serpentín en acero galvanizado con termoencogible vs
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Informe Ensayo Serpentín en Acero Zincado con termoencogible vs. Serpentín Cobre normal de producción en
Neveras SE303L
Tipo de Informe: Final
Generado por: Mejoramiento Ingeniería de Producto (Refrigeración)
Fecha: 2006/11/09
1. Objetivo General:
Evaluar el desempeño del Serpentín de Acero Galvanizado con termoencogible en dos neveras SE 303L y compararlo con un Serpentín de Cobre con termoencogible en una nevera SE303L actual de producción.
2. Objetivo Específico:
Verificar el comportamiento del serpentín de Acero galvanizado en los ensayos que se realizaron, con el fin de remplazar el serpentín de cobre en las neveras sin escarcha (NF).
3. Las características del material.
Tabla Nº 1 Características del material Material Serpentín
Proveedor BundyMaterial base Tubería de acero
Recubrimiento o tratamiento superficial Zincado al fuego.Tiempo especificado de resistencia a la
corrosiónCorrosión roja >= 96h.
Cantidad de muestras 2
4. Descripción del ensayo realizado:
Se utilizaron tres neveras 303 L, dos con el Serpentín de Acero Galvanizado y una con el Serpentín de cobre actual de producción. Anexo tabla 2
Tabla 2. Características de las tres neveras a evaluar
Componente N SE 303L Acero Galvanizado
N SE 303L Acero Galvanizado
N 303L SE Cobre
Compresor Embraco EMI 70 HER Embraco EMI 70 HER Embraco EMI 70 HER
Evaporador Bundy N 303 L Bundy N 303 L Bundy N 303 L
Condensador Ver plano N° R 062 Ver plano N° R 062 Ver plano N° R 062
Capilar 2500 mm x 0.031” 2500 mm x 0.031” 2500 mm x 0.031”
Carga de gas 120 g 120 g 120 g
Serpentín Acero Galvanizado con Termoencogible
Acero Galvanizado con Termoencogible
Cobre con Termoencogible
5. Ensayo 1:
El primer ensayo que se describe en las tablas 3,4, 5 se efectuó en dos neveras 303L con Serpentín en Acero Galvanizado y una nevera 303L con Serpentín en Cobre normal de producción. las cuales se les hizo retorno de temperatura durante una hora.
La posición de la perilla en máximo.
Durante el tiempo del ensayo se mide temperatura del agua en la bandeja, temperatura del serpentín en la línea de descarga y la temperatura del Serpentín en la bandeja.
La temperatura ambiente al inicio de la prueba es 24.5°C y al finalizar es de 26.3°C.
Durante las pruebas las neveras permanecen con las puertas cerradas.
Anexo tablas 3, 4, 5 con los resultados.
Tabla 3. N 303L Serpentín en Acero Galvanizado
VARIABLES 0 min.
10min
20min
30min
40min
50min
60min
Temperatura(°C) del serpentín en descarga
24.5 78.1 79.8 81.0 81.5 81.9 82.3
Temperatura(°C) del serpentín en bandeja
24.3 75.5 75.8 76.6 77.0 77.5 78.0
Temperatura(°C) del agua en bandeja
24.5 38.5 39.0 39.3 39.9 40.1 40.9
Temperatura Ambiente
24.0 24.1 24.5 25.0 25.7 25.9 26.3
Tabla 4. N 303L Serpentín en Acero Galvanizado
VARIABLES 0 min.
10min
20min
30min
40min
50min
60min
Temperatura(°C) del serpentín en descarga
24.5 78.3 78.9 80.7 81.8 82.0 82.2
Temperatura(°C) del serpentín en bandeja
24.3 72.8 73.4 74.1 75.6 76.8 78.3
Temperatura(°C) del agua en bandeja
24.5 37.2 37.4 37.6 37.9 38.2 40.7
Temperatura Ambiente
24.0 24.1 24.5 25.0 25.7 25.9 26.3
Tabla 5. N 303L Serpentín en Cobre
VARIABLES 0 min.
10min
20min
30min
40min
50min
60min
Temperatura(°C) del serpentín en descarga
24.5 78.5 78.9 81.3 82.4 83.7 84.1
Temperatura(°C) del serpentín en bandeja
24.3 75.6 75.9 76.7 77.3 78.3 79.0
Temperatura(°C) del agua en bandeja
24.5 40.9 41.5 42.0 42.8 43.0 43.3
Temperatura Ambiente
24.6 24.1 24.5 25.0 25.7 25.9 26.3
7. Resultado ensayo 1.
Como se observa en las tablas 3,4, 5 las temperaturas medidas en las variables del Serpentín de Acero Galvanizado están dos (2) grados por debajo de las temperaturas en el Serpentín de Cobre.
El resultado del primer ensayo nos muestra que el Serpentín de Cobre tiene más transferencia de calor que el Serpentín de Acero galvanizado.
8. Ensayo 2.
El segundo ensayo se describe a continuación.
Las neveras se dejaron trabajando durante un periodo de una hora para que se homogenicen sus ciclos de trabajo y descanso. Posteriormente se reinicia el temporizador, se suministran 300ml de agua en la bandeja de desagüe y se deja en funcionamiento por 5 horas y 35 min. antes de la descongelación. Terminado el ciclo del temporizador se retira el agua de la bandeja para saber la cantidad que evapora. Anexo tabla 6 con los resultados.
Tabla 6. Resultados Ensayo con 300 ml de Agua en la Bandeja de Desagüe
PROTOTIPO
SERPENTIN CANTIDAD AGUA QUE EVAPORA (ml)
1 Acero Galvanizado 160ml
2 Acero Galvanizado 165ml
3 Cobre Normal de producción 190ml
9. Resultado ensayo 2.
En la tabla 6 observamos que el serpentín de cobre con termoencogible evapora un 8% mas de agua que el Serpentín de Acero Galvanizado.
10. Ensayo de trazabilidad:
Se realizo ensayo de trazabilidad de 7 Serpentines de Acero galvanizado en el riel número dos con el personal de planta para verificar el manejo de la unión de la línea del condensador y línea de descarga con el serpentín, el cual es más rígido para la manipulación también se verifico el proceso soldadura el cual no tiene ningún inconveniente. Anexo tabla 7.
Tabla 7. Trazabilidad de las Neveras Ensambladas con Serpentín en Acero Galvanizado
MODELO SERIE COLOR
N 303L J - 061426991 BLANCA
N 303L J - 061427041 BLANCA
N 303L J – 061427042 BLANCA
N 303L J – 061427043 BLANCA
N 303L J – 061427044 BLANCA
N 303L J – 061427050 BLANCA
N 303L J - 061427051 BLANCA
11. Análisis de resultados:
o Si se comparan temperaturas, se puede observar que el Serpentín propuesto es en promedio 8% menos eficiente para la evaporación de agua que el serpentín de cobre actual.
El Serpentín debe estar bien ajustado con el fondo de la bandeja, para garantizar una buena evaporación de agua. En los tres prototipos evaluados se garantizo que el contacto entre estos dos elementos fuera el adecuado. Anexo foto.
Anclaje del serpentín Aplicación de la soldadura
La nivelación de la bandeja es fundamental para que no hayan zonas de mayor nivel de agua y así el proceso de evaporación sea mucho más fácil. En los tres prototipos evaluados se garantizo la nivelación de las bandejas.
Precio del Serpentín de Cobre normal de producción de la 303L SE: $ 2596
Precio del Serpentín de Acero Galvanizado:
12. Conclusiones:
Las temperaturas del Serpentín Acero galvanizado vs. serpentín cobre actual, tiene un 8% menos de calentamiento para evaporar el agua de la bandeja desagüe.
La tubería del serpentín de Acero es muy rígida para manipularla en el proceso de la unión del condensador y línea de descarga en producción.
Anexo 1. Impacto en el proceso productivo.Informe enviado por calidad de cámara salina.
Fecha de elaboración 28 de Abril de 2006Ensayo solicitado por:
Ensayo solicitado: Resistencia a la corrosión en serpentín de tubería de acero
INFORMACIÓN DE ENTRADA DEL PRODUCTO EVALUADOProducto Serpentín
Material base Tubería de aceroRecubrimiento o tratamiento superficial Zincado al fuego.Tiempo especificado de resistencia a la
corrosiónCorrosión roja >= 96h.
Proveedor TI AutomotiveCantidad de muestras 1
ObservacionesEl serpentín fue entregado con contra muestra
de serpentín en cobre.
CONDICIONES DE ENSAYOCondiciones de ensayo de acuerdo a norma: NTC 1156
Preparación de muestra
Probeta Pieza formada Rayado superficial Bordes protegidos
Solución salina.
PORCENTAJES EN PESOSAL AGUA5% 95%PH de la solución a 95°F (36°C)
8
Presión de suministro de aire 16 psi.Temperatura de la zona de exposición 95 +2 -3°F (35+ 1.1 -1.7°C)
RESULTADOSTiempo total de exposición
96 horas en cámara salina.
Tipo de corrosión Corrosión roja: No hubo presencia en la muestra luego de ser evaluada al tiempo total de exposición.
Presencia de reacción galvánica en las zonas expuestas.Descripción Evidencia de reacción galvánica (ver foto anexo 1)Observaciones Ninguna
CONCLUSIONESLa muestra evaluada cumple con el valor de resistencia a la corrosión roja declarado en el
certificado de conformidad.
Elaboró
ANEXO.
FOTO 1. Serpentín en acero con recubrimiento de zincado al fuego luego de 96 horas de exposición en cámara salina. Zona expuesta con reacción galvánica.
FOTO 2. Serpentín en acero con recubrimiento de zincado al fuego luego de 96 horas de exposición en cámara salina. Zona expuesta con reacción galvánica.
Anexo informe de Calidad
Buenos Días
Con relación a la propuesta de serpentín de acero tengo los siguientes comentarios:
Se observa un buen acabado de la tuberíaCumple las especificaciones inicialmente entregadas al proveedorBuen acabado del termoencogible.Se evidencia que la tubería de acero es más rígida que la de cobre, situación que debe ser evaluada en proceso.Se requiere revisar a nivel de laboratorio y pruebas de campo la eficiencia en la evaporación del agua.El costo del serpentín de acero es más bajo que el de cobre.
Calidad.
Anexo informe de Producción
Con la soldadura para estos serpentines no se tuvo ningún problema, pero con la maleabilidad se tienen inconvenientes, algunos para poderlos acondicionar se les debe golpear con martillo lo que no es conveniente para el proceso por la improductividad que se
genera. De todas formas se necesita evaluar mayor cantidad para poder tomar una desición más acertada.