de lubricante se pueda realizar de forma eficaz y simple al menos en la segunda configuracion y en la tercera configuracion citadas con anterioridad.

Para ello, se propone utilizar un medio con obturador adaptado:

- en un estado cerrado, para establecer una estanqueidad de cierre que se opone a la circulacion del lubricante entre los compresores de forma tanto mas fuerte cuanto la presion del lubricante del segundo compresor es elevada con respecto a la del primer compresor; y

- para abrirse por accionamiento y para permanecer abierto con independencia de la diferencia de presiones del lubricante establecida entre los compresores.

Por medio de la solucion de la invencion, se evitara que, si durante el funcionamiento de la instalacion el fluido refrigerante arrastra lubricante, esto provoque una migracion inadecuada de este lubricante desde uno de los compresores hacia el otro con desgaste, e incluso destruccion, de los sistemas mecanicos de compresion.

Ademas, con las caracteristicas esenciales de la instalacion, de tipo Bomba de Calor (BdC), por otra parte elegida, se garantizaran unas emisiones limitadas de CO2 asociadas a las calefacciones tanto individuales como colectivas, en el marco de una solucion tecnica con un bajo consumo energetico y con un coste muy controlado.

Hay que senalar tambien que la arquitectura del sistema permitira de preferencia utilizar una simple valvula de 4 vias (de forma favorable con una clapeta de retencion) para pasar del ciclo de funcionamiento de dos etapas al ciclo de una etapa, en funcion de las necesidades de calefaccion del edificio en dicha aplicacion.

Se mostraran otras caracteristicas de la invencion en la descripcion que viene a continuacion, hecha en referencia a los dibujos adjuntos y en los que los ejemplos de realizacion no tienen un caracter limitativo, sino meramente ilustrativo. En estos dibujos:

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- las figuras 1, 2, 3 son unos esquemas que representan una forma de realizacion del sistema de bomba de calor de acuerdo con la presente invencion en funcionamiento de acuerdo con respectivamente un ciclo de dos etapas, un ciclo de una etapa con el compresor BP (baja presion) solo, y un ciclo de una etapa con el compresor AP (alta presion) solo;

- la figura 4 es un diagrama de MOLLIER que representa el funcionamiento del sistema de acuerdo con el ciclo de dos etapas;

- la figura 5 muestra el regulador de la instalacion y su entorno;

- las figuras 6, 7, 8 muestran el funcionamiento de las figuras 1 -3 con la valvula de cuatro vias sustituida por varias electrovalvulas;

- y la figura 9 es un esquema de union de equilibrado especifico entre los depositos de lubricante de los compresores BP y AP.

En las figuras 1-3 y 6-8 el trazo grueso indica una circulacion del fluido refrigerante en el conducto sombreado.

De este modo las realizaciones de las figuras 1, 2 y 3 se refieren a unas soluciones de funcionamiento de dos etapas y de una etapa de una instalacion 100 de bomba de calor en funcion de la temperatura exterior. En este ejemplo preferente, se trata de una instalacion que puede funcionar segun las tres configuraciones citadas con anterioridad.

Cuando la temperatura exterior (Text) es baja, tradicionalmente del orden de entre -20 °C y 0 °C, es necesario hacer que funcione la bomba de calor en modo de dos etapas para obtener la potencia necesaria de calentamiento en el condensador 10 y un coeficiente de alto rendimiento.

La figura 1 muestra dicho funcionamiento en dos etapas. El compresor de baja presion (BP) 1 aspira el fluido refrigerante que se evapora en el evaporador 9 recuperando de este modo el calor generalmente del aire exterior.

La fuente fria puede eventualmente ser el suelo o el agua. Sin embargo, se prefiere utilizar el aire exterior.

El compresor 1 comprime el fluido refrigerante, por ejemplo una mezcla de HFC como el R-407C, a la mitad de presion del sistema que fija el compresor de alta presion (AP) 2. Esta presion intermedia la fija la relacion de los volumenes barridos de los compresores 1 y 2.

La valvula de cuatro vias 3 pone por tanto en relacion su entrada 31 con su salida 34, como en la figura 2. Se entendera que esta valvula se monta para hacer que funcione la instalacion segun una de dichas tres configuraciones posibles, estando dispuestas entre los dos compresores 1, 2 cuando funcionan en serie. La tubuladura de descarga de baja presion 5 esta de esta forma unida directamente con la tubuladura de aspiracion 6 del compresor 2. La clapeta de retencion 4 impide que el fluido refrigerante a alta presion que sale del compresor 2 por la tuberia 21 vuelva a pasar a la baja presion del sistema por las tubuladuras 8 y 7.

En el condensador 10, el agua del circuito de calentamiento del entorno que hay que calentar aqui la vuelve a calentar el fluido refrigerante que le cede calor. El agua entra en el condensador 10 despues de su enfriamiento en el sistema de calentamiento (radiadores, convectores...) por la tuberia 19 y sale, a una temperatura superior tradicionalmente de entre 4 y 5 °C, por la tuberia 20. El orificio 17 en la tuberia de alta presion 18 de salida del condensador permite extraer un cierto flujo f3 de fluido que se evapora en el intercambiador de subenfriamiento 11, tras expansion mediante el expansor 12, con el fin de sub-enfriar el flujo f2. El flujo f2 es igual a f1-f3. El flujo f1 es por tanto el flujo total comprimido por el compresor 2 y condensado en el condensador 10. El flujo f3 es mucho menor que f2. La relacion de los flujos (expresados en m3) se fija mediante la siguiente relacion: f3 (h13-h 17) = f2 (h17-h25) en el que h3, h17 y h25 son las entalpias respectivas del fluido refrigerante en el punto 13 situado en el circuito de derivacion 26, en la salida del intercambiador 11, en el punto 17 situado en la cuarta tubuladura 18, en el punto de salida del circuito de derivacion 26, antes de la entrada en el intercambiador 11, en el punto 25 situado en la cuarta tubuladura 18 en la salida del intercambiador 11.

El punto 25 es el punto de salida del flujo f2 del intercambiador de subenfriamiento 11. Las entalpias en los puntos respectivos 13, 17 y 15 se representan en la figura 4 en un diagrama denominado de Mollier, presion - entalpia, donde se representa el ciclo de dos etapas que corresponde al funcionamiento presentado en la figura 1.

El orificio 16 de la tuberia 26 sobre la tubuladura 6 permite que el compresor de alta tension 2 aspire tambien el flujo f3 evaporado en el intercambiador de subenfriamiento 11.

El flujo f2 se conduce entonces por la tuberia 14 al evaporador 9, expandiendose el fluido refrigerado en el expansor 15.

Cuando las condiciones climaticas son mas suaves, tradicionalmente para una temperatura exterior superior a 0 °C, es entonces mucho mas eficaz hacer que la bomba de calor funcione en modo de una etapa.

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La valvula de cuatro vias 3, de acuerdo con su posicion, permite por tanto bien que el primer compresor 1 funcione solo, o bien que el segundo compresor 2 funcione solo. El funcionamiento de uno u otro de los compresores depende de la potencia calorifica necesaria, puesto que el primer compresor 1 tiene un volumen de barrido superior al compresor AP 2 y, por lo tanto, una potencia superior, teniendo en cuenta su dimensionamiento para el funcionamiento en dos etapas.

La figura 2 presenta el funcionamiento con el primer compresor 1 en funcionamiento y el segundo compresor 2 parado. En este caso, la entrada 31 de la valvula de cuatro vias 3 esta unida con la salida 32, uniendo directamente la canalizacion de descarga 5 del primer compresor 1 con la canalizacion 8 que deriva al segundo compresor 2 y se junta con la canalizacion 21 antes de la entrada al condensador 10 a traves del orificio 22.

Por otra parte, en este caso, no hay extraccion de flujo para el subenfriamiento puesto que el segundo compresor 2 esta parado. El flujo total f1 pasa a traves del intercambiador 11 sin que haya subenfriamiento.

La figura 3 muestra el funcionamiento del segundo compresor 2 solo, estando el primer compresor 1 parado. El segundo compresor 2 aspira el fluido refrigerante que se ha evaporado en el evaporador 9 a traves de la tuberia 7 y el orificio 23 de la tuberia 24 de salida del evaporador 9. La valvula de cuatro vias 3 pone entonces en comunicacion esta tuberia 7 con la tuberia de aspiracion 6 del segundo compresor 2 a traves de la segunda entrada 33 y la primera salida 34 de esta valvula de cuatro vias 3. El resto de la circulacion del fluido refrigerante se hace de forma identica. Aqui el intercambiador de subenfriamiento 11 tampoco esta en funcionamiento. Por lo tanto, lo atraviesa el flujo total f1.

La valvula de cuatro vias 3 esta controlada electricamente, para desplazar un piston interior, poniendo de este modo en comunicacion a la primera entrada 31 bien con la primera salida 34, o bien con la segunda salida 32. En este ultimo caso, la valvula de cuatro vias 3 pone en comunicacion la segunda entrada 33 con la primera salida 34. Esta unica valvula de cuatro vias 3 asociada favorablemente a la clapeta de retencion 4 permite por tanto desarrollar una regulacion simple en funcion de la temperatura exterior del entorno.

El regulador 40 de la instalacion que controla su configuracion recibe por la via de entrada 41 una serial electrica que corresponde al valor analogico de la temperatura exterior medida, por ejemplo, por una sonda, esquematizada en 46, en la figura 5. Cuando esta temperatura exterior es inferior a una temperatura umbral T1, por ejemplo, 0 °C, la valvula de cuatro vias 3 esta en la posicion 1 de la siguiente tabla A que corresponde al funcionamiento presentado en la figura 1 en el que la tubuladura 5 esta en comunicacion con la tubuladura 6, a traves de la primera entrada 31 y la primera salida 34 de la valvula de cuatro vias. El regulador 40 envia entonces una serial electrica por la via 42 para poner a la valvula de cuatro vias 3 en la posicion 1. El regulador tambien ha puesto en funcionamiento los compresores 1 y 2 a traves de las vias 44 y 45 del regulador 40. Por otra parte, la potencia calorifica de la bomba de calor viene fijada por dos umbrales, inferior y superior, de la temperatura de entrada de agua al condensador. Esta temperatura Tagua se mide en la tuberia 19 mediante una sonda, esquematizada en 47, y su valor se recibe de manera analogica mediante el regulador 40, a traves de la via 43. Cuando la temperatura Tagua medida en la tuberia 19 es superior al umbral superior de regulacion, lo que indica la satisfaccion de las necesidades de calentamiento, uno al menos de los compresores 1 y 2 se para. Cuando la temperatura del agua, siempre medida mediante la sonda 47 en la tuberia 19, se vuelve inferior al umbral de disparo, entonces el regulador 40 pone en funcionamiento bien a los compresores 1 y 2 juntos en funcionamiento en dos etapas, o bien uno de los compresores 1,2, en funcion de la temperatura exterior, como se indica a continuacion en la tabla A.

Cuando la temperatura exterior Text es superior a la temperatura umbral T1, pero inferior a la temperatura umbral T2, igual por ejemplo a 5 °C, entonces el regulador 40 envia, a traves de la via 42, la consigna posicion 2 a la valvula de cuatro vias 3, como se define en la siguiente tabla. El regulador 40 controla en paralelo el funcionamiento del primer compresor 1 solo, como se presenta en la figura 2. La primera entrada 31 se pone entonces en comunicacion con la segunda salida 32.

Cuando la temperatura exterior Text es superior al umbral T2, el regulador 40 envia, a traves de la via 42, la consigna de la misma posicion 2 a la valvula de cuatro vias 3, como se define de nuevo en la siguiente tabla. De forma paralela, el regulador 40 controla el funcionamiento del segundo compresor 2 solo, como se representa en la figura 3. La segunda entrada 33 se pone entonces en comunicacion con la primera salida 34.

En las figuras 2 y 3, la valvula de cuatro vias 3 esta en su posicion 2 sin cambios. Es el compresor, 1 o 2, en funcionamiento el que hace que el fluido refrigerante circule como se indica en la figura 2 o la figura 3 correspondiente.

Por ultimo, cuando la temperatura exterior Text es superior a la temperatura umbral de no calentamiento, T3, el sistema se para.

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Tabla A

Text

Text < T1 Text < Text < T2 T2 < Text T3 < Text

Compresor 1

Marcha Marcha Paro Paro

Compresor 2

Marcha Paro Marcha Paro

Posicion valvula de cuatro vias

1 2 2 --

Con la anterior instalacion, por lo tanto se va a poder:

- en la configuracion en la que la salida del primer compresor 1 esta unida con la entrada del segundo compresor 2, hacer que este segundo compresor funcione aguas abajo AP en serie con el primer compresor, al mismo tiempo por lo tanto que este ultimo, de acuerdo con un ciclo de dos etapas;

- y en una u otra de las demas configuraciones hacer que funcione el primer condensador solo o el segundo compresor solo (compresores en paralelo), en un ciclo de una etapa;

- pasando de una configuracion a otra utilizando la valvula de cuatro vias 3 y la clapeta de retencion 4, en funcion de las necesidades de calentamiento.

El segundo expansor 12 podra, de forma clasica, ser un tubo capilar. En este caso, es preciso prever en el circuito de derivacion 26 una electrovalvula, esquematizada en 27, en las figuras 1 a 3, para cerrar el circuito 26, en particular en la forma de funcionamiento esquematizada en la figura 3.

El tubo capilar se podria sustituir por otro tipo de expansor.

Ademas, aunque permite una solucion economica, asi como eficiente y simple en terminos de regulacion, la valvula de cuatro vias 3 se podria sustituir por unos medios equivalentes que cumplen las mismas funciones (medios de seleccion).

De este modo, se puede prever utilizar la solucion con tres (electro)valvulas 50, 51,52, como se ilustra en las figuras 6, 7, 8 (instalacion 101).

La primera valvula 50 se monta, aguas arriba del orificio 16, entre las tubuladuras 5 y 6 conectadas juntas.

La segunda valvula 51 se monta en la segunda derivacion 8 entonces conectada entre el orificio 54 situado aguas arriba de la primera valvula 50 y el orificio 22.

La tercera valvula 52 se monta en la primera derivacion 7 entonces conectada entre el orificio 23 situado aguas arriba de la entrada del compresor BP 1 y el orificio 53 conectado entre el orificio 16 y la entrada del compresor AP 2.

La figura 6 muestra la configuracion de dos etapas, por lo tanto con los dos compresores en serie. Las valvulas 51, 52 estan cerradas, la 50 esta abierta.

La figura 7 muestra la configuracion de una etapa con el compresor AP 2 en funcionamiento, mientras que el otro 1 esta parado. Las valvulas 50, 51 estan cerradas, la 52 esta abierta.

La figura 8 muestra la otra configuracion de una etapa con el compresor BP 1 en funcionamiento, estando el otro 2 parado. Las valvulas 50, 52 estan cerradas, la 51 esta abierta.

A continuacion se va a volver a un punto importante de la invencion y de la instalacion aqui presentadas, sea cual sea la version considerada (figuras 1 -3 o figuras 6-8).

En estas figuras, se constata en efecto de forma indistinta que se preven en 55, 57, 59 unos medios de circulacion selectiva que permiten una circulacion de lubricante entre los compresores BP/AP 1, 2, en una situacion de funcionamiento de la instalacion tal que existe una diferencia de presion entre los receptaculos 100, 200 de lubricante (vease la figura 9) de este primer compresor y este segundo compresor.

Como se ve claramente en las figuras mencionadas con anterioridad, los medios de circulacion selectiva comprenden un conducto especifico 56 con dos tubuladuras 57, 59 que unen entre si a los receptaculos de lubricante de los compresores, y un medio de valvula 55 interpuesto en un punto de este conducto para selectivamente abrir y cerrar la circulacion del lubricante entre los compresores. En la figura 9, en cada uno de los dos compresores, la tubuladura concernida esta acoplada en el carter a la altura del nivel de aceite (utilizada aqui como fluido de lubricacion), por lo tanto unida con los receptaculos de lubricante 100, 200.

El medio de valvula 55 que se aconseja utilizar es del tipo electrovalvula de dos vias que, cuando esta bajo accionamiento directo (“directly actuated”) funciona de tal modo que el campo magnetico del solenoide fuerza

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entonces un movimiento del embolo y de este modo provoca la apertura del medio con obturador 550 que este contiene, sin que sea necesaria ninguna diferencia de presion. De este modo, este medio preferente con obturador estara adaptado para abrirse por accionamiento (directo) y a permanecer abierto con independencia de la diferencia de presiones del lubricante establecida entre los compresores 1,2.

Por el contrario, en un estado cerrado, establecera de preferencia una estanqueidad de cierre que se opone a la circulacion del lubricante entre los compresores tanto mas fuerte cuanto la presion (P2) del lubricante del segundo compresor 2 sera elevada con respecto a la (P1) en el primer compresor.

Esto impondra un sentido de montaje del medio de valvula 55, como se muestra de manera mas clara en la figura 9 en la que la flecha 551, dirigida desde el compresor AP 2 hacia el compresor BP 1, indica por lo tanto esta estanqueidad de cierre del obturador 550 tanto mas fuerte cuanto P2 sera mas elevada con respecto a P1.

Seria adecuado un medio con obturador de dos vias con solenoide de la empresa “ALCO CONTROLS” tipo 110RB, sin diferencial de presion.

Tradicionalmente, el funcionamiento de la instalacion junto con el equilibrado de presiones buscado podra ser el siguiente, en las hipotesis de funcionamiento que corresponden a las figuras 1 y 3 (se adaptara facilmente la informacion en los casos de las figuras 6 y 7, correspondientes):

Equilibrado del compresor BP 1 hacia el compresor AP 2:

El arranque de la instalacion se efectua aqui a partir del compresor 2 (C2) con la valvula de cuatro vias 3 en configuracion de una etapa (figura 3). La presion de aspiracion del C2 (presion del carter de C2) es igual a la presion de aspiracion del compresor 1 (C1) menos la perdida de carga de la valvula 3. Con la apertura (bajo accionamiento directo) de la electrovalvula 55, va a producirse por lo tanto el paso de C1 hacia C2 del eventual exceso de aceite presente en el receptaculo de lubricante 100 de C1. La gestion del tiempo de apertura de la valvula 55 y la frecuencia de esta operacion se definen mediante el regulador 40.

Esto permite evitar la acumulacion de aceite en el compresor C1 y mantener siempre el nivel de aceite optimo para el correcto funcionamiento de los compresores.

Equilibrado del compresor AP 2 hacia el compresor BP 1:

Justo al parar, despues de un funcionamiento en ciclo de dos etapas (figura 1), la presion acumulada en el carter del compresor C2 es mas elevada que en el C1. Una apertura de la electrovalvula 55 en este momento permitira la transferencia de aceite del C2 hacia el C1, si se ha producido una acumulacion en C2.

Como anteriormente, el regulador 40 intervendra para que se conserve una cantidad de aceite correcta en cada compresor para un funcionamiento fiable.

Debe entenderse que la accion de la valvula 3 podria sustituirse por la de las valvulas 50 o 52, para la perdida de carga, y la de las tres valvulas 50, 51,52 para la circulacion del fluido refrigerante.

De este modo, para al menos participar en que exista la diferencia de presion prevista para la circulacion del lubricante y el equilibrado buscado, los, o algunos de los, medios de seleccion citados con anterioridad 3; 50, 51,52:

- se situaran, por lo tanto, en el circuito de fluido refrigerante:

* aguas arriba del segundo compresor (2, C2), en la configuracion en la que el fluido refrigerante pasa por el sin pasar por el primer compresor (1, C1);

* y entre dicho primero compresor y dicho segundo compresor, cuando estos funcionan en serie,

- y estaran adaptados, en estas circunstancias, para crear una perdida de carga favorable.

Ademas, al utilizar los medios de circulacion selectiva citados con anterioridad (55, 56, 57, 59), de este modo va a ser posible:

- efectuar una circulacion de equilibrado del fluido de lubricacion entre los receptaculos de lubricante (desde el primero 100 hacia el segundo 200) en el caso de un arranque de la instalacion que se efectua haciendo, por lo tanto, que pase el fluido refrigerante por el segundo compresor (C2, 2) sin hacerlo pasar por el primer compresor, no realizandose por el contrario esta circulacion en el caso inverso;

- y/o, al parar la instalacion, como los dos compresores (1, C1; C2, 2) han funcionado juntos en serie, abrir la valvula 55 o equivalente de modo que se permita dicha circulacion de equilibrado que va a poder entonces operarse desde el receptaculo de lubricante 200 hacia el otro 100.

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Frecuencia del equilibrado:

Esta frecuencia dependera de los modos de funcionamiento de doble etapa de la maquina; varias posibilidades:

- Paro/Arranque definidos mediante el regulador 40 del PAC (punto de consigna alcanzado);

- Paro/Arranque ligados al ciclo de deshielo (se forma hielo sobre el intercambiador de aire 11 del PAC cuando este ultimo esta en modo evaporador, la humedad presente en el aire a baja temperatura obstruye el paso de aire en el intercambiador. Periodicamente, es preciso eliminar este hielo, con aporte de calor. A este modo de funcionamiento se denomina el deshielo);

- Paro forzado con equilibrado si el tiempo de funcionamiento en modo continuo de la instalacion es superior a 1 h (e incluso 2 h si no esta demasiado solicitada).

De este modo, se evitara que, durante el funcionamiento del sistema termodinamico en dos etapas (figura 1 o 6), y luego posteriormente, el aceite de lubricacion de los compresores, arrastrado por el refrigerante, provoque una migracion excesiva del lubricante desde uno de los compresores hacia el otro con desgaste y destruccion de los sistemas mecanicos de compresion.

Como complemento del sistema anterior de equilibrado activo del nivel de lubricante de cada compresor, se conseja incluso utilizar unos separadores pasivos de lubricante 62, 64 en cada descarga de compresor 5, 21, con reinyeccion en la aspiracion del compresor concernido. De este modo, en todas las figuras, salvo 4, 5, se ve, en la salida de cada uno del primer compresor 1 y del segundo compresor 2, un medio 62, 64 separador pasivo entre el lubricante arrastrado y el fluido refrigerante comprimido, para recuperar lubricante y reinyectarlo en la entrada (aspiracion) del compresor concernido, respectivamente 240, 210, a traves de un conducto de reinyeccion, respectivamente 66, 68.

Se sobreentiende que la presente invencion no esta limitada a las formas de realizacion descritas y representadas, y que se pueden aportar modificaciones sin salirse del campo de la invencion, siempre y cuando se permanezca dentro del limite de lo que se reivindica.

La duracion del equilibrado podra ser de algunos segundos.

Claims (9)

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   REIVINDICACIONES

   1. Instalacion termodinamica que comprende un primer compresor (1, C1), un segundo compresor (2, C2), un circuito de varias vfas de circulacion de un fluido refrigerante que los une, unos receptaculos de lubricante (100, 200) previstos para recibir un fluido de lubricacion de dichos compresores, unos medios de seleccion (3; 50, 51, 52) que permiten un funcionamiento de la instalacion segun algunas al menos de las tres siguientes configuraciones:

   - a) con el fluido refrigerante pasando por el primer compresor sin pasar por el segundo compresor,

   - b) con el fluido refrigerante pasando por el segundo compresor sin pasar por el primer compresor,

   - c) con los dos compresores funcionando en serie, estando el segundo compresor entonces dispuesto aguas abajo del primer compresor segun el sentido de circulacion del fluido refrigerante,

   situandose los, o algunos de dichos medios de seleccion, que estan adaptados para crear una perdida de carga, en el circuito del fluido refrigerante:

   * aguas arriba del segundo compresor, en la configuracion en la que el fluido refrigerante pasa por el sin pasar por el primer compresor,

   * y entre dicho primer compresor y dicho segundo compresor, cuando estos funcionan en serie,

   caracterizada por que comprende unos medios (40, 55, 56, 57, 59) de circulacion selectiva del lubricante que comprenden un conducto que une dichos receptaculos y en el que se interpone un medio de valvula (55), gestionado por un regulador (40), para selectivamente abrir y cerrar la circulacion del lubricante entre los compresores y para permitir una circulacion del lubricante del receptaculo (100) del primer compresor hacia el (200) del segundo en una situacion en la que, funcionando la instalacion segun la configuracion b), la perdida de carga de dichos medios de seleccion (3; 50, 51,52) crea una diferencia de presion entre dichos receptaculos de lubricante.
2. 2. Instalacion de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por que el medio de valvula comprende un medio con obturador (550) adaptado:

   - en un estado cerrado, para establecer una estanqueidad de cierre que se opone a la circulacion del lubricante tanto mas fuerte cuanto que la presion del lubricante en el segundo compresor es elevada con respecto a la del primer compresor, y

   - para abrirse por accionamiento y para permanecer abierto con independencia de la diferencia de presiones del lubricante establecida entre los compresores.
3. 3. Instalacion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el medio de valvula (55, 550) es de dos vfas y con solenoide sin diferencial de presion.
4. 4. Instalacion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los medios de seleccion (3; 50, 51,52) comprenden una valvula de cuatro vfas (3) montada para hacer que funcione la instalacion segun una de dichas tres configuraciones posibles, estando dispuestas entre los dos compresores (1, 2) cuando estos funcionan en serie.
5. 5. Instalacion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que en la salida de cada uno del primer compresor (1) y del segundo compresor (2) esta comprende un separador pasivo (62, 64) entre el lubricante arrastrado y el fluido refrigerante comprimido, para recuperar lubricante y reinyectarlo en la entrada del compresor concernido, a traves de un conducto de reinyeccion de lubricante.
6. 6. Instalacion de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que:

   - dicho circuito de varias vfas de circulacion del fluido refrigerante comprende una primera tubuladura (5) de salida del primer compresor (1), una segunda tubuladura (6) de entrada del segundo compresor (2), una tercera tubuladura (21) de salida del segundo compresor (2) que se extiende hasta la entrada de un condensador (10), una cuarta tubuladura (18, 14) que une la salida del condensador (10) en la entrada de un expansor (12, 15) dispuesto aguas arriba del evaporador (9), una quinta tubuladura (24) que une la salida de un evaporador (9) en la entrada del primer compresor (1), una primera derivacion (7) del primer compresor (1) que se extiende desde la entrada del primer compresor (1) en direccion a la segunda tubuladura (6), una segunda derivacion (8) del segundo compresor (2) que se extiende desde la tercera tubuladura (21), en direccion a la primera tubuladura (5) y provisto de una clapeta de retencion (4),

   - y los medios de seleccion (3; 50, 51,52) estan adaptados para unir:

   * en la configuracion en la que los dos compresores (1,2) funcionan en serie, la primera tubuladura (5) con la segunda tubuladura (6), y la primera derivacion (7) con la clapeta de retencion (4) de la segunda derivacion (8), y

   5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   * en la configuracion en la que el fluido refrigerante pasa por el primer compresor (1) sin pasar por el segundo compresor (2), la primera tubuladura (5) con la tercera tubuladura (21) y la primera derivacion (7) con la segunda tubuladura (6).
7. 7. Instalacion de acuerdo con las reivindicaciones 4 y 6, caracterizada por que la valvula de cuatro vias (3) presenta una primera entrada (31) unida a la primera tubuladura (5), una primer salida (34) unida a la segunda tubuladura (6), una segunda entrada (33) unida a la primera derivacion (7), una segunda salida (32) unida a la clapeta de retencion (4) de la segunda derivacion (8), y un medio movil (35) adaptado para unir, en una primera configuracion, la primera entrada (31) con la primera salida (34) y la segunda entrada (33) con la segunda salida (32) y, en una segunda configuracion, la primera entrada (31) con la segunda salida (32) y la segunda entrada (33) con la primera salida (34).
8. 8. Procedimiento para favorecer la circulacion de lubricante entre un primer compresor (C1, 1) y un segundo compresor (C2, 2) de una instalacion termodinamica que comprende un circuito de varias vias de circulacion de un fluido refrigerante, unos receptaculos de lubricante (100, 200) para recibir un fluido de lubricacion de dichos compresores y unos medios de seleccion (3; 50, 51, 52) que permiten un funcionamiento de la instalacion segun las siguientes configuraciones:

   - a) con el fluido refrigerante pasando por el primer compresor sin pasar por el segundo compresor,

   - b) con el fluido refrigerante pasando por el segundo compresor sin pasar por el primer compresor,

   - c) con los dos compresores funcionando en serie, estando el segundo compresor entonces dispuesto aguas abajo del primer compresor segun el sentido de circulacion del fluido refrigerante,

   procedimiento en el que se crea una perdida de carga en el circuito del fluido refrigerante por medio de los, o de algunos de dichos medios de seleccion,

   caracterizado por que se utiliza dicha perdida de carga para crear una diferencia de presion entre los receptaculos de lubricante (100, 200) y de este modo efectuar, fuera de dicho circuito del fluido refrigerante (conducto especifico 56), una circulacion de equilibrado del fluido de lubricacion entre dichos receptaculos, esto unicamente desde el (100) del primer compresor hacia el (200) del segundo en el caso de un arranque de la instalacion en el que el fluido refrigerante pasa por el segundo compresor (C2, 2) sin pasar por el primer compresor (C1, 1).
9. 9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 8, caracterizado por que se efectua dicha circulacion de equilibrado del fluido de lubricacion tambien al parar la instalacion, aunque los dos compresores (1, C1; C2, 2) han funcionado juntos en serie, abriendo dichos medios de circulacion selectiva (55, 56, 57, 59) dispuestos entre los receptaculos (100, 200) de modo que esta circulacion se opera desde el receptaculo de lubricante (200) del segundo compresor hacia el del primer compresor (C1, 1).