En aplicaciones especializadas de refrigeración industrial que utilizan refrigerantes inflamables como hidrocarburos (R290, R1270) y mezclas sintéticas A2L, el diseño del equipo debe cumplir con estrictas directivas a prueba de explosiones. Los compresores de tornillo semiherméticos con certificación ATEX de Frascold están diseñados para eliminar los riesgos de ignición en entornos peligrosos de Zona 1 y Zona 2. Este análisis técnico examina las modificaciones estructurales, los materiales de sellado y los parámetros de monitoreo que permiten una operación segura bajo cargas térmicas y mecánicas severas.
Carcasa a prueba de explosiones y arquitectura eléctrica
El principal peligro al trabajar con refrigerantes inflamables es el riesgo de ignición causado por chispas eléctricas. Los compresores Frascold ATEX mitigan este riesgo al encerrar los componentes eléctricos internos en cajas de terminales de alta resistencia construidas según los estándares de protección contra la entrada IP65 o IP66.
- Construcción de la carcasa: La carcasa del terminal está hecha de hierro fundido dúctil de alta calidad tratado con un recubrimiento superficial anti-chispa. Las holguras de la brecha de llama en las superficies de unión se mecanizan con tolerancias inferiores a 0.05 mm, lo que garantiza que cualquier arco interno no pueda encender la atmósfera de gas explosivo externa.
- Prensas de cableado y cableado: Se requieren prensas de cableado Ex-d con clasificación ATEX y un rango de temperatura ambiente de -40 °C a +80 °C para mantener la contención a prueba de explosiones para las líneas de suministro de energía.
Sellado mecánico del eje y protección tribológica
Para configuraciones de tipo abierto y semiherméticas diseñadas para la compresión de gas inflamable, la contención dinámica de gas a lo largo del eje de transmisión requiere sellos mecánicos especializados.
- Materiales de sellado: Los anillos de contacto están hechos de carburo de silicio emparejado con caras de contacto de carbono-grafito. Esta combinación de materiales ofrece un bajo coeficiente de fricción y alta conductividad térmica, lo que evita la formación de puntos calientes localizados.
- Integridad del elastómero: Los anillos de sellado estáticos y dinámicos están hechos de caucho de fluorocarbono (FKM) o caucho de nitrilo butadieno hidrogenado (HNBR). Estos compuestos resisten la degradación química y la hinchazón cuando se exponen a lubricantes sintéticos de polioléster (POE) y refrigerantes de hidrocarburos a presiones de hasta 28 bar.
- Precisión de mecanizado del rotor: Los rotores de tornillo de los compresores semiherméticos adoptan un perfil asimétrico de 5:6, mecanizado con una tolerancia dimensional de ±0.005 mm, con una rugosidad superficial controlada por debajo de Ra 0.4 micras. Esto minimiza la fuga de gas interna y la generación de calor por fricción.
Gestión térmica e integración de seguridad del sistema
Para garantizar la fiabilidad a largo plazo en aplicaciones de almacenamiento en frío y refrigeración de procesos, las temperaturas de funcionamiento deben controlarse estrictamente. Las directivas ATEX exigen que las temperaturas superficiales permanezcan por debajo del límite de autoignición especificado (Clase de temperatura T3 o T4).
- Sensores de temperatura: Los detectores de temperatura de resistencia PT100 incorporados monitorean continuamente la temperatura del gas de descarga y los devanados del motor, y activan el apagado automático cuando la temperatura excede los 120 °C.
- Monitoreo de lubricación: Los interruptores de presión de aceite diferencial garantizan un suministro continuo de aceite a los cojinetes del rotor. Durante el mantenimiento regular del compresor, se debe verificar la acidez y el contenido de humedad del aceite para evitar la ruptura dieléctrica del aislamiento de los devanados del motor.
Conclusión
Los compresores de refrigeración de tornillo Frascold ATEX integran un robusto diseño mecánico con tecnología de materiales especializada para cumplir con los estrictos estándares para áreas peligrosas. La elección de equipos certificados equipados con rotores de microtolerancia, sellos mecánicos de SiC y carcasas de terminales IP65 permite a los operadores de refrigeración industrial utilizar de forma segura refrigerantes respetuosos con el medio ambiente sin sacrificar la eficiencia ni la fiabilidad.
