La congelación a baja temperatura es la parte más exigente de la refrigeración. Cuanto más baja es la temperatura de evaporación, mayor es la relación de presión de la compresión de una etapa, y la temperatura de descarga sube en consecuencia, reduciendo la eficiencia y la fiabilidad y, en casos severos, afectando a la lubricación y a la vida del motor. La solución tradicional de la industria es un sistema de compresión de dos etapas, pero con dos compresores, un enfriador intermedio, circuitos de aceite y sistemas de control todos por separado, conlleva una unidad voluminosa, una tubería compleja y mayores costos de control.
La respuesta del compresor de refrigerante de tornillo de la serie Fusheng SST es integrar la compresión de dos etapas en un solo elemento compresor: un par de tornillos para la etapa de baja presión, un par de espirales para la etapa de alta presión, accionados directamente por un motor síncrono, cubriendo un desplazamiento de 100–170 m³/hr y admitiendo los refrigerantes R22, R404A y R507. Completar la compresión de dos etapas en una sola máquina es su rasgo más distintivo.
Cada escalón que sube la relación de presión eleva la temperatura de descarga. Cuando la compresión de una etapa tiene que cubrir una relación de presión muy grande, la temperatura de descarga puede superar el rango seguro, degradando el rendimiento del lubricante y agravando la deformación térmica de los rotores, dejando riesgos reales a largo plazo. Al dividir la relación de presión en dos pasos, la compresión de dos etapas permite que cada etapa trabaje en condiciones más benignas y es la ruta más segura para los sistemas de baja temperatura. El problema es que un esquema tradicional de dos etapas está formado por dos compresores separados en serie, multiplicando el volumen, la tubería y la complejidad del control.
El enfoque del SST es dejar que las dos estructuras de compresión hagan cada una su trabajo: un tornillo para la etapa de baja presión, que maneja el gas de aspiración en un gran caudal, de forma continua y estable; una espiral para la etapa de alta presión, que se mantiene eficiente incluso con un caudal volumétrico menor. La combinación ideal de tornillo y espiral entrega un rendimiento global más eficiente y más ahorrador de energía.
Más importante aún, la estructura de espiral resuelve el problema del triángulo de fuga del tornillo en la sección de alta presión: una única diferencia estructural que mejora directamente la eficiencia volumétrica de la etapa de alta presión. Al mismo tiempo, combinar las dos etapas de compresión dentro de un solo elemento compresor reduce enormemente la superficie ocupada por la unidad, liberando espacio en la sala de máquinas.
El SST utiliza accionamiento directo por motor síncrono. Eliminar el enlace de transmisión intermedio reduce las pérdidas en el camino de transferencia de energía y elimina un componente que necesita mantenimiento rutinario; y como la estructura es más compacta, la coordinación de la velocidad y la compresión de dos etapas también es más fácil de hacer precisa. Para una unidad de refrigeración que persigue la estabilidad a largo plazo y el bajo mantenimiento, esta es una ventaja real.
El SST incluye un puerto de economizador que puede mejorar eficazmente la eficiencia del rendimiento del sistema. Además, puede usarse con VSD, con un rango de operación de reducción de frecuencia de 20–60 Hz y un rango de operación de aumento de frecuencia de 20–80 Hz, permitiendo que la velocidad de la unidad se ajuste a los cambios reales de carga y evitando el desperdicio de energía a carga parcial. Un motor de alta eficiencia asegura que la unidad alcance un rendimiento más alto en cada rango de aplicación. Para un sistema de congelación cuya carga no es constante, esta combinación significa costos de operación más controlables.
En cuanto a los rotores, el SST utiliza el perfil de rotor asimétrico 5:6 de Fusheng, con rotores conformados en un centro de mecanizado de rotores HOLROYD británico y rectificadoras de rotores de precisión KAPP y KLINGELNBERG alemanas. El perfil y la precisión de mecanizado determinan juntos la eficiencia volumétrica y la suavidad de operación de la unidad.
| Elemento | Especificación |
|---|---|
| Modelo | Compresor de refrigerante de tornillo serie SST |
| Estructura de compresión | Dos etapas en una sola unidad (tornillo de baja presión + espiral de alta presión) |
| Desplazamiento | 100 – 170 m³/hr |
| Refrigerante | R22 / R404A / R507 |
| Accionamiento | Accionamiento directo por motor síncrono |
| Perfil del rotor | Perfil asimétrico 5:6 de Fusheng |
| Rango VSD (reducción) | 20 – 60 Hz |
| Rango VSD (aumento) | 20 – 80 Hz |
| Puerto de economizador | Compatible |
Según las especificaciones, el posicionamiento del SST es claro: un desplazamiento de 100–170 m³/hr se sitúa en el rango medio-alto, y con la estructura de dos etapas en una sola unidad se adapta a proyectos que tienen requisitos claros de baja temperatura y a la vez quieren una unidad compacta y un control sencillo. La cobertura de los refrigerantes R22, R404A y R507 también le permite adaptarse a sistemas de refrigeración con distintos rangos de temperatura y distintos requisitos ambientales.
El desafío técnico de la refrigeración a baja temperatura nunca ha sido solo hasta qué punto puede enfriar, sino cómo mantener a la vez la eficiencia y la fiabilidad a baja temperatura. Con su estructura de dos etapas en una sola unidad de tornillo de baja presión más espiral de alta presión, la serie SST pone las fortalezas de dos formas de compresión en un solo elemento compresor a la vez que reduce el tamaño y la complejidad del control. Para los usuarios que trabajan en un esquema de congelación a baja temperatura, es una opción que vale la pena comparar en profundidad.
| Fusheng 5 | Perfil de rotor asimétrico 6, mecanizado en centros de mecanizado de rotores HOLROYD del Reino Unido y acabado en rectificadoras de precisión de rotores KAPP y KLINGELNBERG de Alemania, luego inspeccionado en máquinas de medición por coordenadas ZEISS y LEITZ. |
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