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CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION Jose Manuel Arroyo Rosa Página 1 ANOMALIAS EN REFRIGERACION: CAUSAS Y PREVENCION VALVULA DE EXPANSION TERMOSTATICA La válvula de expansión termostática es uno de los dispositivos más importantes de un sistema frigorífico. El conocer las principales causas que provocan su mal funcionamiento ayudará al técnico a resolver problemas con la rapidez necesaria. En este artículo técnico, analizaremos los distintos problemas que suelen presentarse y la metodología a seguir para resolver los mismos. Para determinar si el funcionamiento de la válvula de expansión termostática es la correcta, es necesario hacer la medición del recalentamiento de la misma. Hay que recordar que los pasos fundamentales en el análisis sistemático son los siguientes: Paso 1º. Hacer la medición de la temperatura. Paso 2º. Determinar si la temperatura es alta baja, o normal. Paso 3º. Seguir los puntos de inspección apropiados. PUNTOS SOBRE ALTO SOBRECALENTAMIENTO 1. Restricción de la línea de líquido. 2. Baja carga de refrigerante. 3. Baja caída de presión a través de la válvula. 4. Taponamiento por hielo o cera. 5. Carga del bulbo térmico. 6. Ajuste incorrecto.

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  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 1

    ANOMALIAS EN REFRIGERACION: CAUSAS Y PREVENCION

    VALVULA DE EXPANSION TERMOSTATICA

    La vlvula de expansin termosttica es uno de los dispositivos ms importantes de un

    sistema frigorfico.

    El conocer las principales causas que provocan su mal funcionamiento ayudar al

    tcnico a resolver problemas con la rapidez necesaria.

    En este artculo tcnico, analizaremos los distintos problemas que suelen presentarse y

    la metodologa a seguir para resolver los mismos.

    Para determinar si el funcionamiento de la vlvula de expansin termosttica es la

    correcta, es necesario hacer la medicin del recalentamiento de la misma.

    Hay que recordar que los pasos fundamentales en el anlisis sistemtico son los

    siguientes:

    Paso 1. Hacer la medicin de la temperatura.

    Paso 2. Determinar si la temperatura es alta baja, o normal.

    Paso 3. Seguir los puntos de inspeccin apropiados.

    PUNTOS SOBRE ALTO SOBRECALENTAMIENTO

    1. Restriccin de la lnea de lquido.

    2. Baja carga de refrigerante.

    3. Baja cada de presin a travs de la vlvula.

    4. Taponamiento por hielo o cera.

    5. Carga del bulbo trmico.

    6. Ajuste incorrecto.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 2

    Puntos sobre bajo sobrecalentamiento

    1. Fuga en el asiento de la vlvula.

    2. Ajuste incorrecto.

    El recalentamiento de la vlvula de expansin es la diferencia de temperatura del bulbo

    de la vlvula y la temperatura de evaporacin, que puede ser expresada de la siguiente

    manera:

    SOBRECALENTAMIENTO = TEMPERATURA DEL BULBO TEMPERATURA DE EVAPORACION

    Dado que este recalentamiento es una medida de temperatura, se expresa en grados

    centgrados o Fahrenheit.

    Para determinar la temperatura del bulbo, se adhiere a este un termmetro aislado.

    El aislamiento del termmetro es indispensable, ya que, de otra manera, la medicin

    sera inexacta.

    Por otro lado, como ya hemos visto, la temperatura de evaporacin se determina

    haciendo la lectura de la presin de succin y convirtiendo sta a temperatura,

    empleando para ello una tabla de presin temperatura del refrigerante.

    En la determinacin de la temperatura de evaporacin, debe tenerse especial cuidado en

    hacer la correccin que sea necesaria, debido a la cada de presin en la lnea de

    succin.

    Sobrecalentamiento en los sistemas frigorficos

    En la mayora de los sistemas, de aire acondicionado, el recalentamiento o

    sobrecalentamiento considerado normal es entre 5 y 8 C; mientras que en refriger

    acin a baja temperatura el sobrecalentamiento normal es de 2 a 5 C.

    En otras palabras, esto significa que el sobrecalentamiento de la vlvula es menor en

    refrigeracin comercial a baja temperatura, que en sistemas de aire acondicionado.

    Desde luego que, antes de aplicar este criterio basado en la prctica, es conveniente

    consultar los catlogos o datos de instalacin del fabricante de la vlvula, cuya

    informacin es ms exacta.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 3

    Si el resultado de la determinacin del sobrecalentamiento de la vlvula es que ste es

    normal, se analizar el siguiente componente del sistema.

    En caso contrario, es decir, si el sobrecalentamiento es alto o bajo, es necesario

    continuar con los puntos de inspeccin indicados en tal caso.

    Los puntos de inspeccin que deben seguirse si el sobrecalentamiento de la vlvula

    de expansin es ms alto que lo normal son:

    1. Restriccin de la lnea de lquido.

    2. Baja carga de refrigerante.

    3. Baja cada de presin a travs de la vlvula.

    4. Taponamiento por hielo o cera.

    5. Carga del bulbo trmico.

    6. Ajuste incorrecto.

    Un sobrecalentamiento excesivo nos indica que el flujo de refrigerante es menor que lo

    normal. Esta reduccin en el flujo puede estar originada por una restriccin en la lnea

    de lquido.

    La mayor indicacin de una restriccin en la lnea es la cada de temperatura, que tiene

    lugar en una vlvula solenoide colocada en dicha lnea: la temperatura en la parte

    inferior de la solenoide ser considerablemente menor que en la parte superior.

    Esta observacin puede hacerse simplemente palpando la lnea de lquido.

    Por lo que se refiere al punto de inspeccin nmero 2, las indicaciones de una baja

    carga de refrigerante son las siguientes:

    A. Burbujas en el visor de la lnea de lquido.

    B. Excesivo tiempo de trabajo del compresor.

    C. Bajo requerimiento de energa.

    D. Prdida de la capacidad de enfriamiento.

    E. Bajo nivel de lquido en el recibidor (si lo hubiera).

    Es decir, que estas indicaciones son las mismas que deben observarse en el anlisis del

    condensador y evaporador.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 4

    Cada de presin a travs de la vlvula de expansin

    termosttica

    Otra posible causa de un alto sobrecalentamiento es la sealada por el punto de

    inspeccin nmero tres, o sea una baja cada de presin a travs de la vlvula.

    Es necesario tener en cuenta que las vlvulas de expansin trmicas estn diseadas

    para permitir un flujo dado, a una diferencia de presiones previamente determinada.

    Si dicha diferencia es menor que la de diseo, el flujo de refrigerante a travs de la

    vlvula ser menor y, se reducir la capacidad de la vlvula.

    La cada de presin a travs de la vlvula se determina por la diferencia de

    presiones de condensacin y evaporacin, aplicando la siguiente frmula:

    CADA DE PRESIN EN LA VET = PRESIN DE CONDENSACIN -

    PRESIN DE EVAPORACIN

    Como puede verse por la frmula anterior, la causa de una baja cada de presin en la

    vlvula de expansin es, generalmente, la baja presin de condensacin.

    La presencia de una baja cada de presin a travs de la misma es menor que lo normal.

    Taponamiento con cera o hielo de la vlvula de

    expansin termosttica

    El punto de inspeccin nmero cuatro es el taponamiento por hielo o cera; ambos

    pueden restringir o evitar el flujo de refrigerante a travs de la vlvula de expansin, con

    lo que el evaporador se vera falto de refrigerante y, como consecuencia, el

    sobrecalentamiento sera alto.

    El taponamiento causado por hielo puede resolverse de forma momentnea, calentando

    ligeramente la vlvula con un trapo caliente. En cambio, el taponamiento causado por

    cera o suciedad no puede eliminarse con el sistema cerrado, por lo cual es necesario

    desarmar la parte afectada.

    Uno de los objetivos importantes de un anlisis sistemtico es evitar el trabajo

    innecesario.

    Por eso, cuando se sospecha que hay un taponamiento de la VET, lo primero que debe

    hacerse es colocar un trapo caliente alrededor de la misma.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 5

    Si despus de esta prueba las fallas subsisten, puede asegurarse que el taponamiento es

    causado por cera u otro tipo de suciedad, en cuyo caso el tcnico debe completar el

    anlisis de todos los componentes del sistema antes de proceder a desarmar la vlvula.

    Importancia del bulbo trmico de la vlvula de

    expansin termosttica

    Para que la operacin de la VET sea correcta, tambin es necesario que el bulbo trmico

    mantenga su carga.

    Si el bulbo pierde su carga, la compuerta de entrada de la vlvula permanece cerrada, lo

    que da como resultado un alto sobrecalentamiento.

    La manera ms simple de determinar si el bulbo trmico ha perdido su carga es la

    siguiente:

    1. Apague el compresor.

    2. Coloque el bulbo en una cubeta con agua helada.

    3. Encienda el compresor.

    4. Saque el bulbo del agua helada y calintelo con la mano.

    5. Compruebe un rpido descenso de la temperatura observando el manmetro de la

    succin y la temperatura de la lnea de succin

    SOBRECALENTAMIENTO

    la cantidad de sobrecalentamiento del compresor que es necesaria para cierta aplicacin

    puede variar.

    En algunas mquinas comerciales fabricadoras de hielo se necesita un

    sobrecalentamiento del evaporador de 3 a 5 grados para que la unidad produzca

    correctamente.

    Sin embargo, los acumuladores de la lnea de succin son frecuentemente empleados

    por estos sistemas para agregar proteccin.

    Esto ayudar a asegurar de que todo el refrigerante que ingrese al compresor est libre

    de lquido.

    Esto tambin ayuda a mantener el evaporador funcionando correctamente. Las

    aplicaciones de baja temperatura generalmente emplean bajos valores de

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 6

    sobrecalentamiento del evaporador a diferencia de las aplicaciones para media y alta

    temperatura.

    De existir alguna duda con la cantidad de sobrecalentamiento, consulte con el

    fabricante del sistema.

    Habr momentos cuando el evaporador estar sujeto a

    una carga liviana y la VET puede llegar a perder el control del sobrecalentamiento del

    evaporador debido a las limitaciones de la vlvula y a la inestabilidad del sistema. Es en

    ese momento, que entra en juego el sobrecalentamiento total.

    Sobrecalentamiento Total

    Sobrecalentamiento total es todo el sobrecalentamiento del lado de baja presin del

    sistema frigorfico.

    Comienza en el punto de donde se halla el vapor 100% saturado y termina en la tubera

    de entrada al compresor.

    A veces se le denomina sobrecalentamiento del compresor.

    El sobrecalentamiento total consiste del sobrecalentamiento del evaporador ms el

    sobrecalentamiento de la lnea de succin.

    El tcnico puede medir el sobrecalentamiento total colocando un termistor o

    termocupla a la entrada del compresor y registrar la temperatura.

    Se necesitar adems la lectura de la presin en ese mismo lugar.

    Por ejemplo: un sistema con refrigerante HFC-134 con la presin de succin de 20 psig

    o 23 F. La temperatura a la entrada del compresor es de 50 F.

    En este caso, el sobrecalentamiento total se calcula de la siguiente manera: 50 F 23 F = 27 grados de sobrecalentamiento total

    En el ejemplo, el sobrecalentamiento total fue calculado en 27. Es posible tener una

    VET que est ajustada para controlar el sobrecalentamiento del evaporador y an as

    retorne refrigerante lquido al compresor bajo ciertas condiciones de carga.

    De suceder as, deben encontrarse las causas que provoquen el retorno de lquido y

    corregirlas. Se recomienda que todas las Vets que controlan el sistema frigorfico

    tengan algo de sobrecalentamiento del compresor para asegurar que el mismo no aspire

    lquido cuando el evaporador est en condiciones de baja carga.

    La VET, sin embargo, debera estar configurada para mantener el adecuado

    sobrecalentamiento del evaporador, no para el compresor.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 7

    Los compresores enfriados por aire son ms vulnerables al golpe de lquido y al dao de

    vlvulas debido a que el vapor que aspira no es calentado por el motor del compresor.

    Los gases ingresan a la paredes del compresor y van directamente a las vlvulas.

    El sobrecalentamiento total o del compresor ser el salvavidas en caso de que la VET pierda el control del sobrecalentamiento en condiciones de baja carga. (Sin embargo, el

    sobrecalentamiento del evaporador debe an mantenerse).

    El sobrecalentamiento del compresor adems asegurar que al compresor ingrese vapor

    menos denso.

    Los vapores con alta densidad que ingresan al compresor provocarn que el mismo

    desarrolle un alto consumo de corriente.

    Esto puede llegar a hacer actuar el protector de sobrecarga del compresor.

    Por otro lado, excesivo sobrecalentamiento del vapor y/o largos perodos de baja

    circulacin de refrigerante (por ejemplo, un compresor con flujo variable de capacidad)

    puede ocasionar en el insuficiente enfriamiento del rotor, motor, y estator y la apertura

    de los protectores internos.

    Siempre consulte con el fabricante del compresor para obtener el valor de mxima

    temperatura de retorno que el mismo puede manejar para prevenir el recalentamiento

    del compresor.

    Muchos fabricantes de equipos consultan con el fabricante para determinar la ptima

    cantidad de sobrecalentamiento del compresor con el fin de no recalentar el compresor.

    La cantidad apropiada de sobrecalentamiento del compresor asegurar que el compresor

    funcione correctamente enfriado y al mismo tiempo asegura que el vapor de succin

    tenga una densidad correcta para una buena capacidad.

    Tenga siempre presente: la VET controla el sobrecalentamiento del evaporador.

    Para obtener ms sobrecalentamiento total, se puede llegar a agregar un intercambiador

    de calor de lquido / succin, o incluso aumentar la longitud de la tubera de succin

    para permitir que el calor ambiente sea adquirido por la tubera.

    No es recomendable quitar la aislacin de la tubera de succin para incrementar el

    sobrecalentamiento total.

    Esto provocar que la lnea de succin presente condensacin de humedad

    (transpiracin). La congelacin de esta condensacin puede llegar a ocurrir si la

    temperatura de la lnea de succin es menor a 32 F.

    El agua puede ocasionar daos. Dentro de todo lo posible, no sacrifique (elevar) el

    sobrecalentamiento del evaporador para obtener ms cantidad de sobrecalentamiento

    total.

    Esto no mantendr lleno al evaporador y la capacidad del sistema puede llegar a sufrir.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 8

    La VET pierde el control con frecuencia el sobrecalentamiento del evaporador segn la

    carga del mismo. Baja carga del evaporador puede ser provocada por muchas

    situaciones diferentes.

    Las siguientes pueden ser las causas que provocan condiciones de baja carga de la

    serpentina del evaporador:

    Ventilador del evaporador no funciona

    Formacin de hielo o serpentina sucia

    Filtro de aspiracin sucio

    Circuito de defrost con malfuncionamiento que provoca hielo en la serpentina

    Fin del ciclo frigorfico

    Bajo caudal de aire a travs del evaporador

    Baja carga de refrigerante

    En cualquier momento en que el evaporador vea que la carga del mismo es ms baja

    para la cual fue diseado, la VET puede perder el control y comenzar a comportarse

    errticamente.

    Comportamiento errtico de la VET es cuando la vlvula sobrealimenta y subalimenta

    tratando de corregir el funcionamiento errtico.

    El comportamiento errtico ocurre durante los perodos de desbalance del sistema (baja

    carga) cuando las temperaturas y presiones se vuelven inestables.

    La VET tiende a sobrealimentar y subalimentar en respuesta a estos cambios rpidos de

    valores hasta que las condiciones del sistema se asientan, y la VET puede estabilizarse.

    Es la condicin de sobrealimentacin la que daa al compresor.

    Una configuracin baja de sobrecalentamiento del evaporador tambin provoca que la

    VET se comporte errticamente.

    CALENTAMIENTO DEL COMPRESOR

    El sobrecalentamiento del compresor es uno de los problemas ms serios de la industria

    de la refrigeracin y aire acondicionado.

    Las causas que provocan el sobrecalentamiento se pueden diferenciar en cuatro

    categoras, y luego se pueden analizar las causas.

    Las cuatro principales categoras son:

    Alta presin de condensacin

    Baja presin de succin

    Alta relacin de compresin

    Alto sobrecalentamiento (total) del compresor

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 9

    Las causas que provocan una alta presin de condensacin incluyen suciedad en la

    serpentina del condensador, motor quemado del ventilador, correas rotas del motor del

    ventilador, condensador subdimensionado, sobrecarga de refrigerante, gases no

    condensables en el sistema, alta temperatura ambiente, recirculacin de aire en el

    condensador, y mezcla o refrigerante incorrecto.

    Las causas que provocan una baja presin de succin pueden ser vlvula de expansin

    termosttica o tubo capilar con poca alimentacin, baja carga de calor del evaporador,

    fin del ciclo, configuracin de la temperatura a un valor muy bajo, serpentina

    escarchada del evaporador, falla en el motor del reloj que controla el ciclo de defrost,

    calentador roto del defrost, perodos de defrost mal configurados, falla en el ventilador

    del evaporador, lneas de succin aplastadas, filtro de succin sucio u obstruido, filtro

    de lnea de lquido sucio u obstruido.

    Las causas que provocan alta relacin de compresin

    incluyen: baja presin de succin, alta presin de descarga, o una combinacin de

    ambas.

    Cuanta ms alta es la relacin de compresin, mayor ser la temperatura de descarga del

    compresor.

    Las causas que provocan un alto sobrecalentamiento del compresor pueden ser:

    evaporador mal alimentado de refrigerante, lnea de lquido con restriccin, filtro

    deshidratador obstrudo, lnea de lquido con alguna abolladura o aplastamiento, VET o

    capilar pobremente alimentado.

    Adems, se puede mencionar que el lmite de temperatura de descarga para un

    compresor es de 225 F.

    Si la temperatura de descarga supera los 225 F, el sistema puede comenzar a fallar por

    deterioro en los anillos, formacin de cidos y desestabilizacin del aceite (quiebre).

    Recuerde, si la temperatura de descarga es de 225 F, la vlvula de descarga ser

    alrededor de 75 F ms caliente.

    Esto supondra tener una temperatura de descarga de la vlvula de 300 F. Es un hecho

    prcticamente conocido que el aceite comenzar a deteriorarse y a vaporizarse a una

    temperatura de 350 F.

    Si esto ocurre, ocurrirn serios problemas de sobrecalentamiento. Y, dado que el

    sobrecalentamiento del compresor es uno de los problemas ms importantes de sta

    poca, el mecnico debera siempre monitorear la temperatura de descarga del

    compresor y mantenerla por debajo de 225 F.

    Algunos fabricantes pueden llegar a mencionar sus lmites de temperatura de descarga

    del compresor. Sin embargo, una temperatura segura es de 225 F.

    El lmite de temperatura de descarga para un compresor es de 225 F

    Descomposicin del aceite y prdida de lubricacin

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 10

    Altas temperaturas de descarga del compresor pueden provocar que el aceite del

    compresor se descomponga, provocando la prdida de lubricacin de las partes mviles.

    En los ltimos 20 aos, la tecnologa habilit a los ingenieros qumicos para realizar

    aceites altamente refinados con el propsito de elevar el mximo valor de temperatura al

    cual pueden ser descompuestos.

    Sin embargo, los aceites an siguen siendo vulnerables a la prdida de lubricacin

    necesaria para la apropiada lubricidad del compresor a altas temperaturas antes de que

    la descomposicin comience.

    Los aceites minerales pierden la pelcula de lubricidad en alrededor de 305 y 330 F.

    La descomposicin del aceite mineral comenzar a aproximadamente 350 F, y con los

    aceites polyolester (POE) comenzar a alrededor de los 400 F.

    Cuando estos lubricantes se descomponen a elevadas temperaturas, comienzan a

    polimerizarse.

    La polimerizacin es el proceso mediante el cual las diferentes molculas del aceite

    comienzan a combinarse y a formar molculas ms grandes.

    El aceite primero se tornar oscuro y grueso, luego se pondr como el lodo, y por

    ltimo formar un fino polvo.

    La descomposicin del aceite mineral comenzar a aproximadamente 350 F, y con los

    aceites polyolester (POE) comenzar a alrededor de los 400 F

    cidos y lodo

    El calor es un catalizador en una compleja reaccin qumica que provocar que los

    refrigerantes (CFC, HCFC y HFC) y la humedad formen cidos y ms humedad.

    Una vez que se forman cidos, ocurre a corrosin metlica.

    Cuando el cido viaja a travs del sistema frigorfico y se mezcla con el aceite del

    sistema, se forman glbulos de lodo, cidos orgnicos y se produce la descomposicin

    del aceite.

    El lodo es una mezcla fuerte de agua, cido, y aceite.

    De manera que podemos afirmar que:

    Humedad + cido + Aceite = Lodo

    El lodo desestabiliza el aceite y reduce su habilidad de lubricante lo que originir serios

    problemas mecnicos en el sistema.

    Con frecuencia, las pequeas partculas de las partes corrodas pueden ser transportadas

    por el lodo.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 11

    Esta mezcla de lodo y partculas tienden a juntarse en los puntos ms calientes del

    sistema, como por ejemplo, en los asientos de las vlvula de descarga. Las vlvulas no

    volvern a asentarse correctamente y ocurrir lo siguiente: cuando un vapor es forzado a

    atravesar por un orificio muy pequeo a alta velocidad, se crea una friccin y elevada

    temperatura que puede llegar a superar los 1.000.

    Entonces, por la buena salud del compresor y buena lubricacin, se debe mantener la

    temperatura de descarga por debajo de 225 F

    VALVULA DE CUATRO VIAS

    Las fallas en las vlvulas inversoras en bombas de calor pueden fcilmente ser mal

    interpretadas o confundidas con una falla en el compresor.

    En este artculo tcnico trataremos sobre ambos aspectos, relacionados con el

    diagnstico de un acondicionador de aire que funciona como bomba de calor.

    Vlvulas del compresor versus vlvula inversora

    Comenzaremos con el diagnstico de las vlvulas inversoras. Las vlvulas inversoras

    pueden ser difciles de diagnosticar, particularmente en pocas de media estacin.

    Las fallas o fugas en las vlvulas del compresor y las fugas en las vlvulas inversoras se

    caracterizan generalmente por desarrollar una presin de retorno mayor a la normal y

    presiones de descarga menores que la normal, y a la vez una reduccin en la capacidad

    del sistema. Debido a esto, ambas fallas pueden ser confundidas.

    Este tipo de falla la denominaremos bypass de gas caliente.

    Otra falla que puede provocar sntomas similares es un

    bypass de lquido. Este es un bypass desde el lado de lquido del sistema hacia el lado

    de baja presin y tambin provocar alta presin de retorno y baja presin de descarga.

    Un bypass de lquido puede ser provocado por una vlvula de expansin abierta de

    forma constante (trabada), fuga en la vlvula check, o un orificio fijo

    sobredimensionado o pobremente asentado.

    Si se encuentra un sistema que posee alta presin de retorno y baja presin de descarga,

    no se puede asumir en primera instancia que el compresor es la falla.

    Las fallas o fugas en las vlvulas del compresor y las fugas en las vlvulas inversoras se

    caracterizan generalmente por desarrollar una presin de retorno mayor a la normal y

    presiones de descarga menores que la normal.

    El primer paso para diagnosticar los sntomas de alta presin de retorno y baja presin

    de descarga es determinar si la serpentina del evaporador est llena de refrigerante

    lquido.

    Si el evaporador est lleno, el problema sera provocado seguramente por un bypass de

    lquido.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 12

    Si un sistema con bypass de lquido utiliza vlvula de expansin como dispositivo de

    expansin, el sobrecalentamiento o superheat estar por debajo de los 12 grados F.

    Inclusive puede que no exista sobrecalentamiento.

    Recuerde, que en sistemas del tipo de orificio fijo o tubo capilar debe emplearse la

    tcnica del sobrecalentamiento para determinar el correcto sobrecalentamiento del

    evaporador en el momento del diagnstico

    En muchos casos, si usted encuentra que el sobrecalentamiento es muy bajo y que

    adems tiene alta presin de retorno y baja presin de descarga, podemos estar ante la

    presencia de un bypass de lquido, y no con una falla en el compresor o en la vlvula

    inversora.

    Hay algunas excepciones a esto, pero en la mayora de los casos esta informacin le

    servir.

    Recuerde verificar si el evaporador est sobrealimentado con refrigerante lquido antes

    de diagnosticar el compresor y la vlvula inversora.

    Diagnstico de la vlvula inversora

    Una vez que se ha determinado que no hay bypass de lquido, el siguiente paso es

    verificar el compresor y la vlvula inversora.

    1. Desconecte el motor del ventilador del condensador; mientras el sistema est en funcionamiento, permitiendo que la presin de descarga se eleve hasta que la

    presin llegue a 475 libras o hasta que se detenga, lo primero que ocurra.

    Recuerde, que si est trabajando en modo calor, el motor del ventilador del

    condensador estar en la unidad interior del acondicionador de aire.

    2. Apague el sistema. Esto detiene el equipo y desconecta los dems ventiladores de manera que usted podr escuchar y sentir el problema.

    Adems, el incremento de la presin desarrollado durante esta prueba

    intensifica los sntomas, hacindolo ms fcil de detectar. Si se desconecta la

    vlvula inversora durante la prueba, tendr que alimentarla antes de realizar esta

    prueba de manera que no sea desconectada cuando usted desconecte el sistema.

    3. En este punto usted debera escuchar el sonido tpico de la fuga gas caliente desde la fuente de origen.

    Si todava no est seguro de cul de los dos componentes est con fuga, coloque

    una de sus manos sobre la parte superior del compresor o en el sector de

    aspiracin y la otra mano en la lnea de aspiracin proveniente de la salida de la

    vlvula inversora. Una de esas dos ubicaciones probablemente se tornar ms

    caliente y ms rpido que la otra.

    Si el compresor se pone caliente rpidamente, es el compresor la falla.

    Si la vlvula inversora se pone caliente rpidamente, el problema es la vlvula.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 13

    Si an as no puede determinar el origen del problema, es probable que el problema sea

    el compresor, porque la ubicacin en donde usted toca el compresor est alejada de la

    fuente de gas caliente.

    Por otro lado, la ubicacin en donde usted toca la vlvula inversora est muy cerca del

    lugar por donde el gas caliente se filtra.

    De manera que si el compresor tiene una fuga, puede que usted no sea capaz de

    determinarlo fcilmente, pero si el problema es una fuga en la vlvula inversora, no

    tendr duda alguna.

    Otra cosa que se debe recordar es que el compresor puede tener problemas en sus

    vlvulas pero no tener bypass de gas caliente, de manera que si la vlvula inversora est

    OK, el compresor sera la causa del problema.

    FLUJO DE AIRE

    En el diagnstico de sistemas, el tcnico deben tener presente que las unidades

    destinadas al acondicionamiento del aire desarrollan fallas que en la mayora de las

    veces se pueden clasificar en dos categoras:

    Problemas con el flujo de aire, y problemas con el ciclo frigorfico.

    En este artculo, cubriremos las fallas ocasionadas por problemas con el flujo de aire.

    Flujo del aire en aire acondicionado

    Los problemas con el flujo de aire pueden clasificarse en dos categoras:

    Demasiado flujo de aire.

    Muy poco flujo de aire.

    Si asumimos que la unidad fue originalmente instalada y puesta en funcionamiento

    correctamente, demasiado flujo de aire no sera un problema; los sistemas que controlan

    el flujo de aire no incrementan de repente el volumen de flujo (cfm) sin la intervencin

    de alguna fuente externa o debido a una falla electrnica.

    Los problemas con el flujo de aire pueden clasificarse en dos categoras: Demasiado

    flujo de aire y Muy poco flujo de aire.

    Si el motor que controla la velocidad del ventilador es controlado por un variador de

    frecuencia electrnico, una falla en la electrnica o en algn sensor podra llegar a

    acelerar el motor.

    Sin embargo, este tipo de fallas son detectadas automticamente por los controladores

    electrnicos.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 14

    Tambin podemos asumir que la mayora de las veces la velocidad del ventilador est

    configurada en mximo, dado que la mayora de los acondicionadores de aire funcionan

    as para poder mover altas densidades de aire fro.

    A esto se debe, que la mayora de los problemas en el flujo del aire sean originados por

    insuficiente flujo en vez de demasiado flujo de aire.

    Sin embargo, debemos recordar que a veces las unidades para el acondicionamiento del

    aire no fueron instaladas correctamente desde el principio.

    Puede ocurrir una mala instalacin del ducto de aire (ducto sobredimensionado o

    pequeo) o simplemente una fuga en el ducto.

    La mayora de los problemas en el flujo del aire son originados por insuficiente flujo en

    vez de demasiado flujo de aire.

    Determinacin del flujo de aire

    Para determinar si estamos ante la presencia de un problema originado por falta de flujo

    de aire o problema con el ciclo frigorfico, primero debemos registrar la temperatura del

    aire que ingresa y que sale del evaporador y determinar si el diferencial obtenido es

    mayor o menor de lo que debera ser comparando los resultados obtenidos con la Carta

    Psicomtrica.

    La temperatura de entrada y salida del aire del evaporador, deben ser medidas con un

    termmetro de bulbo seco. Por ejemplo, si el aire que retorna a la tubera del evaporador

    es de 26 y el aire que impulsa el evaporador es de 18, la diferencia de temperatura o

    cada de temperatura es de 8.

    Muy bajo flujo de aire nos dar una mayor diferencia de temperatura a travs de la

    serpentina del evaporador.

    Esta gran diferencia de temperatura es provocada por el aire que permanece mayor

    tiempo en contacto con la tubera del evaporador, logrando as disminuir aun ms su

    temperatura al salir de la serpentina.

    Mediante la comparacin de la diferencia de temperatura obtenida con los datos

    proporcionados por los fabricantes, el tcnico puede establecer si existe un

    pobre flujo de aire o se trata de un problema con el circuito frigorfico.

    Pero, cul debera ser la diferencia de temperatura o cada de temperatura a travs del

    evaporador (Delta T)?

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 15

    Diferencia de temperatura (Delta T)

    Para determinar la diferencia de temperatura a travs del evaporador, el tcnico debe

    obtener la Temperatura del Bulbo Hmedo (TBH) y la Temperatura del Bulbo Seco

    (TBS) del aire que ingresa al evaporador.

    El psicrmetro es el nico instrumento necesario para realizar estas mediciones. De

    hecho, con un termistor o termocupla cubierto con un pedazo de algodn hmedo se

    puede obtener la TBS con gran exactitud para realizar un trabajo en aire acondicionado.

    Una vez que se obtuvo la TBH y TBS del aire que ingresa al evaporador, se puede

    calcular la humedad relativa del aire mediante el uso de una tabla de temperatura de

    bulbo hmedo (Tabla 1).

    La depresin del bulbo hmedo es simplemente la temperatura de bulbo seco menos la

    temperatura del bulbo hmedo.

    En la tabla, se puede observar que con una temperatura de bulbo seco de 30 C, y una

    temperatura de bulbo hmedo de 15 C, se obtiene una depresin o diferencia de

    temperatura de 15 .

    Haciendo coincidir la temperatura de bulbo seco de 30 (eje vertical Dry-Bulb Temp.) y

    la depresin de 15 (eje horizontal Difference between Wet and Dry-bulb temperatura),

    se obtiene un 17% de humedad relativa.

    Resumiendo, para una entrada de aire al evaporador de 30 y una humedad relativa de

    17 %, la cada o diferencia de temperatura a travs de la serpentina del evaporador ser

    de 15.

    Siempre que la temperatura de bulbo seco del aire que ingresa al evaporador sea

    constante, la diferencia de temperatura o depresin a travs de las tuberas ser mayor

    con la disminucin de la humedad relativa.

    El motivo de la mayor diferencia de temperaturas con baja humedad relativa es la

    disminucin de carga de humedad (calor latente) que el evaporador del acondicionador

    de aire debe condensar.

    Si las tuberas del evaporador no deben condensar demasiada humedad relativa del aire,

    ste puede lograr ms enfriamiento sensible, y como consecuencia de ello, la

    temperatura de la tubera ser menor sin la carga mayor de humedad latente.

    El enfriamiento sensible es exactamente lo que medimos cuando obtenemos la

    diferencia de temperatura a travs de las tuberas con la medicin de la temperatura del

    bulbo seco.

    Ahora, si la depresin o diferencia de temperatura a travs de la tubera es mayor que la

    temperatura requerida segn la tabla que usemos, entonces estaremos ante la presencia

    de un problema de flujo de aire.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 16

    El problema podra ser un muy bajo flujo de aire, lo que provocara que el aire

    permanezca un mayor tiempo en contacto con la tubera del evaporador, dando como

    resultado una mayor diferencia de temperatura a travs de la tubera.

    Sin embargo, si la diferencia de temperatura a travs de la tubera es menor que el

    diferencial de temperatura requerido por la tabla, estaremos ante la presencia de un

    problema relacionado con el flujo de refrigerante, en vez de un problema con el flujo de

    aire.

    Esto es as puesto que los equipos difcilmente incrementen la velocidad del flujo del

    aire sin la intervencin humana o por un malfuncionamiento electrnico.

    Las circunstancias que podran provocar una disminucin en el flujo de aire incluye:

    filtros sucios, ductos de aire mal diseados, problema con la correa del motor que

    impulsa el ventilador o turbina, correa muy estirada, evaporador sucio y turbina o

    ventilador defectuoso.

    GASES REFRIGERANTES

    Hoy en da existen tantos aceites lubricantes como refrigerantes en el mercado de la

    refrigeracin y el aire acondicionado. Los fabricantes de compresores siempre

    especifican el tipo de aceite hra cada modelo.

    Uno de los errores ms comunes mientras se realiza el servicio es no verificar el aceite

    apropiado para el compresor; esto podra provocar un dao al sistema debido a la no

    compatibilidad con el refrigerante y componentes del sistema .

    En sistemas hermticos, se encuentra en ntimo contacto con los devanados del motor

    elctrico. El aceite por lo tanto una buena compatibilidad y tener propiedades trmicas

    estables.

    Aunque la mayora de los aceites lubricantes

    permanecen en el compresor, una pequea cantidad circular hacia el resto del circuito

    frigorfico. El aceite lubricante debe ser capaz de resistir tanto una alta temperatura en la

    descarga del compresor y una baja temperatura en la vlvula de expansin. Debe ser lo

    suficientemente soluble con el refrigerante mismo en orden de poder retornar al

    compresor, de manera que con el tiempo, este no se quede sin su aceite lubricante,lo

    cual podra generar una falla mecnica. Las propiedades se analizan a continuacin.

    Propiedades de los aceites lubricantes

    Las propiedades de un buen aceite lubricante son:

    * Bajo contenido de cera.

    La separacin de la cera del aceite del refrigerante puede llegar a crear una obstruccin

    en la vlvula de expansin termosttica o controles de orificio.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 17

    * Buena estabilidad trmica.

    No debera formar depsitos de carbn en el compresor, en lugares tales como las

    vlvulas de descarga del compresor.

    * Buena estabilidad qumica:

    debera tener una muy pequea o ninguna reaccin qumica con el refrigerante o con

    materiales propios del sistema frigorfico.

    * Bajo punto de fluidez:

    esto es la habilidad del aceite de permanecer en estado de fluidez a la temperatura ms

    baja en el sistema.

    * Buena miscibilidad y solubilidad:

    esta propiedad asegura que el aceite retornar hacia el compresor, aunque una excesiva

    solubilidad puede resultar en el lavado del aceite lubricante de las partes mviles.

    * Bajo ndice de viscocidad:

    esta es la habilidad del aceite lubricante de mantener una buena lubricidad a altas

    temperaturas y una buena fluidez a bajas temperaturas y proveer un buen film lubricante

    en todo tiempo.

    Categoras

    Bsicamente existen seis tipos de categoras de aceites lubricantes para refrigeracin:

    * Aceite Mineral (MO)

    * Aceite alquilbenceno (AB)

    * Aceite poliol ster (POE)

    * Aceite polialfaolefnico (PAO)

    * Aceite polialquilenglicol (PAG)

    Tradicionalmente, los refrigerantes CFC han sido empleados con aceites minerales y del

    tipo alquilbencnicos para la lubricacin de los compresores.

    Esto est cambiando en la actualidad, con la introduccin de los nuevos refrigerantes,

    los cuales no son miscibles con los aceites tradicionales del tipo mineral, y se necesita

    usar del tipo sinttico para lograr la miscibilidad adecuada y el retorno de aceite.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 18

    Caractersticas de los aceites lubricantes

    Una caracterstica importante de muchos aceites lubricantes sintticos, tales como POE

    y PAG, es que son mucho ms higroscpicos que los aceites minerales, como se

    muestra en la figura inferior.

    Estos se saturan a aproximadamente 1000 ppm (partes por milln) de la humedad

    atmosfrica, comparado con los 100 ppm de los aceites minerales.

    HIGROSCOPICIDAD DE LOS ACEITES POE Y MINERALES

    Los aceites lubricantes POE son considerados menos higroscpicos que los lubricantres

    PAG. El siguiente diagrama muestra la compatibilidad entre los aceites y los

    refrigerantes

    Refrigerante

    LUBRICANTE APROPIADO

    Mineral

    (MO)

    Alquilbenceno

    (AB)

    Poliol ster

    (POE)

    Polialfaoelfino

    (PAO)

    Poli alquil glicol

    (PAG)

    CFC -11 OK X L L X

    CFC - 12 OK OK L L X

    R - 502 OK OK L L X

    HCFC - 22 OK OK L L X

    HCFC - 123 OK OK L L X

    HFC - 134a X X OK X L

    HFC - 404A X X OK X L

    HFC - 407C X X OK X L

    HFC -410A X X OK X L

    HFC - 507A X X OK X L

    HC - 600a OK L OK OK L

    HC - 290 OK L OK OK L

    R - 717

    (NH3) OK L X OK L

    R - 744

    (CO2) L L OK OK OK

    OK: Buen rendmiento X: No aconsejable L: Aplicacin con algunas limitaciones

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 19

    ELECCION DE GASES REFRIGERANTES

    Originalmente, cuando se desarroll el concepto de sistema de refrigeracin moderno a

    mediados del siglo 19, un pequeo nmero de fluidos fueron usados como refrigerantes.

    Estos incluan amonaco (NH3, R717), dixido de carbono (CO2, R744), dixido de

    sulfuro, ente otros.

    Sin embargo, debido a la combinacin de toxicidad, inflamabilidad y a algunos detalles

    con las presiones, estos refrigerantes fueron reemplazados por un nuevo grupo de

    qumicos fluorados que exhiban poca reactividad, baja toxicidad y no inflamables.

    Sin embargo, durante la dcada de los aos 80, se descubri que estos refrigerantes

    contribuyen al deterioro de la capa ozono, tras lo cual se desarroll el Protocolo de

    Montreal en el ao 1987.

    El Protocolo de Montreal solicit la suspensin del

    consumo y produccin de todos los gases refrigerantes fluorocarbonados (CFC) e

    hidroclorofluorocarbonados (HCFC), y desde la puesta en vigencia del protocolo, la

    industria del aire acondicionado y refrigeracin se ha comprometido con la comunidad

    para establecer sustitutos para los refrigerantes que deterioran la capa de ozono.

    Desde esa poca, un gran nmero de refrigerantes se ha introducido a nivel mundial, de

    los cuales algunos son alternativos de largo trmino, y otros son del tipo transicional.

    Con la creciente atencin a la problemtica del deterioro de la capa de ozono, ahora

    existe una presin ms fuerte para adoptar los nuevos refrigerantes con poco o ningn

    factor de calentamiento global.

    Con la atencin continua en los refrigerantes de reemplazo, y el crecimiento de las

    aplicaciones de aire acondicionado y refrigeracin, existen actualmente cientos de

    fluidos refrigerantes y la variedad de sus caractersticas pueden crear dificultades en el

    manejo y aplicacin de estos para muchos tcnicos.

    En este artculo tcnico podremos ver las caractersticas de los refrigerantes,

    clasificacin, aplicacin, identificacin y sus lubricantes.

    Existen generalmente dos situaciones que necesitan la seleccin de un refrigerante, la

    primera surge de la fabricacin de sistemas frigorficos, y la segunda surge de la

    reparacin de una unidad. Para la fabricacin de unidades frigorficas, el proceso de

    seleccin del refrigerante es en teora complejo, e involucra la consideracin de un gran

    nmero de parmetros.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 20

    CRITERIOS DE SELECCIN DE REFRIGERANTES

    Propiedades qumicas y estabilidad

    La estabilidad de un refrigerante est relacionada a la manera en que se comporta en

    presencia de otras sustancias, particularmente dentro del sistema frigorfico.

    Es importante que el refrigerante no reaccione con, o acte como solvente con

    cualquiera de los materiales dentro del sistema.

    Esto incluye los metales usados para las tuberas y otros componentes, aceite del

    compresor y aditivos asociados, materiales plsticos del motor, elastmeros en vlvulas

    y uniones, y desecantes alojados dentro del filtro secador.

    Tambin debe considerarse con respecto a pequeas cantidades de contaminantes tales

    como la humedad y el aire.

    En general, los refrigerantes CFC, HCFC, hidrofluorocarbonados (HFC) y HC son

    compatibles con la mayora de los materiales (dado que la mayora de los componentes

    son diseados para estos refrigerantes).

    Sin embargo, muchos componentes son diseados empleando mezclas y aditivos, de

    manera que existe la posibilidad de incompatibilidad con ciertos materiales si se utiliza

    un refrigerante sin especificar.

    El dixido de carbono tiene algunos problemas de compatibilidad con ciertos

    elastmeros, y debido a esto slo se usan componentes dedicados para el refrigerante

    R744.

    El amonaco no es compatible con muchos materiales, como el cobre y muchos

    materiales aisladores de circuitos elctricos.

    Por lo tanto, los elementos metlicos dentro de un sistema con amonaco, generalmente

    se limitan al acero de carbono y acero inoxidable.

    En todos los casos, deben consultarse las especificaciones del fabricante del

    componente para verificar si el material es compatible con el refrigerante.

    Presiones de operacin

    Es importante considerar las presiones de operacin tanto del lado de succin como de

    descarga de un sistema frigorfico.

    Preferentemente, se elije un refrigerante que tendr una presin de evaporacin por

    sobre la presin atmosfrica bajo condiciones normales de operacin, con el fin de

    evadir el ingreso de aire y humedad en el caso de una posible fuga de refrigerante.

    Es por esto, que el refrigerante debe seleccionarse con un punto de ebullicin normal

    que sea menor a la temperatura de evaporacin anticipada. El refrigerante seleccionado

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 21

    tambin deber tener una presin de condensacin que no exceda la presin lmite de

    los componentes del sistema frigorfico, por cuestiones de seguridad.

    Propiedades termodinmicas y de transporte

    El criterio de performance ms importante para un sistema frigorfico es la capacidad

    frigorfica y la eficiencia , o Coeficiente de Performance (COP). Estas caractersticas

    son influenciadas por un nmero de propiedades que incluyen:

    Caractersticas de saturacin de presin - temperatura

    Temperatura crtica

    Calor latente

    Densidad

    Viscocidad

    Conductividad trmica

    Calor especfico

    La capacidad frigorfica y el COP se dictan principalmente por el diseo y control del

    sistema por s mismo (compresor, intercambiadores de calor, tuberas, etc.), aunque

    tambin las propiedades del refrigerante juegan un papel en esto.

    EL COP puede verse afectado por el radio de compresin (que es dictado por las

    caractersticas de presin - temperatura), perfomance del intercambiador de calor y

    prdidas de presin alrededor del sistema., las cuales son todas influenciadas por el

    calor latente, densidad, viscosidad, conductividad trmica, calor especfico.

    Para una presin de evaporacin y condensacin dadas, la capacidad frigorfica de un

    sistema es fuertemente influenciada por el calor latente y densidad del gas que ingresa al

    compresor.

    Caractersticas de seguridad

    Los refrigerantes se clasifican en trminos de dos criterios generales de seguridad:

    toxicidad e inflamabilidad.

    Toxicidad:

    se considera la toxicidad tanto a corto y largo plazo en el ser humano durante la

    manipulacin de los refrigerantes y para los ocupantes de espacios acondicionados o

    refrigerados.

    Inflamabilidad:

    la inflamabilidad del refrigerante puede afectar la seguridad de las personas y las

    propiedades adyacentes durante el servicio de unidades.

    De acuerdo a varios tratados internacionales de estndares de seguridad, los

    refrigerantes pueden ser clasificados en seis tipos de acuerdo a su toxicidad e

    inflamabilidad.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 22

    Esta clasificacin consiste de dos caracteres alfa numricos; la letra en mayscula

    corresponde al nive de toxicidad y el dgito a la flamabilidad.

    La letra A representa el nivel de toxicidad ms bajo, y la letra B el nivel ms alto. No

    existen refrigerantes que no sean txicos. El nivel de ausencia de llama se representa

    por el valor "1", el nivel ms bajo se representa por el nmero "2" y el nivel ms alto de

    inflamabilidad por el nmero "3".Los niveles de clasificacin se muestran en la

    siguiente tabla:

    CLASIFICACIN DE REFRIGERANTES

    Parmetros medioambientales

    Cuando se libera un gas hacia la atmsfera, esto tiene cierto impacto.

    Los impactos ms importantes relacionados con los refrigerantes son el calentamiento

    global y deterioro de la capa de ozono.

    Costo y disponibilidad

    El costo de los refrigerantes vara ampliamente, con los HCFC tendientes a ser ms

    baratos, y las mezclas HFC ms caras. De manera similar, los refrigerantes HCFC ms

    usados (por ejemplo el R-22) y los ms ocmunes HFC (por ejemplo R-134a) tienden a

    ser los ms disponibles. Los refrigerantes hidrocarbonados tienden a tener menor

    disponibilidad, y el amonaco es normalmente distribuido por vendedores

    especializados.

    En trminos de seleccin de refrigerantes para el servicio de unidades, la seleccin

    depende mucho de si el refrigerante est disponible o no en el mercado actual. Si el

    refrigerante no cuenta con alguna restriccin, entonces debe usarse el mismo

    refrigerante que recomienda el fabricante. Si el refrigerante se encuentra restringido

    (debido a regulaciones), entonces tendrn que aplicarse varias consideraciones.

    GAS R-410

    En el siguiente artculo tcnico, detallaremos las prcticas de servicio que pueden

    afectar la operacin de un acondicionador de aire que emplea el refrigerante R410A.

    Seguridad

    La seguridad, por supuesto, es una parte esencial del trabajo con cualquier refrigerante.

    El R410A posee una presin de operacin mayor que el refrigerante R-22 (un 60 70 por ciento superior) lo que significa que los tcnicos debern usar manmetros o

    analizadores diseados para R410A. Adems, los equipos para la recuperacin de

    R410A tambin debern estar preparados para tal efecto.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 23

    En general:

    Cuando se trabaje con refrigerantes, deben usarse guantes y gafas de seguridad.

    Los cilindros de refrigerante debern ser almacenados en recipientes apropiados y

    alojados en forma vertical y bien sujetos.

    No permitir que los cilindros de refrigerante se calienten dentro del vehculo o furgn.

    Evite inhalar los vapores y procure no trabajar en espacios cerrados. El refrigerante

    desplaza el oxgeno.

    El R410A posee una presin de operacin mayor que el refrigerante R-22 (un 60 70 por ciento superior) lo que significa que los tcnicos debern usar manmetros o

    analizadores diseados para R410A

    Similitudes con R-22

    Hay muchas similitudes entre el R-22 y R410A, tanto en caractersticas de operacin

    como de equipamiento. Por ejemplo, las sistemas unitarios equipados con R410A tienen

    los mismo niveles de sobrecalentamiento y subenfriamiento que el R-22. La mayora de

    los tcnicos reconoce que el glide o deslizamiento del R410A es mnimo.

    El refrigerante R410A debe ser aplicado en estado

    lquido. Los dos refrigerantes que lo componen se evaporan casi a la misma

    temperatura. Por lo tanto, para pequeas fugas, el refrigerante R410A puede ser

    recargado. Solo asegrese de que el refrigerante es aplicado en estado lquido.

    Si se est realizando una carga de refrigerante R410A por el lado de baja presin de un

    sistema, recuerde que el lquido debe evaporarse antes de ingresar a la lnea de succin.

    La mayora de los tcnicos reconoce que el glide o deslizamiento del R410A es

    mnimo.

    Diferencias en el aceite

    Mantener el sistema limpio y deshidratado es importantsimo cuando se emplea R410A.

    Tambin es importante para sistemas con R-22, pero el asunto es ms crtico para el

    refrigerante R410A que emplea aceite polyolester (POE).

    El aceite POE tiene mucha ms afinidad con el agua; si se deje el sistema abierto e

    ingresa aire en l, la humedad del aire se condensa y se aloja en el aceite. El aceite POE

    y la humedad forman cidos y provocan fallas en el sistema.

    R-134 ALuego de muchos aos de investigacin y pruebas realizadas, el refrigerante R134a (HCF134a)

    ha surgido como la eleccin de la industria como alternativa de reemplazo para el CFC12. El

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 24

    refrigerante R134a tiene un factor de 0 ODP (potencial destructivo de la capa de ozono) y un valor de

    0.26 GWP. No es inflamable y tiene niveles de toxicidad aceptables. El refrigerante R134a aunque posee

    propiedades fisicoqumicas muy semejantes, no es un reemplazo directo (drop-in) para el R12. Hay

    diferencias significativas entre el R12 y el R134a, las cuales deben ser consideradas cuando se lo maneja,

    procesa, y aplica o se realiza el retrofit con R134a. En este artculo tcnico analizaremos estas diferencias.

    Propiedades del refrigerante R134a

    En la figura 1 podemos apreciar la relacin Presin / Temperatura entre refrigerante R134a versus

    refrigerante R12. El punto donde las lneas se cruzan est aproximadamente a 64 F. Por sobre esta

    temperatura, la presin de saturacin del refrigerante R134a es mayor que la del refrigerante R12; por

    debajo, es menor.En la figura 2 se muestra la curva de capacidad del refrigerante R134a versus el

    refrigerante R12 a una temperatura de evaporacin de entre 0 F a 50 F. Esta curva se basa en una

    temperatura de condensacin de 120 F.

    El punto donde se cruzan se mover dependiendo de la temperatura

    de condensacin del refrigerante. Cuanto mayor es la temperatura de condensacin, ms alto ser el punto

    donde se cruzan las lneas. La figura 3 muestra la comparacin de las propiedades de los refrigerantes

    R12, R134a y R22. Los datos son tomados en condiciones standard del refrigerante de 5 F de

    evaporacin y 86 F de condensacin. Para la misma cantidad de subenfriamiento, el refrigerante R134a

    produce un mayor efecto frigorfico.

    Solubilidad en el agua: el refrigerante R134a en estado lquido, al igual que el refrigerante R22, pueden

    absorber mucha ms cantidad de agua que el refrigerante R12 por lo tanto ser menos recomendable para

    sistemas de baja temperatura por la posibilidad de bloqueo del tubo capilar debido a la formacin de

    hielo. Sin embargo, esto no reduce la necesidad de un sistema deshidratado. Investigaciones y pruebas

    exhaustivas han conducido a determinar que el refrigerante R134a es compatible con todos los materiales

    usados en los compresores hermticos Tecumseh y sus unidades condensadoras.

    Lubricantes Polyol esters (POE)

    Miscibilidad:

    es la habilidad del lubricante de mezclarse con el refrigerante. Esta miscibilidad es un factor importante

    para el retorno adecuado del lubricante hacia el compresor en un sistema frigorfico por sobre todo el

    rango de temperaturas de funcionamiento.El refrigerante R134a y los aceites minerales no son

    miscibles.Los aceites polyol ester y el refrigerante R134a son miscibles. La miscibilidad del aceite polyol

    ester (POE) y el refrigerante R134a es similar a los aceites diseados para el refrigerante R22.Algunos

    tipos de aceites POE son completamente miscibles con el R134a, mientras que otros POE son

    parcialmente miscibles con el R134a.

    Humedad:

    los aceites POE, son 100 veces ms higroscpicos que los aceites minerales. Esta humedad es difcil de

    quitar incluso con calor y la aplicacin de vaco al sistema.Deben tomarse medidas para prevenir la

    entrada de humedad dentro del sistema frigorfico. No se debe dejar el compresor o el sistema abierto por

    ms de 15 minutos. El mtodo adecuado para ensamblar un compresor sera remover las conexiones y

    tapas protectoras de los caos justo antes de soldar. El contenido mximo de humedad luego de

    completada la instalacin del compresor es de 80 PPM (partes por milln). Luego de hacer funcionar la

    unidad durante cierto tiempo y con el filtro deshidratador apropiadamente instalado, el nivel de humedad

    en el sistema debera ser de 10 PPM o menor.

    Siempre:

    use un apropiado filtro deshidratador en los sistemas que usen refrigerante R134a.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 25

    Compatibilidad:

    mientras que los aceites POE son compatibles con los aceites minerales, estos no deberan mezclarse

    indiscriminadamente con aceites minerales en sistemas equipados con R134a. Esta prctica podra

    resultar en la falta de retorno de aceite al compresor y/o reducir la transferencia de calor en el evaporador.

    Sin embargo, pequeas cantidades, mayores al 1%del aceite mineral es aceptable en situaciones de

    retrofit.

    Evacuacin:

    los niveles de evacuacin para sistemas con R134a debern ser los mismos que las unidades equipadas

    con R12 (un mnimo de 200 micrones en el sistema tanto por el lado de alta y de baja presin). Si no se

    toman las medidas necesarias para prevenir la entrada de humedad antes de la instalacin del compresor,

    el proceso de vaco del sistema tomar un mayor tiempo para alcanzar los niveles adecuados de

    deshidratacin y de eliminacin de gases no condensables. Tecumseh recomienda un mximo de un 2%

    de gases no condensables y 80 PPM de humedad. El sistema completo deber tener un nivel de humedad

    de 10 PPM o menor luego de funcionar con un filtro deshidratador apropiadamente instalado.Los aceites

    POE se evaporan mucho menos que los aceites minerales para el mismo nivel de calor y vaco. Por lo

    tanto, si la vaporizacin del aceite en un sistema con refrigerante R12, tampoco lo ser en un sistema con

    refrigerante R134a.

    Pruebas de fuga:

    use equipos diseados para deteccin de R134a o aprobados para tal refrigerante. Advertencia: Dupont

    advierte sobre el uso de R134a mezclado con aire para pruebas de presin o hermeticidad en los sistemas.

    Carga de refrigerante R134a

    En general, los equipos usados para la carga de refrigerante como mangueras, vlvulas, etc., que son

    compatibles con R22, deberan ser compatibles con R134a. Las unidades con R12 a convertir deberan ser

    limpiadas de residuos de este refrigerante. Realizando un vaco profundo (de 25 a 50 micrones) y barridos

    repetidos con refrigerante R134a debera ser suficiente. El R134a puede ser cargado en estado gaseoso o

    lquido. Si la carga de refrigerante se realiza en estado lquido, debera cargarse por el lado de alta presin

    del sistema. La carga en estado gaseoso debe realizarse por el lado de bajo presin del sistema mientras el

    compresor est funcionando. Peligro: siempre rompa el vaco con vapor de refrigerante antes de hacer

    funcionar el compresor.

    Retrofitting

    La situacin ideal con respecto al uso del R134a es su aplicacin para unidades nuevas solamente. De esta

    manera, los componentes del sistema seran seleccionados y probados por el diseador con aspectos

    concernientes al R134a y aceite POE. Sin embargo, en el mundo real, con millones de unidades con R12

    en el campo, y con la disminucin del suministro del R12 a nivel mundial, esto no es posible.Por lo tanto

    ofrecemos algunas guas generales para aquellos que deben realizar el Retrofit de unidades existentes con

    R12 a R134a. Los procedimientos especficos pueden ser solamente determinados luego de pruebas

    exhaustivas del equipo intervenido. Deber tenerse en cuenta que las recomendaciones aqu expuestas

    tienen como objetivo complementar la informacin disponible sobre el uso de R134a y que no implican

    de ninguna manera alguna responsabilidad en cuanto a la performance e implementacin para cada

    situacin en particular.

    Reemplazo del compresor de R12 por otro de R134a

    Siga los procedimientos estipulados por el fabricante del compresor, teniendo especial cuidado en no

    dejar el sistema abierto a la atmsfera durante ms de 15 minutos.Para aplicaciones de Baja Presin de

    Aspiracin (LBP), se obtendr una reduccin en la capacidad de entre 10% 15%, dependiendo del desplazamiento del compresor. Aquellos compresores que posean un menor desplazamiento volumtrico,

    son ms sensibles al cambio de refrigerante. En aplicaciones LBP, para obtener prestaciones similares a

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 26

    las originales, se necesitar seleccionar un compresor con desplazamiento inmediatamente superior a

    aqul utilizado para R12. Adems. El tubo capilar deber tener alteraciones, en el sentido de agregar ms

    resistencia al escurrimiento del refrigerante. 1. Recupere el refrigerante R12 y cualquier residuo de aceite mineral que haya quedado en el sistema

    usando un equipo apropiado para recuperar refrigerante. 2. Instale en el sistema un nuevo tubo capilar apropiado o vlvula de expansin termosttica. 3. Instale un filtro deshidratador diseado para refrigerante R134a y del tamao adecuado. 4. Instale el compresor adecuado equipado con aceite POE. Asegrese de usar los componentes elctricos

    adecuados; estos pueden ser distintos a los usados con el compresor de R12. 5. Evace el sistema profundamente. 6. Rompa el vaco con refrigerante R134a en estado de vapor. 7. Cargue el sistema usando los mtodos de carga recomendados por la industria. Generalmente, el

    sistema usar una menor cantidad de refrigerante que el R12. 8. Verifique la correcta operacin del sistema.

    Reemplazo de R12 en un sistema existente con R134a

    1. Recupere el refrigerante usando un equipo apropiado para recuperar refrigerante. 2. Desinstale el compresor del sistema y drene el aceite original del compresor. 3. Recargue el compresor con la cantidad apropiada de aceite POE. Consulte con las especificaciones del

    fabricante por la cantidad adecuada de aceite a usar. 4. Reinstale el compresor y evace el compresor. 5. Cargue el sistema con refrigerante R12 usando los mtodos de carga recomendados por la industria. 6. Haga funcionar el sistema lo suficiente como para permitir que el aceite original se mezcle con el aceite

    POE. 7. Repita los pasos 1 al 6 hasta que el remanente de aceite original sea aproximadamente menor al 1%. 8. Recupere el refrigerante R12 del sistema. 9. Desinstale el compresor y drene el aceite del mismo. Recargue con una nueva cantidad apropiada de

    aceite POE. 10. Instale en el sistema un nuevo tubo capilar apropiado o vlvula de expansin termosttica. 11. Instale un filtro deshidratador diseado para R134a y del tamao adecuado. 12. Evace el sistema profundamente. 13. Rompa el vaco con refrigerante R134a en estado de vapor. 14. Cargue el sistema usando los mtodos de carga recomendados por la industria. Generalmente, el

    sistema usar una menor cantidad de refrigerante que el R12.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 27

    15. Verifique la correcta operacin del sistema. Luego de finalizado el retrofit del sistema, siempre especifique en la unidad que fue cargada con R134a y

    que contiene aceite POE colocando una etiqueta sobre la misma.

    Diseo del sistema

    Seleccin del compresor: en la mayora de los casos se usa un compresor con el mismo desplazamiento

    volumtrico, especialmente en compresor del tipo HBP (alta presin de retorno), mientras que en otras

    situaciones es necesario usar un compresor de desplazamiento un poco mayor. Ser oportuno probar cada

    compresor en la aplicacin correspondiente para determinar la conveniencia del mismo, dado que las

    condiciones de operacin varan enormemente de una aplicacin a otra.

    Seleccin del tubo capilar:

    en general el R134a tiene un mayor efecto frigorfico que el R12, por lo tanto se reduce el flujo de masa

    necesario para determinada capacidad. De todas maneras se recomienda realizar pruebas para determinar

    la correcta seleccin del tubo capilar.

    Seleccin de la vlvula de expansin:

    seleccionar una vlvula de expansin diseada para este refrigerante.

    Filtro deshidratador:

    debe seleccionarse un filtro diseado para este refrigerante.

    Temperaturas del gas de retorno / descarga:

    la temperatura terica del gas de descarga para refrigerante R134a es ligeramente ms baja que la del R12

    en condiciones similares. Por lo tanto las condiciones de diseo para un compresor de R12 deberan

    aplicarse para el compresor de R134a.

    Cantidad de refrigerante:

    la cantidad de depender de los componentes del sistema. Generalmente, segn datos obtenidos, se

    necesitara de un 5% a un 30% menos de refrigerante comparado con el R12.

    Filtros deshidratadores recomendados para r134a

    Los aceites Poe, que son usados con R134a, son propensos a hidrolizarse con la humedad, dando como

    resultado la formacin de cidos. Por lo tanto, debe usarse un filtro apropiado para refrigerante R134a.

    Los filtros deshidratadores que deberan usarse, son los del tipo molculas sieve, que son compatibles con

    R22. El filtro XH-6, XH-7 y XH-9 son los recomendados

    CARGA DE GAS REFRIGERANTE OPTIMA

    La mayor parte de los profesionales de la refrigeracin y el Aire Acondicionado en

    Espaa, hacen un buen ajuste prctico de la carga de gas refrigerante en cualquier

    sistema, bien porque saben ajustar el recalentamiento a la salida del evaporador, bien

    porque midiendo la presin tocan con la mano la temperatura de evaporacin y notan

    cuando no hay gotas de lquido evaporable a la salida del evaporador en el tubo de

    aspiracin, o bien por casualidad, y en cualquier caso las variaciones de un ajuste de

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 28

    carga en la mayora de los casos no tiene mucha importancia porque si le sobra algo de

    gas puede que se evapore a lo largo del tubo de aspiracin puede que un excesivo

    recalentamiento, por falta de carga no afecte mucho a la temperatura de descarga del

    compresor y que tampoco falte rendimiento, y en este caso, no noten demasiada falta a

    su vez de potencia frigorfica en el recinto a enfriar, porque al equipo le sobra potencia

    frigorfica, etc. Trataremos con este trabajo de enumerar en la prctica las diferentes

    frmulas vlidas para reajustar correctamente" la carga de gas en los equipos frigorficos de expansin directa, sea cual sea el REFRIGERANTE empleado.

    Frmulas generales para el ajuste de la carga de gas refrigerante

    1.a.- Por PESO

    1.b.- MANOMETRO Y TERMOMETRO

    1.c.- 2 TERMOMETROS

    1.a.- Por PESO :

    Esta es la frmula ms fcil, siempre que el equipo haya sido desarrollado por un

    fabricante y facilite la carga de gas en peso ptimo para su equipo, y aqu se pueden

    presentar dos supuestos:

    A) Equipo compacto, en cuyo caso solo hay que hacer vacio del sistema y con una

    bscula por diferencia del peso o bien con una columna graduada (cilindro de carga)

    pesar exactamente la carga de gas que el fabricante del equipo haya desarrollado.

    B) Equipo partido (tambin denominados split), aqu habr que sumar a la carga ptima

    desarrollada por el fabricante la suma del peso de la lnea de lquido segn la distancia

    "L" entre las unidades, o sea sumar:

    Todo en las mismas unidades dara el peso adicional que sumado a la base del equipo

    dara el total o con el peso resultante total se procede como en el caso A) y punto.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 29

    INCONVENIENTES DEL PROCEDIMIENTO:

    * CARGA PARCIAL.

    * COSTE de Bsculas de precisin y delicadeza de las mismas.

    * Equipos de mayor tamao.

    1.b.- Manmetro y Termmetro :

    Este es el procedimiento ms prctico en la mayora de los casos y especialmente en

    equipos de A/A tipo domstico, sin embargo vamos a hacer las siguientes

    consideraciones y supuestos:

    CONDENSACION

    A) Equipos con T de Condensacin fija.

    B) T de Condensacin variable en funcin de la T de entrada del fluido de

    Condesacin (Aire o Agua).

    CAIDA DE PRESION

    C) Que tengan vlvula de expansin regulable.

    D) Capilar de expansin fijo.

    Cada uno de los puntos enmarcados afectarn al comportamiento del equipo y por tanto

    el buen ajuste de la carga, pero en lneas generales y en condiciones no extremas de T

    de condensacin y/o evaporacin, podramos ajustar nuestro recalentamiento sea cual

    sea el refrigerante, teniendo en cuenta que debemos colocar:

    * MANMETRO en la lnea de aspiracin.

    * TERMMETRO en la lnea de aspiracin.

    Con el MANMETRO, mediremos exactamente la T de SATURACIN del vapor

    del refrigerante en cuestin (Ver FIG. 1) P entonces EQUIVALE A TS

    Con el TERMMETRO de contacto exterior bien colocado al sensor en la lnea de

    aspiracin, muy aproximada de la T real del sistema refrigerante que va por dentro

    hacia el compresor (Ver FIG. 2)

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 30

    CONSIDERACIONES A DIFERENTES VALORES

    PRIMERA._

    S efectuada la carga de gas "Ta" es mucho mayor de 5C, quiere decir que la ltima gota de lquido se ha evaporado mucho antes de salir del evaporador por lo que el

    refrigerante llegar muy recalentado al compresor y correramos el peligro de tener una

    T muy alta en la descarga del compresor que podra romper la viscosidad del aceite y

    el propio compresor se puede romper por falta de lubricidad sobre todo en condiciones

    dificultosas o de T de evaporacin baja y/o dependiendo de la isioentropica tpica del

    refrigerante que se trate, pero en cualquier caso, como mnimo tendramos peor

    rendimiento del evaporador.

    Cmo corregirlo?

    Equipo de capilar de expansin fijo (caso D)

    Simplemente habr que aadir carga de gas refrigerante poco a poco hasta conseguir

    una diferencia POSITIVA de Ta - Ts como hemos enunciado anteriormente.

    Equipo de vlvula de expansin (caso C)

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 31

    En este caso, probablemente el sistema frigorfico dispondr de recipiente de liquido, s

    es as, el recipiente dispone de lquido (que observaremos que al paso de la mirilla este

    llena y totalmente saturada de lquido) simplemente, habr que abrir poco a poco el

    recalentador de la vlvula o en todo caso s no es suficiente cambiar el ORIFICIO a

    nmeros superiores que aumenta el flujo de refrigerante. En el caso de que la mirilla

    denote paso de burbujas es que no hay suficiente lquido y en todo caso hay que aadir

    al sistema mayor cantidad de fluido refrigerante ya que le falta, antes de proceder al

    movimiento del recalentamiento cambio de orificio.

    SEGUNDA._

    Si la TS y "Ta" es igual (para refrigerantes puros como el R-22, R-134a, etc) menor (par refrigerantes mezclas con "GLIDE") estamos probablemente dentro de la campana donde coexiste lquido + VAPOR, en este caso la consecuencia ms

    desfavorable podra ser la llegada de lquido al compresor (no preparado para comprimir

    lquido) y ste podra deteriorarse mecnicamente.

    Cmo corregirlo?

    Equipo de capilar de expansin fijo (caso D)

    En este caso nos hemos pasado en la cantidad de gas refrigerante introducido, por tanto,

    habr que retirar el sobrante hasta obtener las diferencias convertidas de Ta - Ts de 3 /

    5C, teniendo presente que la extraccin cuando sea refrigerante mezcla habr que

    sacarlo de la instalacin en estado lquido igual que para introducirlo.

    Equipo de vlvula de expansin (CASO C)

    La correccin aqu es ms fcil, bien restringimos el flujo de refrigerante cerrando la

    vlvula de expansin o en todo caso disponiendo de un ORIFICIO ms pequeo hasta

    conseguir la diferencia consabidas entre Ta y Ts sea de 3 / 5C POSITIVA.

    En este segundo supuesto de excesiva carga de gas, podramos encontrarnos

    adicionalmente problemas con la T de Evaporacin excesivamente alta para el caso

    B) de T de condensacin variable, ya que se condensara ms alto y por tanto,

    tambin ms alta la T de evaporacin en cuyo caso todo quedara corregido ajustando

    la carga. En este caso para una cmara frigorfica tendra adems una connotacin

    adicional si la T de evaporacin ha subido mucho, es probable que la cmara no

    enfre porque tenga esa T de evaporacin por encima de la T de consigna de la

    propia cmara.

    1.c.- 2 TERMOMETROS

    Para ajustar la carga con este sistema es bien fcil, se colocan 2 termmetros de

    contacto y como indica la FIG. 3

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 32

    S estamos trabajando con productos refrigerantes puros como el R-22, R-134a, etc., la

    temperatura desde TE hasta TS permanece invariable (Ver FIG. 4) por tanto, habr que

    proceder segn el procedimiento indicado en el punto 1.b.- Con la ventaja de que

    tenemos en un plan relativo de errores equivalentes en la medicin por medir por fuera

    la T tanto en un punto como el otro.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 33

    En este caso, a la diferencia de T considerada entre TA - TS de 3 / 5C, por ejemplo

    para el R-407C sumar 5C, un poco menos de la diferencia que marque las tablas entre

    TS - TL, es decir, temperatura de saturacin de vapor menos la temperatura de

    saturacin de lquido para la misma presin de trabajo, datos a obtener fcilmente de las

    reglitas existentes en el mercado facilitadas por los fabricantes de Refrigerantes.

    Todas las consideraciones realizadas en el punto 1.b.- , son aplicables a este mtodo que

    sera recomendable en los casos que los permitan las circunstancias y el propio equipo

    frigorfico. Sin embargo, en la mayora de los equipos pequeos de Aire

    Acondicionado domstico ser ms fcil para los profesionales aplicar el mtodo 1.b.-.

    2.- CONCLUSIN :

    Expuesto el estudio esperamos sirva para ayuda a los profesionales que lo necesitan y en

    cualquier caso es posible que sirva para hacer consideraciones en aquellos profesionales

    que tuviesen duda al respecto.

    RECUPERACION DE REFRIGERANTES

    La necesidad de adoptar la conservacin de los refrigerantes ha llevado a la industria a

    desarrollar terminologa especfica que ser usada en este artculo tcnico.

    De acuerdo a la norma estndard ISO 11650, las definiciones son:

    Recuperacin:

    significa quitar refrigerante encualquier condicin de un sistema y almacenarlo en un

    contenedor externo.

    Reciclado:

    significa extraer refrigerante de una unidad y limpiarla empleando la separacin del

    aceite y uno multiples pasadas a travs de filtros secadores que reducen el grado de

    humedad, acidez, y partculas de materia. El reciclado generalmente toma lugar en el

    sitio del trabajo.

    Mtodos de recuperacin

    Debido a que las recuperadoras quitan ms refrigerante de un sistema que cualquier otro

    mtodo de prctica, debera considerarse su uso como una norma y no como una

    excepcin.

    Las unidades de recuperacin estan ampliamente disponibles en el mercado. Es muy

    importante usar equipo apropiado considerando las caractersticas del sistema de

    refrigeracin y las especificaciones tcnicas de la unidad recuperadora, teniendo en

    cuenta el radio de recuperacin, tipo de refrigerante a recuperar.

    Tal como las bombas de vaco, las unidades de recuperacin trabajan ms

    eficientemente cuando las manguera que se emplean para las conexiones se mantienen

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 34

    lo ms cortas posibles. Sin embargo, si no pudiese tener la unidad recuperador lo ms

    cerca posible del sistema, no es excusa suficiente para no usar una. Si se emplean

    mangueras largas, lo nico que suceder es que el tiempo de recuperacin ser mayor.

    No existe ninguna excusa razonable para liberar refrigerantes a la atmsfera.

    Las siguientes imgenes muestran la configuracin tpica y los principales componentes

    de una unidad de recuperacin.

    CONFIGURACIN DE UNIDAD DE RECUPERADO

    CONEXIN DE RECUPERADOR DE REFRIGERANTE

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 35

    CONEXIN DE RECUPERADOR DE REFRIGERANTE

    Empleo de unidades recuperadoras

    Las unidades recuperadoras son conectadas al sistema por medio de vlvulas de servicio

    disponibles o vlvulas de acceso en las tuberas tal como se muestra en la imagen

    anterior.

    Algunas recuperadoras pueden manejar refrigerantes en fase vapor y otras tanto en fase

    vapor como lquido, expansionando el refrigerante antes de que ingrese al compresor.

    Para las mquinas recuperadoras de slo vapor, debe asegurarse de que al compresor no

    le ingrese refrigerante en estado lquido dado que producira un serio dao al mismo.

    Transferencia en estado de vapor

    La carga de refrigerante puede ser recuperada en estado de vapor tal como lo muestra el

    siguiente diagrama.

    RECUPERACIN DE VAPOR

    En sistemas frigorficos mucho ms grandes esto tomar un tiempo considerable a

    diferencia de la transferencia en estado lquido.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 36

    Las mangueras de conexin entre las unidades de recuperacin, sistemas y cilindros de

    recuperacin debern mantenerse lo ms cortas posibles y con el mayor dimetro

    interior disponible.

    Transferencia en estado de lquido

    Recientemente, se hablaba poco sobre la recuperacin en estado lquido. Pero con el uso

    de compresores sin aceite y vlvulas reguladoras de presin constante, se ha convertido

    en el mtodo preferido de recuperacin por la mayora de los fabricantes de

    recuperadoras.

    Las unidades recuperadoras libres de aceite poseen un dispositivo interno que

    expansiona el refrigerante. Los compresores que no usan aceite toleran el lquido

    solamente si ste se controla a travs de un dispositivo como la vlvula CPR (regulador

    de presin de crter por sus siglas en ingls crakcase pressure regulating).

    No intente usar su unidad para recuperar refrigerante en estado lquido si esta no est

    preparada para tal fin.

    La recuperacin de lquido se realiza de la misma manera que la recuperacin de vapor.

    La nica diferencia es que la conexin se realiza por el lado de alta presin del sistema.

    La recuperacin de lquido es ideal para recuperar grandes cantidades de refrigerante.

    Si la unidad recuperadora no posee una bomba de lquido en su interior, o no est

    diseada para recuperar refrigerante en estado lquido, entonces se podr recuperar

    lquido mediante el uso de dos cilindros y una unidad recuperadora.

    Los cilindros de recuperacin deben tener dos puertos y dos vlvulas, una para

    refrigerante lquido y otra para vapor. Se debe conectar el puerto de lquido de un

    cilindro directamente en el sistema frigorfico en un punto donde se sepa que circule

    refrigerante en estado lquido.

    Conecte el puerto de vapor del mismo cilindro a la entrada de la unidad recuperadora.

    Use la unidad recuperadora para aspirar vapor desde el cilindro, as se reducir la

    presin del cilindro, lo que provocar que el lquido fluya desde el sistema frigorfico

    hacia el interior del cilindro. Tenga cuidado porque esto puede suceder muy rpido.

    El segundo cilindro se usa para juntar el refrigerante de la unidad recuperadora a medida

    que es aspirado del primer cilindro por el recuperador.

    Esto no ser necesario si la unidad recuperadora posee el suficiente almacenaje interno.

    Una vez que se recuper todo el lquido del sistema frigorfico, las conexiones podrn

    cambiarse de lugar y continuar la recuperacin del vapor remanente.

    Tal vez sea conveniente colocar un visor de lquido entre la lnea de transferencia. No

    conecte la lnea de lquido a la unidad de transferencia porque de lo contrario se daar

    el compresor. La configuracin de este arreglo se puede apreciar en la siguiente imagen:

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 37

    RECUPERACIN DE LIQUIDO

    Sistema de recuperado "Push y Pull"

    Existe otro mtodo para la recuperacin de lquido; es ms comn que el mtodo

    descripto anteriormente, y se denomina mtodo "push y pull".

    Si se tiene acceso a un cilindro de recuperacin, el procedimiento ser exitoso si se

    conecta el cilindro de recuperacin a la vlvula de vapor de la recuperadora, y la vlvula

    de lquido del cilindro conectada en la vlvula de lquido del sistema deshabilitado tal

    como muestra el diagrama.

    La unidad recuperadora "tirar" del refrigerante lquido alojado en el sistema

    deshabilitado cuando descienda la presin en el interior del cilindro.

    El vapor "tirado" desde el cilindro de recuperacin por la recuperadora ser entonces

    "empujado" de regreso hacia el lado de vapor del sistema inhabilitado.

    RECUPERACIN CON EL MTODO "PUSH Y PULL"

    Empleo del compresor del sistema para realizar el recuperado

    Si se debe recuperar el refrigerante en un sistema donde su compresor todava funciona,

    se puede emplear el mismo para recuperarlo.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 38

    Se podra bombear el refrigerante para que se almacene en un cilindro de recuperacin

    enfriado conectado a la salida del compresor, tal como se muestra en el siguiente

    diagrama.

    RECUPERACIN DE REFRIGERANTE CON EL COMPRESOR DE LA

    INSTALACIN

    CONCEPTOS DE REFRIGERACION

    a caracterstica denominada "deslizamiento de temperatura" (glide)se refiere al rango de

    temperatura sobre el cual los componentes en un refrigerante blend se evaporan o se

    condensan a una presin dada.

    Una sustancia pura (como el agua) a presin constante pasar por un completo cambio

    de fase a temperatura constante.

    De forma inversa, un refrigerante blend zeotrpico debe proceder a travs de un rango

    de temperatura que vara, con el fin de completar el proceso de cambio de fase.

    El nombre "deslizamiento de temperatura" o conocido como "glide" en ingls, se

    refiere a este rango de temperatura que no es constante.

    De forma similar, si se deja hervir en el interior de un recipiente un refrigerante

    zeotrpico, la temperatura a la cual comienza a hervir se denomina Temperatura de

    Punto Burbuja (Bubble Point), y eventualmente las ltimas pocas gotas se evaporarn a

    la temperatura del Punto de Roco (Dew Point).

    Sin embargo tanto la evaporacin como la condensacin en evaporadores y

    condensadores del tipo "inundados" normalmente no exhibirn ningn deslizamiento de

    temperatura debido a que estos son constantemente alimentados con refrigerante nuevo.

    Composicin

    Las caractersticas especiales de los refrigerantes blends, como por ejemplo, la

    composicin de lquido y vapor es diferente segn la presin y temperatura.

    Esto provoca preocupacin concerniente los cambios en la composicin del refrigerante.

    La trasnferencia de refrigerante y la carga del mismo en unidades frigorficas por los

    tcnicos, y las fugas de refrigerante pueden tambin alterar la composicin.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 39

    El cambio en la composicin podra afectar la performance del sistema frigorfico hasta

    cierto punto.

    Inflamabilidad

    Algunos refrigerantes blends usan sustancias inflamables en su composicin y otros

    emplean slo una mezcla de hidrocarburos.

    Por lo tanto, se deben tomar ciertas consideraciones de seguridad para su aplicacin.

    En algunas regiones y pases existen algunas limitaciones en el equipamiento especfico

    para tales clases de refrigerantes o incluso se los prohbe

    . En pases desarrolados, los blends basados en HCFC como reemplazo de R12 no son

    extensamente usados para la fabricacin de nuevos equipos o tareas de retrofitting de

    unidades existentes en parte debido a su valor ODP (potencial de calentamiento global),

    inflamabilidad y complicaciones concernientes al servicio. Adems, el retrofitting de

    aplicaciones no es empleado en los pases desarrollados principalmente debido a la

    disponibilidad de CFC reciclados y al alto costo que involucra el retrofit.

    Pros de los gases refrigerantes blends

    Pros:

    * Los refrigerantes blends o mezclas proveen otro modo de asistir a un pas en el

    cumplimiento de la desaparicin de los CFC, acordado en el Protocolo de Montreal.

    * Los blends (si el principal componente es R22 / R152a / HCs) pueden ser ms

    econmicos que el R134a y otros alternativos; y tienden a ser muy disponibles en el

    mercado.

    * Los blends que basan su composicin en refrigerantes HCFC y son orientados a

    reemplazar al R12, pueden ser mayoritariamente empleados con aceite mineral y pueden

    proveer una performance aceptable en el retrofit de equipos. Contras:

    * Los blends basados en HCFC son una solucin temporal al refrigerante R12.

    * Debido a las caractersticas inflamables y no azeotrpico, el procedimiento de servicio

    de carga tiende a ser ms complicado y los tcnicos debern ser informados sobre los

    procedimientos correctos.

    * Es ms difcil estimar la cantidad de recalentamiento y subenfriamiento cuando se est

    sirviendo en un sistema con este tipo de refrigerante.

    * Las fugas en los intercambiadores de calor y el subsiguiente rellenado conducirn a un

    gradual cambio en la composicin, dando como resultado un cambio en la performance

    y caractersticas operacionales con el paso del tiempo.

  • CUESTIONES TECNICAS SOBRE REFRIGERACION

    Jose Manuel Arroyo Rosa Pgina 40

    * La introduccin de ms refrigerantes en el mercado puede crear confusin en el

    tcnico, provocando ms casos de contaminacin cruzada durante el funcionamiento de

    la unidad.

    * Aunque el impacto sea de corto trmino en la performance del sistema y puede que el

    propietario no se d cuenta, es cierto que la contaminacin cruzada del refrigerante /

    lubricante reducir la eficiencia energtica de la unidad y su performance, y acortar la

    vida operacional del sistema.

    * Ms blends tambin complicarn el programa de recuperado / reciclado debido a la

    contaminacin cruzada, a causa de que las unidades con blends no son etiquetadas por

    los tcnicos.

    * Algunos blends se promocionan como reemplazo del R134a, de manera que podra

    provocar un retrofit inverso de R134a a HCFC basados en Blends.