1. Nº 09 / 2010
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EL SEPARADOR DE ACEITE
1. EFECTOS GENERALES DEL ACEITE EN UN SISTEMA FRIGORÍFICO
El refrigerante es la sustancia de trabajo que debe circular por todos los componentes de un
circuito de refrigeración para lograr el enfriamiento en el evaporador. El aceite se requiere para
lubricar el compresor. Estas dos sustancias pueden mezclarse en diferentes porcentajes según el
tipo de refrigerante, la temperatura y la presión. Ciertas cantidades de aceite saldrán siempre del
cárter del compresor junto con el refrigerante.
La función de un separador de aceite es separar el aceite del refrigerante y regresarlo al cárter del
compresor antes de que ingrese y se quede en otras partes del sistema. El aceite no es un
refrigerante, su función es lubricar todos los mecanismos en fricción y sellar el espacio entre
cilindro y pistón del compresor o entre los elementos metálicos que rotan en compresores
rotativos, scroll y de tornillo. Una ventaja adicional que se obtiene al instalar un separador de aceite
es el efecto silenciador en las pulsaciones del gas de descarga desde el compresor, lo cual reduce
el nivel de ruido.
Sometido a elevadas temperaturas en el compresor y en el condensador, bajas temperaturas en el
evaporador en repetidos pasajes de circulación, cuando hay presencia de contaminantes, el aceite
en circulación forma fango de carbono, que es perjudicial para todas las partes del sistema.
Además, el efecto total del aceite en circulación es la disminución de eficiencia del equipo, por lo
tanto requiere mayor tiempo de funcionamiento y por ende los costos de operación suben.
Cuando el aceite deja el compresor acompañando al gas de descarga, una parte de aquel
recubrirá las paredes de los tubos por donde pase y reducirá la velocidad de transferencia del
calor, lo que a su vez disminuirá la capacidad del condensador. El aceite también reduce la
capacidad volumétrica del condensador en la medida en que reduce la cantidad de refrigerante por
la cantidad de su propio volumen; es decir, si el 10% de la mezcla de líquido y aceite es aceite,
entonces solo el 90% será refrigerante y por lo tanto la unidad debe operar durante un tiempo más
prolongado para pasar la cantidad requerida de refrigerante a través del condensador.
Probablemente la mayor pérdida de eficiencia ocurre en el evaporador. En primer lugar, el efecto
volumétrico se siente también aquí. En segundo lugar, y con un efecto mucho más perjudicial, las
superficies internas del evaporador se recubren con una película de aceite. Esta película actúa
como un aislante muy eficaz, que reduce en gran medida la velocidad de transferencia de calor del
evaporador y genera temperaturas más elevadas en el lado de baja y en el medio que debe en
friarse, así como ciclos de funcionamiento más largos.
Cuanto más baja sea la temperatura del evaporador más perjudicial es el efecto del aceite porque
aumenta tanto su viscosidad que se vuelve como una cera pegada a las paredes de los tubos.
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2. Nº 09 / 2010
2. CUANDO ES RECOMENDABLE EL USO DE SEPARADOR DE ACEITE
El separador de aceite se recomienda para:
Aplicaciones de baja temperatura de evaporación (congelación).
•
Aplicaciones de temperatura media (refrigeración), cuando la unidad condensadora queda más
•
alta que la unidad evaporadora.
Aplicaciones donde las tuberías de refrigeración sean muy largas, por ejemplo: supermercados
•
y equipos de aire acondicionado tipo Split decorativo o para ductos con Unidades
Condensadores muy distanciadas de las Unidades Evaporadoras (ver distancias
recomendadas por los fabricantes).
Cuando no hay seguridad de que las tuberías de refrigeración estén adecuadamente
•
dimensionadas.
3. EL RETORNO DE ACEITE
La función del separador de aceite es asegurar el correcto retorno de aceite de compresor pero no
es 100% eficiente.
El uso del separador puede representar ahorro de energía y costo de operación al asegurar que el
evaporador funciona con poquísima acumulación de aceite.
La correcta lubricación del compresor depende de varios factores, siendo uno de ellos mantener el
nivel de aceite dentro del cárter. Para mantener el nivel de aceite en el compresor hay que
asegurarse de que la misma cantidad de aceite que sale es la que regresa.
Cuando el compresor funciona, descarga refrigerante en forma de gas con algo de aceite
atomizado. Pequeñas cantidades de aceite en circulación dentro del sistema de refrigeración no
afectan el funcionamiento; pero si es mucho, este interfiere en el funcionamiento adecuado del
sistema y sus componentes.
El retorno del aceite al compresor debe asegurarse, a través del adecuado diseño y
dimensionamiento de las tuberías, especialmente la de succión. Con lo anterior, se prevee que el
gas refrigerante alcance una velocidad de arrastre del aceite. Otro factor importante a considerar
para el retorno del aceite es usar el aceite con las características adecuadas para cada sistema y
tipo de refrigerante.
Cuando el refrigerante está en estado líquido el flujo del aceite no tiene problema, debido a que
este circula mezclado con el refrigerante.
Aun con estas providencias, hay ocasiones en que por diversas razones el retorno de aceite se
dificulta, como en los casos de tuberías muy largas y tuberías verticales, pero principalmente por la
altísima viscosidad del aceite cuando está muy frío (baja temperatura) en el evaporador.
En gran cantidad de instalaciones el compresor se daña por el mal diseño y dimensionamiento de
las tuberías. El aceite no regresa en cantidad suficiente al cárter y el compresor se traba por falta
de aceite.
Además, el equipo funciona con muy baja eficiencia, ya que el aceite está ocupando una buena
parte de la superficie de intercambio de calor en el evaporador. Si hay baja eficiencia en el sistema
también habrá muy alto costo de operación.
Continuará...
“Somos dueños de lo que callamos, pero somos esclavos de lo que hablamos”

3. Nº 10 / 2010
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EL SEPARADOR DE ACEITE
4. COMO Y DONDE INSTALAR UN SEPARADOR DE ACEITE
Antes de instalar el separador de aceite debe añadirse una carga inicial de aceite. Esta cantidad se
mantiene sobre el sumidero del separador de aceite.
La cantidad precisa de lubricante que debe añadir se encuentra indicada en la hoja de
instrucciones del separador de aceite.
La precarga de aceite es importante, porque un error en la precarga del sumidero del separador
puede ocasionar daños en el mecanismo de flotación del retorno de aceite. Use el mismo tipo de
aceite que hay en el cárter del compresor.
El separador de aceite debe instalarse razonablemente cerca del compresor en la línea de
descarga entre el compresor y el condensador. Para evitar que el refrigerante se condense en el
separador de aceite durante el ciclo de apagado del sistema, se recomienda instalar una válvula
check entre el condensador y la conexión de salida del separador de aceite.
El separador de aceite debe montarse en una posición vertical segura.
Debe tenderse una línea o tubería del retorno de aceite al cárter del compresor o al contenedor
de aceite si se está utilizando un sistema de control de aceite o control de nivel de aceite como
el caso de compresores en paralelo.
CONDENSADOR REMOTO
Sistema con
condensador remoto
VTE
EVAPORADOR
LINEA DE
RETORNO
DE ACEITE
COMPRESOR SEPARADOR RECIBIDOR
DE ACEITE
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4. Nº 10 / 2010
B
CHEK VALVE
C
OIL
RESERVOIR
SUCTION FILTER
or CATCH-ALL
TO CONDENSER
COMMON DISCHARGE HEADER
COMMON SUCTION HEADER A
OIL
SEPARATOR E D D D
INDEPENDENT
SUCTION OIL LEVEL CONTROLS
Durante la instalación del separador de aceite es aconsejable elegir una posición en la que no
esté en la corriente de aire o de un ventilador de condensador. La razón de esto es evitar que se
enfríe la carcaza del separador, pues esto puede originar la condensación del líquido dentro del
dispositivo. Los separadores de aceite se comportan mejor cuando se operan en o cerca de la
temperatura de descarga del compresor.
Si debe instalarse el separador de aceite en un lugar en que la temperatura ambiente es bastante
menor que la temperatura de condensación del sistema refrigerante, puede instalarse un
calentador tipo cinturón en la base del separador.
El calentador deberá estar conectado eléctricamente para operar todo el tiempo o prenderse sólo
cuando el compresor esté apagado. El calentador ayudará a evitar que el refrigerante en el
sistema se condense en el separador de aceite.
5. TIPOS DE SEPARADORES DE ACEITE
a) Separadores de aceite convencionales.
b) Separadores de aceites helicoidales o centrífugos.
c) Separadores de aceite coalescantes
Continuará...
“La cultura es un saber del que no tiene uno que acordarse, porque fluye espontáneamente”

5. Nº 11 / 2010
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EL SEPARADOR DE ACEITE
5. TIPOS DE SEPARADORES DE ACEITE
5a. Separadores de aceite convencionales: Se caracterizan porque interiormente tienen filtros
de malla y una válvula accionada por un flotador.
Vienen en 2 versiones: Tapa sellada o soldada y tapa abierta o embridada.
•
Compatibles con los refrigerantes R-12, R-22, R-134a, R-404a/507 y mezclas.
•
Adecuado para aceites mineral, alquibenceno y POE.
•
Conexiones de cobre soldables.
•
Conexiones de retorno de aceite de 1/4” en modelos con conexión de 1/2” a 1-3/8”, y de 3/8” en
•
modelos con conexión de 1-5/8” a 2- 1/8”
Pintado con pintura electrostática en polvo contra corrosión.
•
Conexión
Retorno de
Aceite
Entrada
Salida
Malla de Malla de
Entrada Salida
Baffle
Tubo de Retorno
Capsula de Aceite
Flotador
Válvula de
Flotador
Tornillo de
Montaje
Corte Trasversal de Separador de Aceite
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6. Nº 11 / 2010
Parte Superior Parte Superior
Entrada
Entrada y Salida Entrada y Salida
Salida
Sellado SAS
6’’ diámetro
4’’ diámetro (152 mm)
(102 mm) Abierto SA
Abierto SA
Como funciona el separador de aceite convencional:
El gas refrigerante del compresor que contiene aceite en aerosol entra en el separador y pasa a
través de unas mallas metálicas. A medida que pasa a través de este filtro de entrada, las finas
partículas chocan entre sí y forman partículas más pesadas que inciden en la superficie de la pared
de la carcaza. El gas pasa después a través de otras mallas que constituyen el filtro de salida,
donde hay una separación final. El gas libre de aceite escapa a través del tubo de salida y va al
condensador.
El aceite separado cae al fondo del separador donde una válvula de aguja que opera por acción de
un flotador retorna al aceite al cárter del compresor o hacia un reservorio contenedor de lubricante
(caso de compresores en rack) a través de un tubo de cobre generalmente de 1/4” diámetro.
Como se selecciona el separador de aceite:
Para seleccionar un separador se necesitan los siguientes datos:
• Refrigerante a usar.
• Temperatura de evaporación del refrigerante.
• Temperatura de condensación del refrigerante.
• Capacidad del sistema frigorífico (TON).
• Caudal máximo de refrigerante en su descarga (CFM), también denominada DCFM.
• Diámetro de conexiones (solo referencial).
Continuará...
“La broma es como la sal, debe usarse con gran precaución y en dosis adecuada”

7. Nº 12 / 2010
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EL SEPARADOR DE ACEITE
5. TIPOS DE SEPARADORES DE ACEITE
5a. Separadores de aceite convencionales (selección)
Las tablas para seleccionar separadores de aceite de cualquier marca son semejantes
a la que vamos a mostrar como ejemplo:
Capacidades en toneladas de refrigeración
Temperatura de evaporación (nominal) Descarga Pre-carga
Conex.
Modelo +4ºC (+40ªF) -40ºC (-40ªF) Máxima de aceite
Soldar
R-404A R-404a CFM cm3 (oz)
R-12 R-134a R-22 R-12 R-134a R-22
R-507 R-507
TIPO SELLADO
SAS-1 1/2” 1.5 1.72 2 2 1 1.06 1.5 1.5 1.5
SAS-2 5/8” 4 4.58 5.5 5.5 3 3.18 4.5 4 4
SAS-3 7/8” 5.5 6.3 8 8.5 4.5 4.77 7 6.5 6.5 500 (17)
SAS-4 1-1/8” 7.5 8.59 10.5 11 6 6.37 9 8.5 8
SAS-5 1-3/8” 10 11.5 13.5 14 7.5 7.96 11.5 10.5 10
TIPO ABIERTO
SA-501 1/2” 1.5 1.72 2 2 1 1.06 1.5 1.5 1.5
SA-502 5/8” 4 4.58 5.5 5.5 3 3.18 4.5 4 4
SA-503 7/8” 5.5 6.3 8 8.5 4.5 4.77 7 6.5 6 500(17)
SA-504 1-1/8” 7.5 8.59 10.5 11 6 6.37 9 8.5 8
SA-505 1-1/8” 10 11.5 13.5 14 7.5 7.96 11.5 10.5 10
TIPO ABIERTO
SA-506 1-5/8” 14 16 18 19 11 11.7 16 15 14
600(20)
SA-507 2-1/8” 22 25.2 30 31 17 18 25 24 22.5
Como calcular los CFM de descarga (DCFM)
Si tenemos un sistema con los siguientes datos:
Refrigerante R-22
Temp. de Evaporación: -32ºC
Temp. de Condensación: 46ºC
Capacidad: 10 TON.
En el gráfico para el R-22 siga la línea de -32ºC de temperatura de evaporación hasta la intersección
con la línea de 46ºC de temperatura de condensación. Extienda una línea horizontal desde ese punto a
la línea de factor DCFM/ton. Multiplique el factor DCFM/ton por la capacidad en toneladas dada para
calcular el CFM de descarga total del separador (DCFM).
Para éste Ejemplo:
0.72 DCFM x 10 ton = 7.2 CFM
ton
Separador de aceite
Seleccionado SA-504
En la siguiente pagina se muestran los gráficos para calcular el DCFM/ton de varios refrigerantes.
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8. Nº 12 / 2010
DCFM tabla - R22
DCFM tabla R134a
DCFM tabla R404A /R507
Continuará...
“Incurrir en el pecado del silencio cuando se debe protestar, hace cómplices y cobardes a los hombres”