¿Qué es la relación de compresión en HVAC?
La relación de compresión de un compresor de climatización (HVAC) o de refrigeración es el cociente entre la presión absoluta de descarga (lado de alta) y la presión absoluta de succión (lado de baja). Indica cuánto esfuerzo realiza el compresor para elevar el refrigerante desde la presión de evaporación hasta la presión de condensación. Una relación más alta implica más trabajo, temperaturas de descarga superiores, menor eficiencia volumétrica y un mayor desgaste. Los sistemas de aire acondicionado habituales trabajan con una relación de entre 2:1 y 4:1 aproximadamente, mientras que la refrigeración de baja temperatura puede superar con holgura los 10:1.
Cómo usar esta calculadora
Introduce la presión de descarga (alta) y la presión de succión. Indica si tus lecturas son manométricas (psig, lo que marca un manómetro de servicio) o ya están en valor absoluto (psia). Si son manométricas, la herramienta suma la presión atmosférica para convertirlas a absolutas antes de dividir. Puedes ajustar la presión atmosférica según la altitud; a nivel del mar es de unos \(14.7\) psi.
La fórmula
La relación de compresión se calcula con presiones absolutas, donde \(P_{atm}\) = presión atmosférica:
$$CR = \frac{P_{discharge,abs}}{P_{suction,abs}} = \frac{P_{discharge,gauge} + P_{atm}}{P_{suction,gauge} + P_{atm}}$$Aquí \(P_{discharge,gauge}\) y \(P_{suction,gauge}\) son las lecturas manométricas en psig, y \(P_{atm}\) es la presión atmosférica en psi.
Ejemplo resuelto
Supongamos una presión de descarga de \(260\) psig y una presión de succión de \(70\) psig a nivel del mar (\(P_{atm}=14.7\)):
$$CR = \frac{260 + 14.7}{70 + 14.7} = \frac{274.7}{84.7} = 3.24$$Por tanto, este compresor opera con una relación de compresión de aproximadamente \(3.24:1\), un valor normal para una aplicación de aire acondicionado.
Preguntas frecuentes
¿Por qué se usa la presión absoluta y no la manométrica? La relación de compresión es un cociente real de presiones, por lo que ambas deben referirse al vacío perfecto (valor absoluto). Usar valores manométricos da una relación errónea e inflada.
¿Qué se considera una relación de compresión alta? Por encima de unos 10:1 existe riesgo de temperaturas de descarga excesivas, degradación del aceite y pérdida de eficiencia. Los sistemas de baja temperatura suelen requerir compresión en dos etapas para gestionarlo.
¿Influye la altitud? Sí. A mayor altitud, la presión atmosférica disminuye, lo que modifica ligeramente la conversión a valor absoluto. Introduce la presión atmosférica de tu zona para obtener la máxima precisión.
