Por: Oscar Uriel Cervates Hernandez
Termostatos
Los termostatos son
dispositivos que controlan la temperatura en un determinado punto accionando un
control eléctrico (todo o nada), que a veces puede ser conmutado, con el cual
se realizará un control sobre un elemento de accionamiento eléctrico.
Está conformado por un bulbo termostático, un tubo capilar y un diafragma o fuelle. Este conjunto está cargado con una pequeña cantidad de refrigerante y se halla herméticamente cerrado.
Existe una gran variedad de
termostatos. En el funcionamiento de una máquina
frigorífica podemos encontrar termostatos para controlar
la temperatura de los fluidos con los que el refrigerante intercambia calor,
bien sea en el evaporador o en el condensador, y controlar el funcionamiento de
la máquina si la temperatura de estos fluidos sobrepasa o desciende ciertos
valores.
TERMOSTATO DE AMBIENTE
Su misión es la de
controlar la puesta en marcha y paro de algún elemento, para de esta forma,
poder mantener las condiciones deseadas de temperatura en el interior del local
o recinto que se desea climatizar.
Pueden ser de bimetal o bien montar un elemento sensible
que normalmente está constituido por un fuelle y un bulbo, y que en su interior
contiene una carga de fluido.
Cuando la temperatura
del bulbo termostático se eleva, la presión existente dentro del
elemento termostático hace extender o dilatar el fuelle, y por medio de unos
elementos mecánicos de enlace provoca el cierre de los contactos
del termostato a una determinada temperatura. Cuando la temperatura
baja, de nuevo la reacción del bulbo termostático al contraerse provoca la
apertura de los contactos.
Cualquiera que sea el tipo
de termostato, el elemento sensible debe emplazarse siempre en la corriente de
aire en movimiento (convección), cuidando que no sea influenciado por las
corrientes de aire caliente que se originan al abrir la puerta de la cámara.
El bulbo no debe fijarse en
ninguna de las paredes de la cámara y se debe evitar su instalación en la
caída de aire frío del evaporador.
TERMOSTATO ANTIHIELO
Este tipo de termostato
actúa como elemento de seguridad en los evaporadores enfriadores de líquidos,
detectando la formación de hielo en la superficie del evaporador, ya que ello
podría dañarlo, además de que cuando el evaporador se escarcha disminuye su
capacidad frigorífica, puesto que el propio hielo actúa como aislante.
TERMOSTATO DE DESESCARCHE
El termostato de
desescarche controla la formación de hielo sobre la superficie de los
evaporadores de aire con expansión directa, por ejemplo en las bombas de calor
durante el funcionamiento en invierno, ya que actúa invirtiendo el ciclo de
funcionamiento y con ello se consigue el desescarche de la batería exterior,
inyectando al serpentín los gases calientes provenientes de la descarga del
compresor.
TERMOSTATO PARA FINAL DE DESESCARCHE
Este tipo de termostato
tiene por misión interrumpir la alimentación eléctrica de las resistencias de
desescarche instaladas en el evaporador.
Encontraremos termostatos
fijos que normalmente montan un bimetal en su interior y a través de una grapa
especial está en contacto con uno de los tubos del evaporador, una vez
finalizado el desescarche y a partir de cierta temperatura positiva, desconecta
la alimentación eléctrica a las resistencias.
También encontraremos
termostatos con bulbo y con temperatura final de desescarche regulable,
asegurando de esta forma la eliminación del hielo al poder regular la
temperatura final más adecuada según la posición del bulbo.
Algunos de estos
termostatos incluyen un retardo para la puesta en marcha de los ventiladores
del evaporador, ya que al final del desescarche se pondrá en marcha el
compresor durante un tiempo, y a continuación, cuando el evaporador ya
esté frío, pondrá en marcha los ventiladores, evitando de esta forma que
el calor provocado por las resistencias durante el desescarche sea transmitido
al ambiente de la cámara.
TERMOSTATOS PARA EVAPORADORES
Este tipo de termostatos
son los empleados en refrigeración doméstica y comercial, como botelleros,
vitrinas expositoras, fabricadores de hielo, etc.
Llevan un bulbo que va
fijado en un punto del evaporador, normalmente el último tramo, a efecto
de poder asegurar una temperatura óptima en el interior del compartimento
refrigerado.
En refrigeradores domésticos de un
compartimento, el propio termostato monta en el mando de regulación un
botón para efectuar los desescarches, el cual al accionarlo abrirá los
contactos que alimentan al motor y no volverá a rearmarse hasta que en el
evaporador no se alcance una temperatura aproximada de cinco grados positivos,
asegurando de esta forma que no haya hielo en la
superficie del evaporador.
superficie del evaporador.
En refrigeradores
domésticos de dos compartimentos y un solo motor, los desescarches en el
compartimento conservador se realizan a través de una resistencia instalada en
la parte trasera de la placa del evaporador, la cual entra en funcionamiento
durante las paradas del compresor, conectada eléctricamente en serie con la
bobina de trabajo del compresor.
Los desescarches en los
compartimentos congeladores siempre tienen que ser manuales, desconectando la
instalación de la corriente eléctrica, o bien situando el mando del termostato
en la posición de paro.
Los refrigeradores
domésticos del tipo “combi” se acostumbran a instalar un avisador (luz roja)
que se enciende cuando la temperatura en el departamento congelador
aumenta unos 6º C sobre la temperatura consignada en el termostato para
el arranque.
TERMOSTATOS DE DOS ESCALONES
Este tipo de termostato se
encuentra habitualmente en instalaciones de aire acondicionado en
las que se requiera un control automático en los ciclos de frío y de calor con
una zona muerta intermedia.
Eléctricamente consta de un
doble contacto conmutado para poder realizar las funciones, aunque también es
aplicable como control de temperatura normal, utilizando para ello uno de los
conmutadores para el funcionamiento de la instalación y el otro como seguridad.
TERMOSTATOS ELECTRÓNICOS
En los termostatos
electrónicos el control de las temperaturas se realiza por medio de sondas que
pueden ser de coeficiente térmico positivo (CPTC) o negativo (CNTC) instaladas
en unos puntos concretos según su cometido.
Una de las principales características de estas sondas es
que varían su resistencia en relación a la temperatura que detectan, mandando
dicho valor a un módulo electrónico para que actúe en consecuencia.
Normalmente los termostatos electrónicos integran más funciones y tienen más
prestaciones que los termostatos mecánicos.
Podemos encontrar desde
termostatos electrónicos con sólo una salida para el relé que alimenta al
compresor, hasta tener varias salidas de relés para poder controlar, además, el
principio y final de los desescarches, el retardo de los ventiladores, señales
de alarma , temperaturas de consigna y ambiente interior, etc.
Los márgenes de regulación
de temperaturas son muy amplios, es normal encontrar márgenes de temperaturas
comprendidas entre -60 y +90 °C con un error máximo de un 1%. Además, el
diferencial permite ser regulado de 0,5 a 10 °C con mucha fiabilidad, factor
muy importante para el buen funcionamiento de la instalación.
REGULACIÓN DEL TERMOSTATO
Según el tipo de
termostato, además de poder regular la temperatura de corte a través del mando
principal, tendremos acceso a la regulación del diferencial que debe existir
entre ésta temperatura y la de arranque.
La diferencia normal entre
la apertura y cierre del circuito está entre 2 y 8 °C, siempre dependiendo de
las necesidades y características de la instalación, aunque normalmente con un
diferencial de 4 o 5 °C ya se le da el tiempo necesario para que se igualen las
presiones de los circuitos de alta y de baja, obteniéndose a la vez un control
de la temperatura correcto.
En refrigeradores que como
sistema de arranque emplean un relé de intensidad sin condensador de
arranque y la expansión se efectúe a través de tubo capilar, el termostato
tendrá que tener un diferencial lo suficientemente amplio como para dejar que
se lleve a cabo la igualación de presiones entre los circuitos de alta y baja
durante el tiempo de parada, de lo contrario el protector térmico “Klixon”
desconectará la alimentación eléctrica del motor debido al aumento de consumo
provocado por la alta presión existente en el condensador que no le permitirá
arrancar.
Si el sistema de arranque
utilizado es una resistencia de coeficiente térmico positivo (PTC) el tiempo
de parada no debe ser inferior a 5 minutos, ya que es el tiempo que necesita la
resistencia para enfriarse antes de efectuar un nuevo arranque, de lo contrario
también actuaría el protector térmico.
Bibliografía:
Excelente investigación.
ResponderEliminarmuy buena info
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