buenas practicas en refrigeracion recuperacion y reciclaje de refrigerantes

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  • 8/4/2019 buenas practicas en refrigeracion recuperacion y reciclaje de refrigerantes

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    laT IO

    D E L M E D I O A M B I E N T E

    @P N U M AIN DU ST liA YM W O AMII IEIm

    ENA71\\Servicio NacionaJde Aprendizaje

    B U E N A S P R A C T IC A S E NR E F R I G E R A C I O N ,R E C U P E R A C I O N Y R E C IC L A J ED E R E F R I G E R A N T E S .

    C AM PA N A " C ON C IE N C IA N A C IO N A l P O R E l O Z ON O "I . IO I I lEQCAO l I I IDCoomb.

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    BUENAS PRACTICAS ENREFRIGERACION, RECUPERACION Y RECJCLAJE DE REFRlGERANTES.

    PROLOGO

    La reconversion tecnoloqica efectuada por los sectores de refriqeracion dornestica yrefriqeracion comercial del pais, seria incompleta sino fuese apoyada por un eficienteprograma de capacitacion a tecnicos, en el manejo de buenos procedimientos de servicio ymantenimiento, asi como de buenas practices en recuperacion y reciclaje de refrigerantes.Por 10anterior se pretende efectuar la capacitacion de la poblacion nacional de tecnicos delsector, pues son estos el principal grupo consumidor de sustancias agotadoras de la capa deozono.EIobjetivo de esta cartilla es ilustrar lamanera correcta de efectuar los diferentes procedimientosde servicio, ademas de los efectos adversos del agotamiento del ozono sobre el hombre y losecosistemas.Esperamos lograr conjuntamente con el servicio Nacional de Aprendizaje SENA, un excelenteprograma de capacitacion, que verdaderamente redunde en los beneficios ambientalesdeseados, con miras a la preservaci6n de la vida en el planeta.

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    BUENAS PRACTICAS EN REFRlGERACION, RECUPERACION Y RECICLAJE DE REFRIGERANTES.

    1.2.2.12.22.32.42.4.12.4.22.52.62.6.12.72.7.12.7.23.313.23.33.43.53.63.6.136.23.6.33.73.7.13.7.23.7.33.7.43.7.53.83.8.13.8.238.34.414.24.34.44.4.14.4.24.4.34.54.6475.5.15.25.3

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    INDICEConceptos basicos ambientales sobre el ozono.Conceptos generales de refrigeraci6n.Apar ic i6n de la re fr igeraci6n mecanica.La neces idad de un cambio.Definiciones.Termodinamica.Transferencia de calor.Modos en que se transmite el calor.Grafica de Mollier.Cicio rnecanico completo.CompresoresClasificaci6n de las apl icaciones.Refrigeraci6n pomesncaRefrigeraci6n comercral.Procedimientos de servicio.Humedad y Acidos.'Slntomas de la presencia de humedad en el sistemaPurga.Gases no condensables.Vacio.Acei te en e l s is tema.Impac to del lubricante en las medidas de recuperaci6nMiscibilidad con los refrigerantes a base de HFCHigroscopla.Contaminaci6n.Sistemas modemosMedidas preventivasPolvoMaterias extrailasFormaci6n de costras intemasMantenimiento.Fugas de refrigerante.Las causas de las fugasDetecci6n de fugasRecuperaci6n, recictaje y regeneraci6n.EI peligro de la Iiberaci6n innecesaria de refrigerantes en la atm6sferaDefiniciones.Identif icaci6n de refrigerantes comunes.Tecnologias de recuperaci6n.Recuperaci6n en sistemas dornestlcosRecuperaci6n en sistemas de ai re acondicionadoRecuperaci6n en sistemas comercialesTecnologlas de reciclaje.Tecnologias de regeneraci6n.Manipulaci6n segura del refrigerante recuperado.Reconversi6n 0 retrofitNuevas opciones.Recomendaciones.Procedimiento general.

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    BUENAS PRACTICAS EN REFRIGERAClON, RECUPERACION Y RECiCLAJE DE REFRlGERANTES.

    1. CONCEPTOS BASICOS AMBIENTALES SOBRE EL OZONO~ QUE ES EL OZONO ?EIOzono es una f6nnula de oxigeno cuya rnotecola tiene 3 atomos, en vez de dos del Oxigeno cornun: 03 COMO SE PRODUCE?

    Los rayos UVdel sol descompanen las rnoteculas de oxiqeno, lascuales se combinan con otras rnoleculas yforman el Ozono CUALES SON SUS CARACTERISTICAS ?

    Es ungas venenosoSe produce y se destruye continuamente par medio de procesos atrnosfericos naturales.No es ungas estableEsvulnerable a ser destruido par los compuestos naturales que contienen nitr6geno, hidr6geno y cloro.Cerca de la superficie de la tierra es altamente contaminante. PARA QUE SIRVE ?EI Ozono, es esparcido en la estratosfera (entre los 15y los 50 kil6metros de la superficie de la tierra) formaun filtro protector que bloquea casi todas las radiaciones daninas ultravioletas del sol:.:. UV-C: Radiaci6n de menor longitud, letal paratodas las fonnas de vida bloqueada casi por completo.:- UV-A: Radiaci6n de mayor longitud, relativamente inofensiva, pasacasi ensu totalidad por esta

    capa.:. UV-B: Radiaci6n menos letal que la UV-C pero peligrosa, esabsorbida ensu mayor parte par elozono.

    Cualquier dana en la Capa de Ozono aumenta la radiaci6n UV-B.DESTRUCCION DE LA CAPA DE OZONO

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    B UE NA S P RA CT IC AS E N R EF RlG ER AC IO N. R EC UP ER AC IO N Y RECI CL AJ E D E R E FR lG ERAN TE S .

    Cuando un CFC es emlt ido al a ire, este sube lentamente hasta la est ratosfera donde la radiaci6n UV 10descompone,dejando libr es los atom os de cloro. Cada atorno reacciona con el ozono formando 02 y mon6xido de cloro. Estemonoxide de cloro es muy inestable y por 10 tanto, es separado nuevamente por la radiaci6n UV, liberando el cloropara destruir mas ozono. Un solo atomo de cloro puede Hegar a repetir esta reacci6n hasla 100.000 veces,destruyendo el mismo numero de moteculas de ozono. Un solo atorno de bromo (contenido en productos extinlorescomo los halones y el bromuro de metilo) puede lIegar a hacer entre 10Y 100 veces el dallo que hace un atornode ctoro. EI ozono se forma y se destruye naturalmente en la estratosfera, pero la presencia del cloro y el bromocontribuye a su destr ucci6n mas rapida, pequdicando el equilibno natur al

    RIESGOS PARA LA SALUD Y EL MEDIO AMBIENTE:Los dallos en la capa de Ozono producen aguJeros en la estratosfera, por donde pasan los peligrosos rayosUV-B del so l generando:

    Aumento de cancer en la pietAumento de enfermedades oculares como las cataratas y la deformaci6n del cristalinoEventual supresi6n de la eflclencia del sistema anmunol6glco de los humanosCam bios en la composici6n qulrmca de vanas especies de plantas (disminuci6n en cosechas y dano enbosques)Las radraclones UV-B arectan la vida submarina hasta una profundidad de 20 metros en aguas clarasDano en algunos mater iales utilizados en la constr ucci6n. pinturas, envases y ptasncos como efecto directo ala exposici6n a las radiaciones UV-B.La dest rucc ion del Ozono est ratosfer ico agravar ia la contaminaci6n fotoquimica de la t roposfera yaumentar iael Ozono cerca de la superficie de la tierra donde no se 10desea.

    DANO EN MATERIALESLos mater iales utilizados en la constr ucci6n. las pinturas. los envases y muchos otros materiales como el caucho,el papel y los textiles son degradados por la radiaci6n UV-B Los plasticos expuestos al aire libre como los usadosen invernaderos. son los mas afectados y el dallo es mas grave en las regiones tropicales donde la degradaci6nes intensttrcada por las temperaturas y niveles de luz solar mas elevados. Los marcos de puertas y ventanas tastuberlas y los acabados de las construcciones hechos en PVC se degradaran mas rapidarnente. al igual que losparachoques de vehlculos hechos de poliuretano y poliproplleno. Las redes de pesca de nylon. polietileno ypolipropileno. as! como los revestimientos de cier tas embarcaciones se detenorar an mas rapidamente, La indus-tria del empaque tambien se ver a afectada.Aunque practicamente no hay anformaci6n cuantitativa del dano que causan los altos niveles de radiaci6n UV-Ben todos estos materiales. se salle que los costos de los danos podrian ascender a miles de millones de d61aresanuales

    DESARROLLO DE LA PROBLEMATICA CFC/OZONO1972Productores de CFC fomentan investigaciones sobre el impactoAmbiental de los CFCs1974Cientificos Norteamer icanos formulan la teor ia de que los CFCsPuedan danar la Capa de Ozono

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    BUENAS PRACnCAS ENREFRlGERACION, RECUPRACION Y REC/CLAJE DE R E F R l G E R A N T E S .

    Inicios 1980'sAlgunos paises emprendieron acciones independientes para proteger laCapa de ozono, pero rapldarnente advirtieron la necesidad de una aeci6n mundialSeptiembre 1987Firma del Protocolo de Monlreal como acuerdo regulador de las sustancias que destruyen la Capa de Ozono.Control sobre la producci6n y el consumo de CFCs y halones.

    1985Convenio de Viena para la proteeci6n de la Capa de OzonoEIgrupo BrMnico de investigaci6n en la Ant

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    BUENAS PRACnCAS EN REFRlGERAClON, RECUPERACION Y RECICLAJE DE REFRIGERANTES.

    2 CONCEPTOS GENERALES DE REFRIGERACION

    2.1 LA APARICION DE LA REFRIGERACION MECANICA POR COMPRESIONGASEOSA DE REFRIGERANTES CFC Y HCFC

    En el decenio de 1930, despues de la creaci6n de los CFC, HCFC Yde los pequeiios motores etectricos.la ulilizaci6n de losrefrigeradores a compresi6nen loshogares comenz6 a desarrollarse considerabiemente.En muchas casas tarnbien se utilizaban refrigeradores a gas en los que se empleaba el enfriamiento porabsorci6n de amoniaco I vapor deagua y eran accionados por el calor de gas en vez de un motor. Estosrefrigeradores se utilizan todavia en los vehiculos llarnadosde recreo. Actualmente, sin embargo, losrefrigeradores a compresi6n de vapor son los utilizados mas cornunrnente en el hagar.Los principios de funcionamiento de la refrigeraci6n por compresi6n de vapor, en forma simplificadapueden dividirse en cuatro operaciones: evaporaci6n, compresi6n, condensaci6n y expansi6n. Durante laevaporaci6n, el calor se absorbe del aire 0 del proceso que habra de ser enfriado por el refrigerante y sevaporiza. Este refrigerante vaporizado es aspirado entonces porel compresor, el cual obtiene su energiade un motor electrico 0 de otro medio rnecanlco motorizado. EIcompresor eleva la presi6n del gas y por1 0 tanto 1 0 comprime. EIgas refrigerante de alta presi6n va al condensador donde puede entonces volveral estado liquido por unafuente enfriadora de lastemperaturas elevadas, como el aire ambiente 0el aguade una torre de enfriamiento. EI l iquido a alta presi6n vuelve entonces al evaporador a traves de undispositivo de expansi6n en elque se baja supresi6n y parte delliquido se vaporiza para enfriar elliquidorefrigerante. En esta etapa, tenemos un refrigerante l iquido frio l isto para comenzar todo el cicto denuevo.En ellapso de medio siglo, laclimatizaci6n y la refrigeraci6n han dejado deser un lujo para acaudalados,para convertirse en una necesidad para el desarrollo econ6mico yen algunos casos, para la vida misma.EIdesarrollo de metodos de fabricaci6n de precisi6n, de liquidos refrigerantes aparentemente inocuos yde pequeiios motores fiables, han dado lugar a la proliferaci6n de los refrigeradores en la mayoria de loshogares en el mundo industrializado y a una 'apida saturaci6n en los paises en desarrollo.Poca gente fuera de losque estan envueltos directamente en la industria son conscientes del importantepapel que la climatizaci6n y la refrigeraci6n handesempeiiado en eldesarrollo del mundo que conocemosactualmente. Por ejemplo:

    La elaboraci6n, el transporte y la conservaci6n de los alimentos exige la refrigeraci6n simplementepara poder alimentar a la poblaci6n mundial Sin refrigeraci6n mucha gente simplemente moriria.EItrabajo de precisi6n con rnaquinasy montajes no seria posible en gran parte del mundo haciendoque muchos productos de trabajo refinado del que disponemos actualmente fuese inferior 0inexistente.La mayor parte de los plastlcos actuales no podrian fabricarse.No se podrian construir las computadoras actuales.La mayoria de losgrandes edificios no podrian ocuparse durante el verano en muchas partes delmundo.

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    BUENAS PRACnCAS ENREFRlGERACION, RECUPERACION Y REClCLAJE DE REFRlGERANTES.

    Vapor aaltapresi6n

    Trabajo Dispositivo deexpansi6n

    Vapor abajapresi6n

    Figura 1. CicIo General de la compresi6n por vapor.

    2.2 LA NECESIDAD DE UN CAMBIOLos cJorofluorocarbonos,o CFC, de manera abreviada, han sido objeto de estudio desde hace bastantetiempo. Estas sustancias quimicas se han utilizado como refrigerantes en los sistemas de refrigeracionpor compresion del vapor, como disolventes en ciertas apl icac iones industriales, como agentes deespumaci6n para producir la espuma de estireno y como impelentes de los aerosoles. Los CFC y HCFC,o sea los hidrocJorofluorocarbonos, son excelentes refrigerantes. Los CFC comprenden al R-ll, R-12R-113, R-114 Y al R-115. Los HCFC comprenden al R-22, R-123, R-124, R-141b Y al R-142b. Estosproductos quimicos son buenos refrigerantes debido a que tienen un calor latente de vaporizaci6nrelativamente alto, en la gama conveniente de temperatura y presi6n, una elevada conductividad y unaviscosidad relalivamente baja. Son tambten sustancias quimicas sumamente estables. Lamentablemente,se ha constatado que su estabilidad es una de las razones de que sean tan destructoras.En 1968 apareci6 un articulo enApphed Opties que ilustraba graficamente un agujero en lacapa de ozonosobre laAntartida. Se habia observado que el agujero aparecia todos los alios. En el momento enque seescribi6 el articulo, la causa de la aparici6n y reaparici6n anual del agujero era desconocida En 1974, elProfesor F.Sherwood Rowland y el Dr MariOJ. MOlinade la Universidad de Califomia, postularon que losCFC estaban contribuyendo a ladestrucci6n de la capa de ozono y que podian ser responsables en parte,de la existencia del agujero sobre la Antartlda. Se explicaba que el cloro (Cll en presencia de la luz solary un oxidante como el ozono destruian cataliticamente at oxidante, 0 sea el ozono, como sigue:

    3C/2 + 4C/O + 302SC/O ->C/2 + 302

    Se postul6 que la estabilidad de la rnolecuta de CFC proporcionaba suficiente tiempo para que migrasehacia la estratosfera antes de descomponerse. Una vez descompuesta, los atomos libres del c loro

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    B UE NA S P RAC nc AS E N R EF Rl GE RA CIO N, RE CU PER AC ION Y RECiCLAJE DE REFRlGERANTES.

    reaccionaban catali ticamente con las moteculas de ozono como se indica en la ecuaci6n anter ior Lareacci6n catalitica significa Que las motecutas de eloro se vuelven a formar despues de haber atacado ydestruido a las rnoleculas de ozono. Asi pues, estan l is tas para volver a reaccionar con otro grupo demoleculas de ozono. Se cree Queun atomo de eloro puede destruir unas 100.000 moleculas de ozono.Dado Que la evidencia era tan fuerte y Que 1 0 Quese arriesgaba era tan importante. los Estados Unidos,Canada y los paises escandinavos intervinieron rapidamente y prohibieron en 1978la utilizaci6n no esencialde los atomizadores de aerosol a base de CFC, 1 0 cual representaba en ese entonces el 50% del CFCutilizado. En 1987. representantes de mas de 30 naciones se reunieron en Montreal, Canad.t. Esbozaronun plan para eliminar gradualmente la producci6n de los CFC y de algunos otros produdos qulmicos Queagotan la capa de ozono. Este plan se denomina, "Protocolo de Montreal relat ivo a las sustancias Queagotan lacapa de ozono" EIcalendario de eliminaci6n gradual en virtud del Protocolo de Montreal otorgaun perfodo de tolerancia de 10alios a los pafsesen desarrollo. EIplan fue enmeridado una vez en Londresen 1990y nuevamente en Copenhague en 1992. En virtud de dicho plan se estableci6 Quela producci6nde los CFC no seria superior a los niveles de 1986 y se permit i6 solamente un porcentaje reducidoanualmente de dicho nive l de producci6n cada ano. a partir de ese momento y hasta el 1 de enero de1996. En enero de 1996, la producci6n de los CFC se suspendi6 totalmente. Se esta implantando un plananalogo para los HCFC. Lasuspensi6n del consumo de los HCFC comenz6 en 1996y culrninara en 2030con una prohltlici6n total de producci6n. Los HCFC noson tan estabies como los CFC y por consiguientetieriden a descomponerse en laatm6sfera inferior. Por 1 0 tanto, tienen un potencial mas bajode agotamientodel ozono si se compara con los CFC. dado Quehay menos cloro QuelIega a la estratosfera EIpotencialde agotamiento del ozono de los HCFC estipicamente del 90% al 95% infer ior al de los CFC. Por estaraz6n, fueron seleccionados como unasoluci6n a corto plazo para el problema. estableciendo como fechade enrmnacion total el allo 2030.

    2.3 DEFINICIONES

    Existenvarios terminos y expresionesQuesonde usocomunen refrigeraci6n. A continuaci6n se proporcionauna lista de los mismos en orden alfaMtico con una breve explicaci6n.Acondicionamiento del aireControl simultaneo de la temperatura, humedad, composici6n, movimiento y distribuci6n del aire parahacer confortable el entomo 0 para fines iridustriales.Caballo de fuerza 0 de potencia (HP)Unidad de potencia (0 fuerza)1 HP=745.7WCalorForma b.tsica de energfa Quese caracteriza por su capacidad de pasar de un cuerpo a una temperaturadada. unicamente hacia un cuerpo a unatemperatura inferior. Puedemanifestarse como calor sensible 0latente. La unidad en ingenierfa, es el joule, J.

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    BUENAS PRACnCAS ENREFRJGERACION, RECUPERACION Y RECICLAJE DE REFRIGERANTES.

    i< - Calor latenteEnergia t~rmica liberada 0 absorbida en un cambio de estado a temperatura y presiOnconstantes de unasustancia pura. EI ser humane no puede percibirlo con sus sentidos y por 10tanto se dice que es calorlatente u oculto.Calor sensibleEnergia termlca que se caracteriza por el cambio de la temperatura y por 10tanto, el ser humane puedepercibirlo con sus sentidos.Cambio de estadoProceso por el que lamateria cambia de un estado a otro como, por ejemplo, del estado sOlidoalliquido,o del estado liquido al gaseoso 0 al de vapor.CondensadorRecipiente 0 disposiciOn de tubos en el que el vapor caliente se enfria y se ucua por extracciOn del calor.ConducciOnEI proceso de transmisiOn de calor de molecula a rnolecula a traves de un material.Conductividad t~nnicaCuando hay diferencias de temperatura entoda materia, elcalor nuyede las regiones calientes a las friashasta quelas temperaturas se hacen iguales. La condudividad t~rmica se expresa enW/mK. Por ejemplo,el aislamiento del poliuretano varia entre 0,017 y 0,027 W/mK.

    ConvecciOnEI proceso de transferencia de calor por el movimiento de gas, vapor 0 liquido calentado.EnergiaLa capacidad de realizar untraba]o. En ingenieria, la unidad de energia termlca es eljoule, J, la kcal, 0 elkwlh para la energia electricaEnergia internaEnergia que posee un cuerpo 0 un sistema de cuerpos en virtud de los movimientos y de la energiapotencial de las rnoleculas.EntalpiaDenominada igualmente conlenido de calor y calor lotal, esla suma de laenergia intema mas el produdOde la presiOn por el volumen. Sirve especialmente para determinar la energia (t~rmica 0 de otro tipo)adquirida 0 perdida por unnuido adivo al pasar a traves de una pieza de un aparato; dicha energia es elcambio de entalpia del fluido.En ingenieria, la unidad de la entalpia es kJ/kg (kilojoule I kilogramo) se representa por 'I' 0 mascomunmente, por 'H'

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    BUENAS PRACTICAS ENREFRIGERACION, RECUPERACION Y REC/CLAJE DEREFRIGERANTES.

    EvaporadorComponente de un sistema de refrigeraci6n en el que el refrigerante liquido absorbe el calor y se cambiaa vapor.Grado de sobrecalentamientoLa diferencia entre latemperatura de un vapor a una presi6n dada y la temperatura de saturaci6n a dichapresi6n.Humedad relativaRelaci6n entre la presi6n parcial del vapor de agua en el aire a una temperatura dada y la presi6n desaturaci6n del vapor de agua ala misma temperatura. Esta relacren nodepende de la presi6n atrnostenca.Intereambiador de calorDispositivo en el que el calor se transfiere de un fluido que liene determinada temperatura a otro fluidoque tiene una temperatura inferior.Lado de altaLa parte de un sistema de refrigeraci6n que esta bajo la presi6n del condensador.Lado de bajaLa parte de un sistema de refrigeraci6n que esta bajo la presi6n del evaporador.MezelasSe utiliza para describir mixturas que son zeotr6picas 0casi azeotr6picas. Las mezclas son mixturas y nocompuestos puros. Por 10tanto, puedehaberdos 0 tres molecutaspresentes mientras queen uncompuestopuro hay una sola molecula.Mezela azeotr6pieaMezcla cuyas fases liquida y gaseosa tienen la misma composici6n a una temperatura especff ica Unamezcla puede ser azeotr6pica unicamente a unatemperatura. Para efectos practices (en refrigeraci6n), sial cambiar la temperatura, el cambio en la composici6n del aze6tropo es pequefio, se puede considerarque setrata de unsolo f luido y node una mezcla.PotenciaEnergla (fuerza) por unidad de tiempo; las unidades que se utilizan en ingenierla son:el caballo de potencia (0 caballo de fuerza, 0 caballo de vapor): HP; el kilovatio: kW.Presi6nLa fuerza ejercida por un fluido sobre una unidad de superficie de la pared de un recipiente. Unidadesuti lizadas en ingenieria: bar, Pa y torr (mm Hg).

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    BUENAS PRACTICAS ENREFRIGERACJON, RECUPERACION Y RECJCLAJE DE REFRlGERANTES.

    Presion absolutaPresi6n que sobrepasa a un vacio absoluto 0 perfecto. Numericamente, es la presion manometrica masla presi6n barornetnca expresada en bares.Propiedades termcdlnarnicasLa relaci6n entre la temperatura, la presion, el volumen especif ico, la entalpia y la entropia de un Huidobajo diversas condiciones.Refrigerante prima rioTodo Huido que se uti liza en un cicio termoclnarnico para remover el calor del evaporador y lIevarlo alcondensador donde es eliminado.Refrigerante secundarioTodo fluido que se utiliza para transmitir calor de 10que ha de enfriarse hacia el evaporador.SalmueraSoluci6n acuosade sales, quetienen unpuntode congelacl6n inferior aldel agua pura.Asimismo, cualquierllquldo que se utiliza en el sistema de refrigeraci6n para transferir calor.Sistema de refrigeracion por comprestenSistema en el que elgas 0 vapor refrigerante se comprime mediante un dispositive rnecanico.Valvula de expansionValvula que controla el flujo del refrigerante de alta presion hacia el evaporador.VaporEste termino se aplica a un gas que esta cercano a la temperatura y a la presi6n de saturaci6n. Engeneral, se utiliza para gases a temperaturas inferiores a la critica.Vapor saturadoVapor que esta en equilibrio con su fase liquida a la temperatura y presion especificadas.Vapor sobrecalentadoVapor cuya temperatura es mas elevada que la temperatura de saturaci6n para la presi6n especnicada

    2.4 TERMODINAMICAUn hecho fundamental de la f isica es que si uno vierte sobre su mana un poco de eter 0 bencina,inmediatamente la mana siente el frio y el eter0 la bencina sevolatiliza pocos momentos despues. Se hatransformado en vapor. Se siente unproceso de enfriamiento; elliquido se haevaporado; y la evaporaci6nnecesita calor, calor que hasido proporcionado por lamano, que es por 10cual repentinamente sentimosfrio en ella.

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    BUENAS PRACnCAS ENREFRlGERACION. RECUPERACION Y RECICLAJE DEREFRIGERANTES.

    De nuestras lecciones de fisica en la escuela recordamos que si ponemos a hervir agua en una olla ypermitimos que el agua se evapore, sucede 1 0 siguiente:- es necesario que haya calor para lograr que el agua lIegue a su punto de ebullici6n y. que se mantenga.

    d icho calor para provocar poster iormente la evaporaci6n;

    mientras el agua se evapora, su temperatura (100 C) no cambia

    2,4.1 Transferencia de calorLa transferencia de calor se produce naturalmente entre dos sustancias de diferentes temperaturasque estan en contacto la una con la otra.

    CalorEI calor fluye siempre de una sustancia caliente a una m as fria (Figura 1). Lo que sucede es quelos a tomos que se mueven m as r~pidamente liberan una parte de su energia, que pasa a losa tomos que se mueven m as lentamente. Por 1 0 tanto. los a tom os m a s rapidoo; p ierden un poco desu velocidad y los m a s lentos se aceleran un poco.EI calor hace que los s6lidos se transformen en Hquidos 0gases 0que los Hquidos se transformenen gases. EI enfriamiento invertira el pnoceso. Esto sucede debido a que los atornos de que estanconstituidas las rnolecutas de estas sustancias actuan de manera diferente en funci6n de latemperatura.En vez de moverse mas r~pido 0mas lentamente. uno 0mas atom os en la molecula cambian susposiciones.

    FrioEI f rio s igni fica men os temperatura 0 falta de calor. EI frio es el resultado de la eliminaci6n delcalor. Un ref rigerador produce frio al extraer calor de dentro del mueble del refrigerador.EI ref rigerador no dest ruye el calor sino que 1 0 bombea de adentro del mueble hacia afuera. EIcalor se desplaza siempre de una sustancia que esta a una temperatura superior a una sustanciaque esta a una temperatura inferior. EI calor no puede pasar espontanearnente de un cuerpo frioa un cuerpo cal iente .

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    BUENAS PRACnCAS ENREFRlGERAClON, RECUPERACION Y RECICLAJE DE REFR IGERANTES .

    2.4.2 Modos en que se transmite el calorEI calor se transmite de tres maneras:

    Por conducci6nPorconvecci6nPor radiaci6n

    Conducci6n:En este caso, el calor pasaen el material de laparte caliente a la fria. Lamayoria de los metatesson buenos condudores de calor. Esto explica por que la mayoria de los metales no calentadosdan una sensaci6n de frio: cuando uno los toca el calor de la mano se pierde rapidamente. Losmateriales que noson buenosc:ondudoresdel calor sedenominan aislantes; sonmuy importantesen refrigeraci6n para las paredes de las carnaras frias y el aislamlento de las tuberias, etc. EIdtrno al queel calor nuye porconducci6n tambien atecta al enfriamiento del producto. Porejemplo,el enfriamiento de la came vacuna puede consumir t res dias para que el calor del centro delcosti llar de la res nuya hacia afuera y se logre latemperatura de 70 C que exige adualmente lalegislaci6n de la CEE (Comunidad Econ6mica Europea).Convecci6n:Puede ocurrir unicamente en los nuidos, 0 sea los liquidos y los gases La convecci6n ocurrecuando el nuido se calienta y se expande naciendose asi mas liviano Queel nuido circundante yseeleva notando por encima de suentomo, y dejando su lugar al nuido mas frio. EIhumo Quesedesprende de un fuego es un buen ejemplo, 1 0 mismo que las burbujas en una cacerola dondehierve agua.En Una camara fria, 0 cuando se uti liza el aire acondicionado, el aire se enfria al nivel superiorvolviendose mas pesado que el aire circundante y cae al nivel inferior dejando su lugar al aire mascaliente, que se eleva.Se produce una situaci6n interesante cuando se abre la puerta de una camara fria. EI aire frio delacamera, por ser mas pesado que el aire ambiente, tiende a salir a nivel del pisodejando sulugaral aire caliente que esta nuyendo a un nivel alto.Radiaci6n:EI principal ejemplo de esto es el calor que irradia el sol desde una distancia de 95 millones demillas. En refrigeraci6n no se usa este rnetodo para desplazar el calor aunque, por supuesto, laradiaci6n solar que se recibe sobre los edificios y a traves de las ventanas setiene en cuenta enel caicuro de la carga de calor para los aparatos de aire acondicionado. observese que elcalor seirradia unicamente de un objeto caliente a su entomo mas frio. Nunca se puede hablar de unradiador de frio.

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    BUENAS PRACTICAS EN REFRlGERAClON. RECUPEFiAClON Y REClCLAJE DE REFRIGERANTES.

    2.5 GRAFICA DE MOLLIER (lema opcional )Para diagnosticar cualquier problema, el tecnico de servic io debe determinar con precisi6n que es 10queesta sucediendo dentro del sistema de refrigeraci6n. Dado que el sistema esta cerrado hermeticamente,el tecnico utiliza man6metros para verificar las presiones y lerm6melros para medir las temperaluras.utiliza tarnbien una mirilla en el sistema para verificar la canlidad de refrigeranle cargado y su grado desequedad. Buena parte de la investigaci6n debe basarse en la l6gica. Ellecnico necesita saber que es 10que esta sucediendo dentro del sistema y debe visualizar el comportamienlo del refrigeranle y c6mo estafuncionando cada par te de l Sistema. La graf lCa de Mol lier proporciona a los tecnicos de servicio considerab leayuda en la realizaci6n de dichas lareas. La grafica de Mollier se uliliza tarnbien para calcular lascapacidades de los sistemas de refrigeraci6n. En este capitulo se explican los fundamenlos de dichagraf ica, la cua l sera uti l a los tecnicos de servicio para analizar las condiciones del s is tema de refrigeraci6n.La grafica de Mollier, en la que las condiciones del refrigerante en cualquier estado terrnodinamlco encualquier parte del cido pueden represenlarse con un punto, tam bien se conoce por el nombre de cGraf icalogaritmica p-h 0 I IDiagrama de presion-enta lp las . . Las l ineas hor izon lales son l ineas de presion constantey las verticales son lineas de enlalpia constanle, en otras palabras la cantidad de calor presenle en unkilogramo de refrigeranle.Recordar que:

    H = u + pvDonde: u : energia interna (KcallKg)

    p : presion abso lu la (Kgf/cm,)v : volumen especi fico (m'lKg)

    Figura 2. Digrama de Mollier

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    2.6 CICLO MECANICO COMPLETO

    Unsistema de refrigeraci6n consta principalmente de un lado de alta presi6n y de un lado de baja presi6n.Un disei'lo cornun requiere 10siguiente:

    Lado de alta presi6na) Compresor - habitualmente hermetlco (0 sernihermetico). A menudo con un separador de

    aceite.b) Condensador - habi tua lmente enfriado por aire .c) Recipiente de l iquido - cuando se uti liza una valvula de expansi6n termostat ica 0 autornatica. .;

    d) Mando de motor de seguridad de alta presi6n.e) Linea de liquido - con secador. mir il la y vatvulas mterruptoras. Los disenos de sis temas actuales

    son diferentes en su uti lizaci6n de las vatvulas interruptoras debido a que se exige que hayasecciones disponibles que se puedan cerrar en caso de fallas de sistema.EIcontrol del refrigerante esta en el punto de div is i6n entre el lado de baja y el lado de alta delsistema. Consiste en una valvula de expansi6n termostatlca automatica 0 de un tubo capilar.

    Lado de baja presi6na) Evaporador.b) Mando de motor de baja de presi6n 0 temperatura.e) LInea de succi6n. alguna con fHtrossecadores y tanques dedesborde. Cuando las tuber ias de los

    sistemas sean cortas se recormenda que se instale un acumulador de succi6n.

    2.6.1 CompresoresLa Ifnea de aspiraci6n desde el evaporador se extiende hacia abajo a la pared del gabinete haciaellado de entrada del compresor del motor nermetlco, que esta colocado en ta base del gabinete.

    Compresor hermeticoEn las aplicaciones dornestlcas se utiliza el compresor hermetlco cuando el compresor y elmotor estan incorporados como una unidad herrnetica completa.

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    Para lubricar el compresor, se alimenta el gas de aspiraci6n de retomo a un disco bajo montadoen el eje del compresor del motor. La fuerza centrifuga arroja el aceite y el refrigerante l iquidohacia el borde extemo del disco y 10hace fluir sobre el enrollado del motor.Sola mente queda en el centro el refrigerante gaseoso y es aspirado hacia los cilindros delcompresor.

    Figura 3. Compresor herm~tico

    Compresor sernihermetico:Los pequenos equipos de aire acondicionado y las Instalaciones comerciales pequellas estandotados de un compresor hermet ico (veanse las insta laciones dornesticas) pero algunos sistemascomerciales grandes lIenen compresores sernlhermetlcos.Los cornpresores de motor enfriado por refrigerante tienen un sistema de aceite lubricante apresi6n Este sistema esta dot ado de una bomba de aceite de desplazamiento posltlvo, que semueve en ambas direcciones. Los compresores estan equipados habitualmente de una mirit la deaceite por la que se puede observar la canlldad de aceite y su condici6n en el car ter , Loscompresores estan dotados de va lvutas de corte de la aspi raci6n y de la descarga con conexionespara man6metros.

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    Las temperaturas de descarga excesivas pueden dar lugar a unslnnumero de desperfectos, p.ej.la perdida de las propiedades de lubricaci6n 0 la fonnaci6n de acido pueden causar dal los almotor y a los cojinetes. Algunos fabricantes de compresores han instalado un sensor en la cabezadel cilindro que detecta latemperatura del gasde descarga cerca de la lengOetainterruptora de lavalvula. Si las temperaturas de descarga pennitidas se sobrepasan, el motor del compresor sedetiene automllticamente.Compresor reciprocante abierto.Otro compresor que se utiliza en los sistemas comerciales es el de mecanismo abierto. Lafuente original de energia es habitualmente un motor electrico. Su movimiento rotatorio debecambiarse al altemativo. Este cambio se hace mediante un cigiiellal y una biela que conecta elciguellal al embole. EI mecanismo completo esta instalado en un recipiente a prueba de fugasque se llama carter.

    A

    oFigura 4. Compresor extemo a correa de tipo en V . de cuatro cilindrosque utiliza un cigiieilal tipo excentrico.

    A. Volante de cuatro correas, 8 Piezasde tavalvula de escape, C.Pieza de la valvula de admisi6n.D. Abertura para el calefactor electrico de aceite,

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    Villvulas de expansi6nUna valvula de expansi6n es un control de refrigerante que el lado de baja presi6n del sistemahace funcionar. Su finalidad es regular el refrigerante liquido en la linea de liquido bajandolo hastaunapresi6n constante dellado de baja presi6n mientras el compresor esta funcionando. La valvulaactua como una horquilla pulverizadora.Mientras el compresor esta funcionando, el refrigerante liquido se pulveriza en el evaporador. Unsistema que utiliza una valvula de expansi6n automatica se llama a veces sistema seco. Esto sedebe a que el evaporador nose lIena nunca con refrigerante liquido sino con una nebulizaci6n 0neblina.

    8

    Figura 5. Valvula de expansi6n termostatica

    1. Entrada con purgador.'2. Cono.3. Salida.4. Orif ic io.5. Conexi6n para igualar la presi6n.6. Caja de resor tes.7. Diafragma.8. Tubo Capilar9. Pemo para regular la tensi6n del resorte.10. Bulbo.

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    BUENAS PRACTICAS ENREFRlGERACION, RECUPERACION Y RECiCLAJE DE REFRlGERANTES.

    Cilindro portfttil 0 balanza digital.EIci lindro para cargar, como sepuede ver en laFig 6. con un mdicador de nivel de liquido en untubo devidrio, permite al tecnico transfenr refngerante al sistema y medir la cantidad en la balanza.Algunos cilindros se calientan electricamente para acelerar la evaporaci6n y mantener la presi6nen el cilindro.Esteprocesode calentamiento electricode uncilindrose lieva a cabocomunrneme conun elementoelectnco que se inserta. En algunos casos, se calienta el compresor mismo utilizando una pistolacalefadora para que el refrigerante y el aceite circulen y se purguen mas facilmente.En ambos casos es sumamente imporlante que S6 utilice una vtJlvulade alivio del control de lapresi6n un termostato para proporcionar la temperatura requeriday los controles de seguridad dela presion.EI sistema tiene un man6metro y una valvula manual en la parte inferior para lienar el cilindro decarga 0 para cargar el refrigerante liquido en el sistema. Tambien tiene una valvula en la partesuperior del cilindro. Esta valvula se utiliza para cargar el refrigerante vaporizado en el sistema.(Este es el metodo mejor y mas seguro).

    ESCALA GRADUADAEN ONZAS

    VALVULA DE ALIVIOY DE SEGURIDAD

    VALVULA DE CARGA

    Figura 6. Cilindro porttJUI de carga

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    HerramientasAI proceder al servicio de un sistema domestico nermetico, debe dlsponerse de las siguientesherramientas para poder lIevar a cabo un buen trabajo de servicio sin una perdida innecesaria derefrigerante.1 Bomba de gran vaeio2 Manguera de aspiraci6n de 3/8' por 1,5 metros3 Unidad de recuperaci6n1reeielaje4 Cilindro de service para R 12. R 22. R 502, R 134a5 Linea de purga de 1/4" de dlarnetro por 1 metro dotada de valvula de aguja de

    interrupci6n manual y valvula de verificaci6n6 Limpiador de tubo capilar7 Conjunto dimensionado de tubo capilar8 Soplete para soldadura, ya seade petr6leo l iquido-aire. aceti leno-aire, u oxiaceti leno9 Aspiradora manual10 Multiple de man6metro11 Adaptadores de tubo de proceso12 Resortes de doblado

    2.7 CLASIFICACION DE LAS APLICACIONESPara simplificar el estudio, las aplicaCionesen refrigeraci6nse puedenagruparen sels categorias generales:RefrigeraCl6n dornestica,Refrigeraei6n comereial,Refrigeraci6n industrial,Refrigeraei6n de transporte regular y maritimo.Climatizaci6n ordinaria y aire acondieionado industrialEn el analisis que sigue resultarii evidente que los limites exactos de estas calegorias no estan definidoscon preCisi6ny que hay considerable superposiei6n entre una y otra Enel presente manual describiremosurncarnente de manera general los sistemas de refrigeraci6n domesttcos y comerciales y los pequenossistemas de cumauzacten de intenores y el aire acondieionado de vehiculos2.7.1 Refrigeraei6n domestic a

    La refrigeraei6n dornestica tiene una finalidad relativamente limitada, tratandose principalmentede refrigeradores y congeladores dornesucos. No obstante, debido a que el nurnero de unidadesen serviCio es bastante grande la refrigeraei6n ocmestica representa una parte importante de laindustria de la refrigeraci6n.Las unidades domestlcas son habitualmente de tarnano pequefio, las poteneias nominales de losaparatos oscilan entre 35 y 375 vatios y son de tipo nermenco,

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    Desde el punto de vista mundial, hay millones de refrigeradores en funcionamiento instalados enlos hogares y que funcionan a base de CFC Nuestra preocupaci6n es la dimensi6n ambiental.Debido a la inquietud que suscita el agotamiento de la capa estratostenca de ozono que protegea la tierra, los refrigerantes a base de CFC se estan eliminando gradualmente. Actualmente, losnuevos refrigeradores se estan fabricando en su mayoria con refrigerantes de altemativa, uno delos cuales es el HFC-134a.Debido a las diferencias quimicas entre el CFC-12 y el HFC-134a en la mayoria de los casos nose pueden uti lizar los aceites minerales tradicionales con el HFC-134a ya que esto entrailariasacrificar el rendimiento y la fiabilidad del sistema. Eso significa que con los refrigeradoresdornesticos dotados de compresores hermetlcos es casi imposible remplazar el CFC con el HFCsin incurrir en muy costosas e importantes reparaciones.Un modemo refrigerador domestlco para alimentos frescos 0 un congelador de alimentos constaen general de tres elementos:1. EI gabinete.2. EIsistema de refrigeraci6n (unidad condensadora, evaporador y dispositivo de

    expansi6n).3. EI circuito elect rico.EI gabinete contiene el evaporador y la unidad condensadora; y tambien dispone de estantes yespacios para colocar los alimentos y bebidas.En el evaporador, el refrigerante liquido se expande y se transforma envapor. La vaporizaci6n delrefrigerante liquido se produce a medida que el refrigerante absorbe calor de los alimentos 0bebidas que estan en el gabinete.La unidad condensadora (que consiste en un compresor hermetico y un condensador enfriado poraire) elimina el calor absorbido por el evaporador. EI refrigerante liquido vuelve entonces atevaporador a traves del dispositivo de expansi6n repitiendo asi el cicro de refrigeraci6n.EI refrigerador basico para mantener frescos los alimentos tiene muchas variantes y accesoriosutites como por ejemplo el descongelador autornatico, dispositivo para hacer hielo, distribuidoresde bebidas, compartimientos de gran tarnano para alimentos congelados, etc. Los accesoriospara comodidad no son necesarios pero varian sequn los productos de los fabricantes (gama demodelos, etc.)Conservaci6n de los alimentos mediante la refrigeraci6n y la congelaci6nLosalimentos (frutas y verduras) duran mas tiempo cuando semantienen a temperaturas apenassuperiores al punto de congelaci6n. Las bajas temperaturas hacen mas lenta la oxidaci6n de losalimentos, reducen la multiplicaci6n de las bacterias en las celulas y fibras vivas y reducen laaspiraci6n (eliminaci6n de liquidos) de los alimentos.

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    lDe que manera el frio conserva los alimentos?Los alimentos contienen microorganismos, enzimas, coloides y agua. Si no se mantienen frlos,los alimentos se descomponen.Las enzimas que causan ladescomposici6n de losalimenlos se controlan mediante temperaturasbajas. Lasinvestigaciones han revelado quepara conservar algunos alimentos porperiodos largos(un allo 0 mas) la temperatura debe ser inferior a -180 C. Para mejores resultados, deberia ser-

    -20C.

    2.7.2 Refrigeraci6n comercialLa refrigeraci6n comercial entraila el disello, la instalaci6n y el mantenimiento de caracterlstlcasde refrigeraci6n del t ipo uti lizado en los negocios de venta al detalle, restaurantes, hoteles einstituciones para almacenar, presentar, procesar y distribuir productos perecederos de todo tipo.

    Las capacidades de funcionamiento de las unidades cubren una amplia gama que va de menosde 1 kW hasta varios cientos de kW. Esta categoria comprende equipo aut6nomo, instalacionesde presentaci6n a distancia y camaras trias prefabricadas (por secciones I modutares' en los quese puede entrar y depositar los productos. La mayoria de este equipo se arma en t~brica, parainstalarse posteriormente en elterreno interconectando lastuberlas y las conexiones electrtcas enel emplaiamiento de entrega. EI equipo de refrigeraci6n varia entre unidades simples decompresores hasta sistemas paralelos multicompresores uhlizando compresores altemativos,rotativos 0 de tomillo.

    2.7.3 Aire acondicionadoComo el nombre 10 implica, el aire acondicionado tiene por objeto acondicionar 0 climatizar el aireen determinado lugar 0 espacio. Esto entrai la habi tualmente el control no solamente de latemperatura del espacio sino tamblen de la humedad y de la ci rculaci6n del aire en el mismopunto con el filtrado y la depuraci6n del aire.Las aplicaciones de aire acondicionado son de varios tipos:De interiores; Todo tipo de aire acondicionado cuya funci6n principal sea la cllmatizaci6n paracomodidad del ser humano se denomina aire acondicionado de interiores. Las instalacionesordinarias de aire acondicionado de interiores se encuentran en los hogares, escuelas, oficinas,iglesias, hoteles, negocios deventa al detalle, edificios pUblicos,tabricas, autom6viles, autobuses,trenes, avlones, buques, etc.Industrial: Por otro lado, toda climatizaci6n que no tenga por finalidad principal elacondicionamiento de aire para comodidad del ser humano se denomina aire acondicionado 0climatizaci6n industrial. Esto no significa necesariamente que los sistemas industriales de aire

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    acondicionado no puedan servir tambien para fines de cJimatizaci6n de interiores de maneracoincidente con su funci6n principal. A menudo este es el caso, aunque no siempre.Lasaplicaciones de cJimatizaci6nindustrial soncasi ilimotadastanto en nurnero como en variedad.De manera general, las funciones de los sistemas de cnmauzacien industrial consisten en:1. EI control del contenido de humedad de los materiales hlQrosc6picos.2. EI control del r itmo de las reacciones qulrnicas y bioquimicas.3. La limitaci6n de las variaciones enel tamallo de los art iculos de precisi6n

    fabricados provocadas por la expansi6n y contracci6n terrnicas.4. EI suminist ro de aire puro f il trado Quees a menudo indispensable para el

    funcionamiento correcto y para la producci6n de articulos de caUdad.

    3 PROCEDIMIENTOS DE SERVICIO

    3.1 HUMEDAD Y ACIDOSLa humedad es la causa de varies problemas de funcionamiento en los sistemas de compresi6n de vaporyes importante entender enQuese basan estos problemas. Basicamente, la humedad puede cJasificarsecomo visible e invisible. La humedad visible consiste en una al ta concentraci6n de agua y puedeconstatarse a simple vista, presentandose en forma de llqusfo. Ocasionalmente se encuentra agua enforma IiQuidaen los sistemas, pero esto es un tanto raro.La humedad invisible es una baja concentraci6n de agua y no se puede constatar a simple vista (estaen forma de vapor). Estaforma de humedad existe entodas partes, en todos los s6lidos. IiQuidosy gases.Su contenido en el aire se expresa en terrrunos de humedad relativa En los sistemas de refrigeraci6n,esta es habitualmente la fuente de los problemasUna simple gota de agua puede parecer algo inofensivo, pero para un sistema de refrigeraci6n es unmonstruo, el enemigo numero uno a combatir por los especialistas del servicio de refrigeraci6n. Y 1 0 Que1 0 hace unenemigo tan formidable es el hecho deQuela humedad puede entrar facilmente en un sistemay es diflcil de eliminar1a.

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    Figura 7. La inocente gota de agua

    3.2 Sintomas de la presencia de humedad en el sistemaLa humedad en el sistema de refrigeraci6n afectara al aceile y podria provocar desperfectos a la unidady queel compresor hermetlco sequeme Lasoportunidadesmas comunes deque pueda penetrar humedaden el sistema se presentan cuando hay fugas al ambiente, 0 durante el servicio y las reparaciones, alefectuar cambios de filtros 0 lubricantes.

    3.3 PURGAPurga es el termlno que se ut iliza para describir el proceso de extracci6n del aire, vapores, polvo 0humedad que se quiere eliminar del sistema. Se permite a un gas neutro como el nitr6geno que circule atraves de la partedel refrigerador 0de latuberia, forzando hacia afuera el aire y los vaporesque hay queeliminar.

    3.4 GASESNOCONDENSABLESLosgases no refrigerantes son contaminantes quese encuentran frecuentemente en los sistemas de aireacondicionado y de refrigeraci6n. Estosgases se infiltran en los sistemas hermeticos del siguiente modo:

    Hay gases no condensables presentes durante la fabricaci6n y permanecen debido a unaevacuaci6n incompleta

    2 Los gases no condensables se desprenden dediversos materiales del sistema 0 se forman pordescomposici6n de los mismos a elevadas temperaturas durante el funcionamiento del sistema

    3 Los gases no condensables ent ran debido a perdidas en el lado de baja (presi6n inferior a laatrnoster tca)

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    B UE NA S P RA CT IC AS E N R EF R/G ER AC IO N, R EC UP ER AC IO N Y R EC IC LA JE D E REFR IGERA I I TES .

    4 Se forman gases no condensables a pamr de reacciones quimicas entre los refTigerantes,lubricantesy otros mater ia les durante el funcionamiento. los gases react ivos quimicamente, como po r ejemploel cloruro de hidr6geno, atacan a otros componentes en el sistema de refrigeraci6n. En casosext remos, la unidad ref rigerante falla.

    los gases quimicamente iner tes en el sistema, que no se l icUan en el condensador , d isminuyen Ia eficienciadel enfriamiento. la cantidad de gas inerte no condensable que es perjudicial depende del disello y deltamallo del sistema de refrigeraci6n y del tipo de refrigerante. Su presencia contribuye a cabezas depresi6n superiores a los normales y a la consiguiente temperatura de descarga mas elevada. lastemperaturas mas elevadas aceleran las reacciones quimicas indeseables. los gases que se puedenencontr ar en las un idades de refrigeraci6n hermetlcas incluyen al nit r6geno , oxfgeno, di6xido de ca rbono,mon6xido de car bone, meta no e h idr 6geno.los primeros tres gases enumerados provienen de la evacuaci6n incompleta del aire 0 de una fuga en ellado de baja del sistema. EI di6xido de carbono y el mon6xlClo de carbono habitualmente se formancuando se recal ientan los mater ia les aislantes org~nicos . Se ha detec tado hidr6geno cuando eI compresorest~ suf riendo mucho desgaste en los rodamientos . En un equipo bien disei 'l ado y que funciona debidamentese encuentr an 5610 trazas de estos gases (fuen te: Manual Ashr ae de 1990).

    3.5 VACIOComo se ha subrayado anteriormente, el refrigerante es muy sensible a la humedad en el sistema. Paraentender c6mo se comports el agua y como hay que secar un sistema, debe comprenderse la siguienteley natural. EI punto de ebullici6n del agua varia segun la presi6n. En unidades 51, las presiones estanexpresadas en kPa (kilopascales). La presi6n atrnosterica normal es de 101,3 kPa. Pero po r r azonespractices de ingenieria, los man6metros a menudo se canbran a 100 kPa para la presi6n atrnostenca. Laspresiones inferiores a la atrnostenca se denominan vacios parciales. EI cero 0 en la escata absoluta depresiones corr esponde a una presi6n que no puede reducirse mas. Un vacio perfecto es de0 Pa (pascales).EI pascal, mas bien que el kilopasca l, se u tiliza par a medir vacios cer canos al vacio absoluto. Es tarnbienimportante que se comprenda la relaci6n entre la presi6n absoluta y la manornetnca cuando se procede ala extracci6n de nuido del sistema (p rocedimiento de vacto, 0 vaciado) . los man6metros estan cal ibradosnormalmente de manera que el 0 correspond a a la presi6n atrnostenca, pero esto no siempre es asi. Enesta ilustraci6n se supone que la presi6n atrnosterica es la normal al nivel del mar

    3.5.1 Bomba de vacioPara poder evacuar debidamente un Slstema, nace falta una buena bomba de vacio y la mismadebe tener las siguientes caracteristrcas

    Regimen de fluJo aproprado para el sistema a evacuar Ser de dos etapas Tener una eficiencia de bombeo elevada Tener un regulador de gas para eliminar la condensaci6n de vapor dentro de la

    entrada de la bomba y el filtro de escape

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    3.6 ACEITE EN EL SISTEMAPara la lubricaci6n de los compresores de ref rigeraci6n se ut ilizan aceites especiales. La marca de aceiteproporcionado original mente se especifica a menudo sobre una placa de datos relativos al aceite y esapropiado para las condiciones de funcionamiento pertinentes. 5i hay que afiadir aceite, debe utilizarse lamisma marca. Evitese mezclar di ferentes marcas de ace ile. Los ace ites para motores no pueden ut il izarseen un sistema con compresores a base de CFC-12 0 HCFC-22 ni se puede utilizar aceite usado inclusocuando es regenerado. EI aceite usado absorbe humedad del aire y tam bien provoca corrosi6n en elcompresor, especia l mente en los compresores de amoniaco.

    EI aceite debe almacenarse en un lugar libre de humedad, en recipientes cerrados herrnencamente,usandose unicamente envases secos para el rellenado. Es aconsejable colocar un cartucho secador en laventilaci6n de aire del recipiente de almacenamiento para impedir la entrada de humedad cuando seextrae el aceite.

    3.6.1 Impacto del lubricante en las medidas de recuperaci6n

    Oesde la apar ic i6n de los nuevos refrigerantes a base de hidrof luorocarbono (HFC) que no agotanla capa de ozono, y que no son compatibles con los aceites normales, los fabricantes de aceiteshan estado trabajando para crear una nueva serie de lubricantes miscibles con HFC.

    Los lubricantes de compresor convencionales son miscibles con los refrigerantes CFC y HCFCpero no 1 0 son con los HFC sustitutivos que no agotan la capa de ozono. La utilizaci6n de unlubricante convencional que no sea miscible conjuntamente con el HFC-134a, afeeta negativamentea la eficiencia de la unidad refrigerante. En ese caso, el aceite no miscible se separa en masascongeladas del refrigerante dentro del condensador y de esa manera impide el f tu jo , especia l mentea traves de los disposit ivos de expansion (tubos capi lares 0 valvulas de expansi6n), causando amenudo chisporroteo.

    Oespues de haber pasado a traves del disposit ivo de expansi6n, e l acei te no miscible se depositaraen el fondo de los tubos del evaporador causando nueva degradaci6n del f tujo y de'Ia transferenciade calor. En algunos casos, la falta de aceite de retomo al compresor puede aumentar el desgastede los componentes y, en su momento, desper fectos debidos a la subalimentaci6n de lubr icante.

    3.6.2 Miscibilidad con los refrigerantes a base de HFCLos fabricantes de lubricantes han desarrollado una amplia gama de nuevos lubricantes de esterpo liol , que han sido sintet izados especif icamente para proporcionar la miscibi lidad con tos HFC yel HFC-134a, en especial, para una amptia gama de temperaturas. Los Iubricantes han side probadoscon muchos gases refrigerantes y se ha constat ado que son miscibles con la mayoria de los CFC,HCFC Yel HFC-134a.

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    BUENAS PRACrtCAS EN RE FR lG ERAC IO N , R ECU PER ACI ON Y REClctAJE DE REFRlGERANTES.

    3.6.3 HigroscopiaLos lubricantes de ester poliol son mas higrosc6picos que los aceites minerales naft6nicos,.. Sesaluran aproximadamente a 1.000 ppm de la humedad atmostenca, en comparaci6n con unas100 ppm para los aceites minerales. Los lubricantes de esteres de poliol son considerablementemenos higrosc6picos que los lubricantesde glicol polialqunemco (1apnrnera generaci6n de aceitesdesarrol lada para uti lizar con el HFC-13

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    B UE HA S P RA Cn CA S E N R EF RIG ER AC IO N, R EC UP ER AC IO N Y RECI CLA JE DE REFR IGERANTES .

    anticipaci6n, de manera que, por ejemplo, una valvula de compresor quede abierta apenas 10suficiente para conectar la tuberia de cobre. Las lineas de cobre deben purgarse con nitr6genoantes de conectarse al sistema y cuando se ejecute un emboquillado debe taparse si no se estAconectando inmediatamente.

    3.7.3 Polvo

    Un pellgro para el sistema 10 r epresentan tambien las particulas de polvo, 10 cual significa todamateria s61ida Que se ha int roducido en los tubas, valvulas y otras partes abiertas. De nuevo, estaposibllldad existe especial mente cuando se estan reallzando renovaciones 0 cuando se estanconstruyendo locales nuevos. EI polvo Que se ve acumularse sobre las superf icies exteriores esprueba de 10que esta sucediendo adentro si se permite 10mismo. Para impedir este riesgo, esnecesario tapar rApidamente las Hneas abiertas, as! como eliminar el aire en las mismas.

    3.7.4 Materias extrai\as

    Otro nesgo es la introducci6n de materias ext ranas debido al descuido. Por ejemplo, allimpiar losextremos de los tubas antes de soldartos puede suceder Que se deje entrar limaduras en la tuberiade cobre. Obviamente hay Que tomar precauciones para que esto no ocurra, ya sea haciendo elrellenado con la punta del tuba apuntando hacia abajo, 0 si esto no fuera posible, tapando el tubacon un trapo hrnplo. Otra eventualidad es que se utilice la soldadura de manera que fluya enexceso a traves de la junta del tuba, donde puede solidificarse formando partlculas m6viles dediferente tamafio. Si esto sucede en la parte de la aspiraci6n de compresor. existe un verdaderopel igro de que dichas part iculas causen mucho da~o. En todo caso, el f iKro puede quedar obstru ido.

    3.7.5 Formaci6n de costrasintemas

    Durante la soldadura, pueden producirse costras internas que seran desplazadas con el paso delrefrigerante, s iendo esto otra posib le causa de obstrucci6n. Para impedir esto , debe introducirseuna columna finisima de nit r6geno seco y exenta de oxlqeno dentro de la tuberia mientras se estasoldando; esto elimina el o)(lgeno e impide la formaci6n de escamas. Incluso con todas lasprecauciones que se esten tomando, sigue siendo una buena pract lca insertar filtros de pallo en laaspiraci6n del compresor para recogertodo residuo restante antes de Que pueda lIegar al compresor.Estos fllt ros no deben dejarse de modo permanente, dado que restringirAn el flujo de refrigerantey de ben renrarse despues de mas 0 menos un dla de uso. La cantidad de materia recogida de estamanera es prueba evidente de su ut ilidad.

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    B UE NA S P RA CT IC AS E N R EF RJ GE RA CJ ON . R EC IJ PE RA CJ ON Y RECICI . .A JE DE R E F R l G E R A N T E S .

    3.8 MANTENIMIENTO

    Los sistemas de refrigerad6n deben inspeccionarse y mantenerse de manera regular y minuciosa. Paraminimizar las emisiones, el refrigerante y el aceile deben ser transferidos con la minima ~rdida posible.La trecuencia de las inspecciones y mantenimiento necesarios, depende de la inlensidad del uso delsistema, de la carga del refrigeranle y del caracter del sislema. Toda fuga delectada debe ser subsanadainmediatamente. Para elimlnar fugas, lasecci6n correspondiente al sistema debe aislarse, y el refrigeranteque contiene esta ultima debe transferirse0bien dentro del sistema 0bien a unredpiente deservicio pararefrigeranle. EI mantenimiento incluye una verificad6n de la debida fund6n y del reglaje correcto de loscontroles y disposilivos de seguridad.

    3.8.1 Fugas de refrigeranteEI refrigerante en unsistema de refrigerad6n nunca se consume lolalmenle. Si se hadetermtnadoque la cantidad de refrigeranle en unsistema esta bajo, debe verificarse si el sistema liene fugas,seguidamente repararto y recargar1o.Hay varios problemas que pueden planlearse en un sistemade aire acondicionado que lendrian losmismos sintomas que unafuga de refrigeranle. Porejernplo,el ventilador, el compresory diversos mandos podrian eslar funcionando pero el Sistema no enfria.Determlnese siempre las posibilidades antes de proceder a la recarga de refrigerante. Una cargade refrigerante que ha disminuido es signo probable de fugas. Agregar refrigerante sin localizarprimero lasfugas y subsanar1asconstituye una soluci6n temporaria, costosa (dado que los precioscontlnuan aumentando), e incorrecta desde el punto de vista ambiental. Agregar refrigerante norectlflcara de manera permanente la dificultad. Hay que Iratar de determinar d6nde se produce lafuga antes de recuperar refrigeranle para evitar contaminar el aire circundante con el refrigerantede un sistema recientemente abierto. Recuerdese que el refrigerante no debe expulsarse en elairel. La presencia de aceite alrededor de una junta de la tuberia indica habitualmente que hayfugas pero no hay que considerar esto un factor determinante. Verif ique siempre el area con undetector de fugas.

    3.8.2 Las causas de las fugas

    Toda fuga de refrigerante es provocada por una falla del material. EI mecanismo que crea la fallade material es atribuible normalmente a uno 0mas de los siguienles factores:

    Vibraci6n - La vibrad6n es un factor importante en la faJiade material y es responsabledel endurecimiento del cobre, la desalinead6n de las seJiaduras,el aflojamiento de los pemosque se afirman en los rebordes, etc.

    Cambios de presi6n - Los sistemas de refrigeraci6n dependen de los cambios de presi6npara su funcionamienlo. EI regimen del cambio de presi6n liene diferentes efectos sobre los

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    diversos componentes del sistema, 1 0 cual resulta en esfuerzos del material y una expansiOn ycontracciOn diferencial del mismo.

    Cambios de temperatura - Los sistemas de refrigeraciOn constan frecuentemente demateriales diferentes de diferente espesor. Los rapidos cambios de temperatura resultan enesfuerzos del material y una expansion y contracciOn diferencial del mismo.

    Desgaste por friccion - Hay muchos casos de desgaste por fricciOnQueprovocan falladel material y pueden deberse tanto a un trabajo mal hecho en la tuberia fija como a lasernpaquetaduras de los tubos.

    SelecciOn incorrecta de material - Envanes casos se han seleccionado materiales Queson inapropiados; por ejemplo, ciertos tipos de mangueras flexibles adolecen de una incidenciade fugas conociday sehanutihzadomaterialesQuese sabeQuefallan e~detenninadas condicionesde vibraciOn. presion transeunte y cambios de temperatura.

    Cont rol de calidad malo - A menos Que los materiales utilizados en el sistema derefrigeration sean de una nonna elevada y constante, los cambios en la vibraciOn, presiOn ytemperatura provocaran fallas.

    Accidentes - Esto se produce raramente pero hay Que tener cuidado de proteger deaccidentes a los sistemas presurizados.Las principales causas de fugas de refrigerante han sido detalladas mas arriba, pero las Irescausas mas comunes son:

    VibracionCambio de temperaturaCambio de presion

    Como todas estas caracteristicas estan presentesen lossistemas de refrigeracion, la posibilidadde fugas de refrigerante debidas a falla delmaterial esta siempre presente. La fuente mas probablede fugas es unajunta rnecanlca donde se unen invariablemente materiales diferentes.

    3.8,3 Detecci6n de fugasCuando se ereaQueun sistema tiene fugas debe verificarse la totalidad del mismo, marcandoselasfugas constatadas para su rectificacion. Nuncadebe suponerseQueunsistema Lieneunasolafuga.Cabe notar Quelas Iamparas de halon tradicionales no puedenutilizarse con los HFC como, porejemplo el R134a, por cuanto exigen ta presencia de c1oropara producir una llama de color. Laceteccion puede efectuarse etectronlcamente. Muchos sensores utilizan el diode calentados 0descarga de corona. como metodo de detecciOn Estos sensores han side ajustados para medir

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    el contenido de doro. Con la introducci6n de los HFC a basede fluor, el doro he sido eliminadopar complete. Hace falta aproximadamente 120 partes de fluor para igualar a una parte de doro.Por consiguiente, es necesaria rnucha amplificaCi6n para produor una senal de alarma fiable.Muchos de los detectores de fugas electr6nicos que se producen actualmente no tienen lasensibilidad para detectar fugas de HFC. Por otro lado, eXJStendetectores de fugas electr6nicosespeciales que pueden u1ilizarse.

    4. RECUPERACION, RECICLAJE Y REGENERACION

    4.1 EL PELIGRO DE LA LlBERACION INNECESARIA DE REFRIGERANTESEN LA ATMOSFERA

    Todaslas personas que ejercen alguna actividad en la industria de la refrigeraci6n tienen la obligaci6n deproteger el medio ambiente de lasemisiones de CFC. Hay que realizar todos losesfuerzos pasibles paraimpedir que los CFC que actualmente contienen lossistemas de refrigeraci6n se liberen en la atm6sfera.A corto plazo, s610se puede lograr una disminuci6n del consumo de CFC mediante la reducci6n de lasfugas de refrigerante de los sistemas exlstentes, y las causas princlpales de perdidas de refrigerantepueden clasificarse en 3 categorias:1. Fugas propias2. Fugas acCidentales3. Emisiones provocadas par procedimientos incorrectos al transferir el refr igerante, ya

    sea para vaciar, ya sea para rellenar lossistemas.Muchos de los rnetodos de prevenCi6nde ~rdidas de refrigerantes a base de CFC deberian ya formarparte de la practica corriente de lostecrucos conscientes, otros podrian demandar una mooincaclcn de losprocedimientos comunes.Dentro del marco de la legislaci6n estadounidense, la Ley de protecCi6ndel Medio Ambiente (EPA) de1990 establece que es Hegal etratar, mantener 0 desprenderse de los desechos controlados de maneraque puedan causar la probable contaminaci6n del medio ambiente 0 dano a la salud humana (Capitulo33de la Ley). Por 10tanto, la practica de soplar dentro de los condensadores y sistemas que contenganrefrigerantes debe cesar inmediatamente. Nunca fue un buen procedimiento y ahora es lIegal en losEstados Unidos.Cuando se constate que un sis tema tiene fugas debe procederse a su reparaci6n antes de intentar surecarga. Si se ha perdidola totalidad de la cargadel sistema, debe utilizarsenitrogeno parasu presurizaci6n,seguido esto de la consiguiente evacuaci6n. Todo el sistema debe verificarse, marcandose los lugares en

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    que hay perdida para no olvidarse de ellos. Nunca hay que presumir que un sistema liene s610 unaperdida.

    En la figura 8 se puede ver el equipo pr incipa l necesario para efectuar un Irabajo cor recto de recuperaci6n.EI lado de la toma de entrada de la unidad de recuperaci6n se conecta al lade de alia presi6n de unmultiple de servicio con una manguera de carga de refrigerante de buena calidad. Si la unidad derecuperaci6n liene una derivaci6n intema que va al compresor de la unidad de recuperaci6n, la mangueradellado de alta del multiple de serviclo se conecta al recipiente del sistema de refrigeraci6n para t ransferirel refrigerante l iquido. MC\sadelante en este capitulo se describiran los diferentes rnetodos de recuperaci6n.

    En la figura 8 tarnblen se puede ver una bomba de vacio conectada al sistema. Esta conexi6n permiterecuperar todo refrigerante restante en la manguera despues de haber terminado la operaci6n derecuperaci6n.

    Figura 8. Instalacl6n correcta del equipo de recuperaci6n

    4.2 DEFINICIONES DE RECUPERACI6N, RECICLAJE Y REGENERACI6NEstas def iniciones corresponden a las establecidas en el proyecto de norma 150 11650 para los sistemasde refrigeraci6n y las bombas de calor.

    Refrigerante recuperado:Refrigeranle que ha sido re ti rado de un sistema de refrigeraci6n con la f inal idad de almacenar1o, reciciano,regenerar10 0 transportar1o.

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    Recuperaci6n:Proceso consistente en relirar un refrigeranle en cualquier condici6n de un sistema de refrigeraci6n ydeposilar1o en un recipienle extemo sin necesariamente probar1o0 someler1oa Iralamienlo algunoReciclaje:Proceso consistenle en redueir loscontaminanles que se encuentran en el refrigerante usado mediante laseparaci6n del aceite, la eliminaei6n de lassustaneias no condensables y la utilizaei6n de filtros secadoresde nucteo que reducen la humedad, la aeidez y las particulas.Regeneraci6n:Tratamienlo del refrigerante usadoparaquecumpia con lasespeeificacionesdel produdo nuevo, medianteprocedimienlos que pueden inctuir la desti laei6n. Sera necesario proceder a un anatisis quimico delrefrigerante a fin de delerminar si responde a las espeeificaeiones apropiadas para el produdO.La identificaei6n de los refrigerantes usados exige los analisis quimicos que se estipulan en las normasnacionales 0 internacionales para las especi ficaciones del producto nuevo. Este termlno entral lahabitualmente la utilizaei6n de procesos 0 procedimientos disponibles unicamente en una instalaci6n dereacondieionamiento 0 de fabricati6n

    4.3 IDENTIFICACION DE LOS REFRIGERANTES COMUNES

    Saber cual es el refrigerante que conliene un sistema siempre ha sido necesario para poder uti lizar elrefrigerante correcto al proceder a untrabajo endicho sistema, pero esto esahora demaxima importanciaal retirar los refrigerantes de unsistema. Para reacondicionarlos refrigerantes,los fabricantes 5610aceptaranaqueltos que no han sido mezclados. Todo refrigeranle que contenga mezcla liene que ser destruido (LOSfabricanles no pueden reprocesar el RS02 porser unamezela pero pueden purificar10utilizanoo un equipode regeneraei6n para su reulilizaci6n).Los refrigerantes se pueden identificar de la manera siguienle:a) EI nombre del ref rigeranle esta eslampado sobre la pfaca de datos de la unidad.b) Hay una valvula de expansi6n termostatica para el refrigeranle de que se trata.c) Mediante la presi6n con que esta funeionando elsistema.

    4.4 TECNOLOGiAS DE RECUPERACIONDado que una unidad de recuperaci6n permitira extraer de un sistema mas refrigerante a base denuorocarbono que cualquier otro rnetodo quese pueda emplear, su ulilizaei6n debe considerarse la normay no la excepci6n.

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    Los contratistas, tecnicos y propietarios de los equipos deben asegurarse, con tiempo, de que podrandisponer del equipo de recuperaci6n necesario. Su disponibilidad, refinamiento, variedad y demandaestan en aumento y esto da lugar a que se utilicen mas ampliamente.AI igual que con las bombas de vacio, las unidades de recuperaci6n tunclonaran de modo mas eficiente sila longitud de las mangueras de conexi6n es la mas corta posible y su dlarnetro el mas ancho posible. Undiarnetro de 3/8" para la manguera debe ria ser la medida minima pero, preferiblemente debe ser de 1/2".De cualquier manera, no debe uti li zarse como excusa noemplear una unidad de recuperaci6n simplementeporque no se la puede colocar pr6xima al sistema. Si hay que utilizar mangueras mas largas, todo 10quesucedera es que la operaci6n de recuperaci6n consurnira mas liempo.Ya no hay ninguna raz6n aceptable ni excusa para dejar que los refrigerantes a base de fluorocarbonose escapen en el ambiente. En la figura 9 se puede ver una unidad tipica de recuperaci6n conectada a unsistema.

    PINZA DE RECUPERACloN 0CONECTOR DE SERVIClo ALSISTaAA DE REFRIGERAC10N

    Figura 9, Conexi6n de un equipo de recuperaci6n a un sistemade refrigeraci6n.

    4.4.1 RECUPERACION ENSISTEMAS DOMESTICOSEs posible recuperar refrigerante de un sistema hermetlcarnente cerrado que no esta dotado de valvulasde servicio . Para esto, hay que insta lar una valvula punzonadora en el s is tema, s igu iendo las instruccionesdel fabricante, y utilizando una unidad de recuperaci6n para ex1raer el refrigerante de la unidad medianteun injerto de toma de lfnea al igual que con un sistema mayor. Las valvulas punzonadoras nunca debendejarse instaladas de modo perrnanente sino que hay que retirartas despues de su utilizaci6n si estaninstaladas en el tubo de proceso. En la f igura 10, la unidad de recuperaci6n esta conectada al re fr igeradormediante una valvula punzonadora tipica. Debido a que la carga de refrigerante es pequella, s610 hace

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    falta recuperar vapor. Se recomienda instalar vAlvulas punzonadoras en ambas lados de presiOn (lado dealta y lade de baja).

    Figura 10.Recuperaci6n a partir de un refrigerador domestico.

    4.4.2 RECUPERACION EN SISTEMAS DEAIRE ACONDICIONADOEn la figura 11 se puede ver una unidad condensadora tlpica para instalaciones de aire acondicionado.Estos t ipos de instalaciones estan dotados comunrnente de valvulas interruptoras de servicio instaladasen las lineas de tuberias. AI recuperar refrigerante de un sistema de este tipo, primero debe transferirse elliquido debido a que su cantidad puede ser importante. EOneste dibujo se puede observar el metodapushlpuI/1(aspiraciOn y compresiOn). EI tuba de liquido del sistema se conecta allado destinado a losliquidos en el cilindro de recuperaciOn. EI lade destinado al vapor en el cilindro se conecta a la toma deentrada (de aspiraciOn) de la unidad de recuperaci6n. La sal ida de descarga en la unidad de recuperaciOnse conecta al tuba de aspiraci6n en el sistema de aire acondicionado. Si existen valvutas disponibles en elrecipiente del s is tema ( lado de al ta presiOn) e llado de sal ida de la unidad de recuperaci6n podr fa conectarse

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    ahr igualmente. EI liquido fluye ahora del lado del liquido en el sistema de aire acondicionado y va alcillndro. La unidad de recuperacl6n mantendra la presi6n dentro del cilindro mas baja que en el sistema deaire acondic ionado y sos tendra el f lu jo del liquido.

    T . ..

    Figura 11. Recuperacl6n a part ir de un sistema de alre acondiclonado.

    4.4.3 RECUPERACI6N EN SISTEMAS COMERCIALESConecte la manguera de Ifquldo del cilindro de recuperaci6n a la valvula interruptora de la salidadel sistema en el rec lp lente I condensador. Par a contro lar el flujo delliquido, instale una mirilla enla manguera que va al cilindr o. Oesde ellado de aspir aci6n y entrada de la unidad de recuperaci6nconecte la manguera al lado correspondlente al vapor en el cilindro de recuperaci6n (utilice unsecador). Ellado de salida de descarga en la unidad de recuperaci6n se coned a con ellado dealta pr esi6n del sistema en la va lvula Inte rr uptor a de a lta presi6n de la entr ada del condensador 0del compresor. TOOas las valvulas interr uptor as del sistema deben eS1ar abie rtas, Incluidas lasvalvulas solenoides. Haga funcionar la unidad de recuperaci6n y preste atenci6n a la mirilla.Cuando no quede mas Ifquldo para transferir a traves de la mirilla. esto es signo de que no quedamas refriger ante liquido en el sistema,

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    iUOlJOo. .o .ESOlENOI> VAlVE

    Figura 12. Recuperaci6n en sistemas comerciales.4.5 TECNOLOGIAS DE RECICLAJE

    EI reciclaje siempre ha sido parte de las practices de servicio en refrigeraci6n. los diversos metodosvarian del bombeodel refrigerante haciaun recipiente.con rnimma perdida hasta la limpieza del refngerantequemado mediante filtros secadores. Hay dos tipos de equipo en el mercado EI primero se denomina depaso simple. EI otro es de pasos multiples (Aun cuando algunos sistemas de reciclaje forman parte deuna unidad que recupera y reocia, y otros tienen dichas funciones separadas. el presente planteo serefiere unicamente al aspecto relacionado con el recictaje).Mflquinas recicladoras de paso simplelas maquinas recicladoras de paso simple procesan el refrigerante a traves de fil tros secadores y I 0mediante destilaci6n. (En muchisimos casos la destilacion no convrene y laseparaci6n seria mejor) Esternetodo entrai'ia unasola pasadadel proceso de reciclaje a la maquina y deesta alci lindro dedeposito Enla figura 13se puede ver un sistema tipico de paso simple.

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    control fi l troSistema de e i r e acond i c ionado

    _de_..l a n qu e d e almaceeamlentc

    com",..."Figura 13. Circuito recuperador de paso simp/e.

    4.6 TECNOLOGfAS DE REGENERACI6NLa regeneraci6n consiste en tratar un refrigerante para lIevarlo al grado de pureza correspondiente a lasespecificaciones del refrigerante virgen, todo ello verificado por un anaustsquimico. A fin de lograr esto,la maquina que se utilice debe cumplir con la norma AM 700-93. Todos los fabncantes de equipo originalrecomiendan que el nivel de pureza del refrigerante recuperado sea igual al del refrigerante virgen. EIelemento clave de la regeneraci6n es:Que se etectue una serie completa de anallsis y que el refrigerante sea sometido a reprocesamiento hastapoder satisfacer las especificaciones correspondientes al refrigerante virgen.Hay muchos tipos diferentes de equipo que pueden lograr el nivel de pureza pero es importante recordar,y esto debe verif icarse con los fabricantes del equipo, que el refrigerante regenerado satisfaga lasespecificaciones correspondientes al refrigerante virgen.

    4.7 MANIPULACI6N SEGURA DEL REFRIGERANTE RECUPERADOFamiliaricese bien con su equipo de recuperaci6n. Lea el manual del fabricante y aplique todoslos metodos prescritos e instrucciones cada vez que utilice el equipo.

    2 Los refrigerantes liquidos pueden producirquemaduras por elfrio. Evite la posibilidad del contactoutilizando guantes adecuados y vestimenta 0 camisas de manga larga.

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    3 EI retrigerante que se esta recuperando puede provenir de un sistema muy contaminado. EIacidoes unode losproductos dedescomposici6n; puede haber tanto acido clorhidrico como fluorhidrico(el acido fluorhidrico es el unico que puede atacar al vidrio). Debe tenerse sumo cuidado de queel aceite que se derrame de los vapores del ref rigerante no entre en contacto con la piel ni lasuperticie de la ropa al efectuar el servicio del equipo contaminado.

    4 Usesiempre ropae implementos de protecci6n como anteojos deseguridad y calzado protector,guantes, casco protector, pantalones largos y camisas de manga larga.

    5 Losvapores del refrigerante puedenser nocivos si se inhall" I.Evite la absorci6ndirecta y dispongasiempre de ventilaci6n a nivel bajo.

    6 Asequrese de que toea la alimentaci6n electrica estedesconectada y que el equipo en el que seprocedera a la recuperaci6n no tenga nada en funcionamiento. Desconecte y deje cerrada laalimentaci6n electrtca con un dispositive de cierre aprobado.

    7 La reglamentaci6n nacionalpuede exigirque utilice siempre recipientesde recuperaci6n certificadosporel Ministerio de Transporte. Puedenobtenerse recipientesde losdistribuidores de refrigerantes.8 No exceda nunca el nivel segurade peso delliquido del cilindro que se basa en el peso neto. La

    capacidad maxima de todo cilindro es el 80% del peso bruto maximo.9 Cuando mueva un cilindro, utilice un equipo apropiado dotado de ruedas. Asequrese de que el

    cilindro este tirrnemente afirmado con correas cuando el equipo es un pequeno carro de mano.NUNCA haga rodar el cil indro sobre su base 0 acostado de un lugar a otro. Utilice un carroelevador motorizado para loscontenedores de media tonelada para el refrigerante recuperado delos equipos de gran tarnaflo.

    10 Ut il ice mangueras de calidad superior. Asequrese de que esten unidas correcta y f irrnemente.Inspeccione todas las uniones de mangueras frecuentemente.

    11 Lasmangueras y los alargues etectncos presentan el r iesgo de . ..~~"e pueda tropezar con ellos.Prevenga unaccidente deestetipo colocandobarrerasy carteles apropiados Ubique lasmanguerasatinadamente, donde el riesgo sea minimo.

    12 Hay reglamentaciones que exigen serecoja el refrigerante usadoen cilindros0tambores rellenablesque cuentan con la aprobaci6n del Ministerio de Transporte.

    13 Coloque etiquetas en el cilindro 0 recipiente I contenedor de contorrnidad con 10que especifica lareglamentaci6n.

    14 5i se trata de untrabajo de regeneraci6n, p6ngase en contacto con la planta de regenec3ci6ndesu preferencia para hacer los arreglos necesarios para el transporte.

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    15 Asegurese de que todos los clundros estan en condici6n segura tapados como corresponde y conla debida identificaci6n.

    Nota:La Instalaci6n tratara su refrigerante usado y tlevara a cabo todos los anaustsqulrmcos que correspondanpara que se restaure de conforrnldad con las normas apropiadas.Seguir algunos extractos de la directnz K del ARI contamers for Recovery of Fluorocarbon Refrigerants(Contenedores para la recuperacron de refrlgerantes a base de nuorocarbonos).

    5 RECONVERSION 0 RETROFIT5.1 NUEVAS OPCIONES EN MATERIA DE REFRIGERANTES

    Refrigerantes de alternativaPoco a poco van apareciendo en el mercado nuevos refrigerantes de reemplazo y si bien los primeroseran mezclas de HCFC-22 y, por 1 0 tanto, tenian una esperanza de vida limitada, hay nuevas mezclas derefrigerantes que no son perjudiciales para la capa de ozono (0 sea que no contienen SAO) y que estanpasando las ult imas etapas de verif icaci6n de toxiciJdd. De todos modos, actualmente se dispone devarias mezclas que se basan unicamente en los HFC, como el R-404 y el R-410.Antes de proseguir, conviene considerar lastres categorlas en que se pueden divldir losnuidos sustitutos:

    DE UTILIZACI6N INMEDIATA - son fluidos que pueden uti lizarse en un sistema existente sinningun trabajo especial aparte de operacionesmenoresde servicio como, per ejemplo, el reemplazodel filtro secador del refrigerante.

    2 FLUIDOS PARA EQUIPO RECONVERTIDO - fluidos que pueden reemplazarse en una plantaexistente pero unicamente despues de hacer ciertos cambios como, por ejemplo, la sustituci6n deun nuevo upo de aceUe lubricante 0 la modificaci6n de la velocidad del compresor.

    3 FLUIDOS NO UTILIZABLES - nuldos que no pueden ut ilizarse en el equipo existente, Incluso conmodif icaciones importantes debido a las di ferencias de presiones de funcionamiento, a laincompatibilidad de los materiales y a otros problemas potenciales.

    5.2 RECOMENDACIONESMuchos de lossistemas de aire acondlcionado y refrigeraci6n que funcionan conCFCseran reconvertidospara poder utilizar refngerantes a basede HFC que noson perjudiciales para lacapa de ozono (p.e]. 134a

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    etc.). Esto exigira extraer el aceite mineral de lossistemas y sustituirto con lubricantes sinlelicos a base deesteres. Para poder lIevar a cabo dicha larea, el conlralista del servicio liene quesaber bien el rendimienlodel producto reconvertido y queelemenlos lener encuenta. Lassiguienles pflginasdescriben losproblemasmas unportantes.AI considerar un refrigerante para equipo reconvertido corresponde tener en cuenta diversos factores:

    EI costo del refrigerante de altemativa2 La disponibilidad del mismo actualmente y en el futuro.3 La esperanza de vida util del equipo existente.4 Los antecedentes del equipo en materia de perdidas de refrigerante.

    Se recomienda que los propietarios de los equipos que tengan un interes considerable en losrefrigerantes a base de CFC establezcan un plan de gestion de refrigerante dentro de suorqaruzacron. Esto sejustifica por el hecho de que los refrigerantes a base de CFC constituyen unrecurso limitado y suvalor aumenta constantemente. Losrequisitosnonnativos y de mantenimientode registros hacen aun mas importante la necesidad de un enfoque muy especifico de la gestiondel refrigeranteOespuesde habertornado todaslas decisiones relativasa un refrigerante de altemativa, la apHcaci6nde un programa de refrigerantes para equipo reconvertido se etectua mejor si se ut iliza unprocedimiento met6dico y bien organizado. Cada sistema tiene condiciones de funcionamientoespeciales. Es importante recordar que todos los procedimientos actuales de servicio de losSistemas de refrigeraci6n siguen aplicandose con los refrigerantes de alternativa. EI cicio baslcode refrigeraci6n sigue valido y los cambios que acompaiian a los refrigerantes de altemativaentraiian procedimientos de servicio adicionales que deben observarse. Las listas adjuntas deverificaci6n relacionadas con los productos reconvertidos pueden utilizarse como guia durante laevaluaci6n preliminar de un sistema existente. Recuerdese que una reconversi6n satisfactoriacomienza con un anahsls a fondo del sistema existente. Esto se hace antes de cualquierprocedimiento de reconversi6n.

    5.3 PROCEDIMIENTO GENERALEn general, un procedimiento de reconversion salisfactorio deberia estar precedido de los siguientespasos:

    Evaluar el equipo existente y examinar el sistema en cuanto a problemas posibles (puntos bajos,mala tuberia, etc.).

    2 Determinar losantecedentes del equipo en materia de servicio y funcionamiento.

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  • 8/4/2019 buenas practicas en refrigeracion recuperacion y reciclaje de refrigerantes

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    BUENAS PRACTICAS EN REFRIGERACION, RECUPERACION Y RECICLAJE DEREFRIGERANTES.

    3 Registrar cuidadosamente toda la informaci6n relat iva a los componentes del sistema existenteya sea. compresor. valvutas, superficies de transferencia de calor, tuberia, etc.}.

    4 Establecer las condiciones de funcionamiento del sistema existente (presiones, temperaturas,amperajes, etc.) a fin de determinar el funcionamiento basico.Esta etapa es indispensable para determinar si el sistema existente esta realmente produciendo0no el efecto deseado en cuanto a refrigeraci6n.

    5 Proceder al establecimiento de referencias multiples de todos los componentes existentes enrelaci6n con el refrigerante de attemativa previsto. Muchos componentes probablemente seanaceptables; no obstante, es posible que se necesite cambiar algun componente del sistema.

    6 Lacompatibilidad de los materiales losdetermina mejor elfabricante original del equipo. Asegurarsede consultar las recomendaciones del mismo en materia de una posible reconversi6n; esto esespecialmente importante para los sistemas antiguos.

    7 Una vez hechas las selecciones de equipo y completada toda la informaci6n preliminar. debelIevarse a cabo un examen a fondo de perdidas del sistema. Recordar que el origen de esteproblema de CFC se debe en gran parte al exceso de fugas del refrigerante en la atm6sfera.

    8 Asimismo, las caracterist icas en materia de fugas de algunos de los productos sust itut ivos hacenobligatoria la necesidad de utilizar slsternas "muy nermeticos".

    9 oespues de haber uevaoo a cabo todo el trabajo preliminar. el procedimiento de reconversi6npuede continuar, como de costurnbre, con una estrecha atenci6n a los detalles.Cabe hacer hlncapie asimismo en que las reconversiones pueden lIevarse a cabo de modoecon6mico con un minimo de inconvenientes siempre y cuando se haga de manera met6dica,con cuidado de losdetalles. Lasdecisiones de reconvertir durante paros de emergencia del equipoo fallas del mismo son probablemente mal encaminadas. Un plan completo de aplicaci6n de lareconversi6n proporcionara lamaxima seguridadparaque unatransici6na partir de losrefrigerantesa base de CFC tenga exlto,