Buenas prácticas para la limpieza en los sistemas de refrigeración y aire acondicionado (primera parte)


Identificación y evaluación de fallas en los sistemas de refrigeración. Primera Parte (Basado en las buenas prácticas en refrigeración y aire acondicionado de la Semarnat).

Para entender la relevancia del tema tratado en este documento, debemos analizar una simple pregunta: ¿Cuándo es necesario realizar limpieza en un sistema de refrigeración?

En la gran mayoría de los casos, la limpieza de un sistema de refrigeración es requerida cuando se detecta la presencia de contaminantes dentro del sistema de refrigeración, es decir, cuando ocurre una falla en el motor del compresor o bajo la presencia de humedad o no condensables en el sistema. Siendo la falla en el motor la principal causa, es importante determinar correctamente cuál es la causa que ocasionó dicha falla determinando si el motor se quemó realmente y evaluando el grado de daño.

Una vez que se realizó a detalle la valoración del daño, los técnicos en refrigeración debemos seleccionar el correcto procedimiento para realizar el remplazo del compresor, ya sea del tipo hermético o semihermético, para proceder a realizar la limpieza en el sistema de refrigeración de acuerdo al tamaño y características de compresor.

Es importante recalcar que realizar el cambio del compresor por uno nuevo no garantiza que el problema que ocasionó la falla haya sido tratado de raíz, existiendo la posibilidad de que el motor del compresor vuelva a fallar. Las fallas continuas en los compresores de remplazo son un indicativo importante de que la causa raíz no ha sido tratada.

Generalidades sobre las fallas de los motores

Antes que nada, debemos entender que los sistemas de refrigeración son herméticos. Esto quiere decir que el motor del compresor de refrigeración se encuentra dentro de una atmósfera de gas refrigerante. El compresor, dentro del sistema de refrigeración, trabaja constantemente bajo cambios dinámicos de presión y temperatura. En condiciones normales de trabajo, el motor del compresor es enfriado por el gas refrigerante de retorno o gas de succión que regresa del evaporador. El ambiente lleno de refrigerante tiene un efecto de aislamiento eléctrico en el motor que mejora el aislamiento total en el sistema.

Se conoce coloquialmente como “compresor quemado” al término empleado para describir una falla en el aislamiento térmico del motor.  Cuando ocurre este tipo de falla, el motor libera una gran cantidad de energía eléctrica en el interior del alojamiento del motor en el punto exacto donde el aislante falló, generando un aumento muy significativo en la temperatura en el punto de falla y en los componentes cercanos que puede carbonizar o destruir los materiales aislantes, afectar químicamente al lubricante del motor o descomponer térmicamente al gas refrigerante circundante al lugar de la falla.

En la segunda parte de este documento entraremos en más detalle sobre las causas que originan que un compresor se queme y sus efectos en el sistema de refrigeración.


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Sustitutos de R-22: ¿Cuáles son los mejores? Comparativas de Capacidad, Eficiencia y Potencial de Calentamiento Global (PCG).


Sustitutos de R-22: ¿Cuáles son los mejores? Comparativas de Capacidad, Eficiencia y Potencial de Calentamiento Global (PCG).

Factores a tomar en cuenta.

La preocupación del cambio climático en nuestro planeta es un factor importante que los prestadores de servicio debemos tener en cuenta. En el caso de los refrigerantes, el índice para medir la oscilación del cambio climático se llama Potencial de Calentamiento Global (Global Warming Potential, GWP). La industria y los gobiernos buscamos corregir esta situación mediante la sustitución paulatina de los refrigerantes que contengan GWP alto por algunos otros cuyo índice sea menor.

Otro de los factores relevantes a tomar en cuenta es que los refrigerantes desarrollados como sustitutos para el R-22 usualmente tienen una pérdida de capacidad y eficiencia la cual los fabricantes en ocasiones no terminamos de comunicar al técnico.

Escuchando lo que muchos técnicos nos piden, les recordamos lo siguiente:

  • Alta capacidad y eficiencia = ahorro monetario ($)
  • Bajo Potencial de calentamiento global (o GWP, por sus siglas en inglés) = CUIDADO DEL PLANETA

Refrigeración Baja Temperatura.

Los expertos debemos estar alerta ante las cualidades y capacidades de estos llamados “sustitutos”. En el sector de BAJA TEMPERATURA podemos encontrar entre estos refrigerantes sustitutos algunos como son el R-427A, R-407A, R-407F (Genetron Performax LT), y el R-438A.

En algunos casos estos refrigerantes pueden funcionar como “Drop-in” (esto significa que sólo requieren que reemplacemos el refrigerante y podrían trabajar con cualquier lubricante); lo anterior suena muy conveniente, pero no quiere decir que el sistema tendrá la misma capacidad o eficiencia.

En un análisis termodinámico realizado con el Software Genetron Propiedades (descargable AQUÍ) podemos observar cómo en algunos casos hay pérdida de capacidad del refrigerante, la cual en algunos otros está alcanza hasta un 19% menos capacidad como es el caso del R-438A (también conocido en el mercado como MO99).

El refrigerante R-407F (Genetron® Performax LT) es el que presenta mejor capacidad y eficiencia en esta prueba, esto se debe a que no requiere ajustar ni reemplazar la válvula de expansión, por consecuencia este refrigerante trabaja manteniendo el mismo caudal del refrigerante.

El segundo factor que debemos cuidar es el Potencial de Calentamiento Global que contienen los refrigerantes Hirofluorocarbonos (HFC). En este rubro el desempeño de los refrigerantes antes mencionados es determinante y muy claro: los tres refrigerantes «sustitutos» R-427A, R-407A y R-438A (MO99) exceden en más de 20% el Potencial de Calentamiento Global del R-22, mientras que el R-407F (Genetron Performax LT)es el único refrigerante de los analizados que muestra un Potencial de Calentamiento Global menor al R-22.

Esto se observa claramente en la siguiente gráfica la cual muestra los Valores de GWP del Reporte Número 5 (AR5) del IPCC:

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Valores de Potencial de Calentamiento Global (PWC) del Reporte número 5 (AR5) del IPCC

En el caso del potencial del calentamiento global podemos observar claramente que el refrigerante R-407F (Genetron® Performax LT) es el único con un índice menor al R-22, todos los demás refrigerantes revisados presentan un índice GWP mayor, representando una amenaza en contra de los esfuerzos globales de prevención del calentamiento global.

Otras actividades complementarias sugeridas.

Aunque creamos que sólo hay que reemplazar el refrigerante al usar los gases antes mencionados, también debemos de considerar otros factores adicionales para asegurarnos de mantener la capacidad del sistema, por ejemplo:

  • No se debe ajustar la Válvula de Expansión (VXT), pues vamos a tener el mismo flujo másico y el mismo caudal de refrigerante a la entrada de la Válvula de Expansión.
  • Se debe mantener el mismo sobrecalentamiento y sub enfriamiento.
  • Las presiones de operación deben ser similares a las del R-22 (no deberá incrementarse la presión ni la temperatura del compresor, sobre todo en la descarga).
  • El glide (o la diferencia entre la temperatura de vapor y la temperatura del líquido a la misma presión) es casi la misma en estos refrigerantes.

No debemos de olvidar que los servicios a equipos no consisten únicamente en recarga de refrigerante (ajustes de presiones), y tampoco debemos olvidar que el refrigerante residual no debe liberarse a la atmósfera (ventear).

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Inverter, una forma de ahorrar energía


Seguramente más de un cliente te ha preguntado: “¿Qué es un aire acondicionado inverter?¿sabes lo que es?  De acuerdo a uno de los fabricantes más prestigiados de equipos de este tipo: “Un inverter es un sistema que controla la velocidad del motor eficientemente para que de esta manera exista un menor gasto de energía”.

Los aires acondicionados “con inverter” y “sin inverter” controlan la temperatura de la habitación de la misma forma: enfriando cuando la temperatura de la habitación es más alta que la temperatura predeterminada, y calentando cuando es más baja.

La diferencia que hace el inverter comparado con un aire acondicionado tradicional está en el motor. El motor de un aire acondicionado sin inverter tiene una velocidad constante y simplemente se apaga y se prende cada vez que la temperatura tiene que ser ajustada.

Mientras que el motor de un aire acondicionado con inverter ajusta la temperatura cambiando la velocidad del motor sin tener que apagarlo y prenderlo repetidamente.

Comparando estos 2 tipos de motores podemos observar que un aire acondicionado con inverter puede ahorrar hasta 30% más energía que uno sin tecnología inverter.

Para poder entender esto más fácil vamos a imaginarnos a 2 personas corriendo:

  • Uno correrá muy rápido y luego se detendrá a descansar y luego seguirá corriendo antes de detenerse a descansar de nuevo y repetirá esto unas cuantas veces mientras que la otra persona correrá un poco más lento pero nunca se detendrá a descansar, manteniendo siempre una velocidad constante.
  • Al final, de los 2 corredores, el primero se sentirá más cansado que el segundo, ya que la persona utiliza más energía para iniciar a correr repetidamente.

Lo mismo ocurre con los motores que no cuentan con inverter. Al estar prendiendo el motor repetidamente, se gasta más energía, generando un mayor consumo de electricidad.

Por último te comentamos que la mayoría de los aires acondicionados en el mercado Mexicano y de América Latina funcionan con gas refrigerante Genetron AZ20 (R410A) el cual Quimobásicos maneja en toda su red de distribuidores a través de la región, ¡consulta con tu distribuidor más cercano por su asesoría cuando te toque trabajar con estos equipos!

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Nuevas regulaciones de identificación y comunicación de peligros y riesgos por sustancias químicas

En las siguientes líneas te contaremos los elementos básicos sobre la nueva NOM-018-STPS-2015 que rige la identificación y comunicación de peligros y riesgos por sustancias químicas en las áreas de trabajo.

Primero que todo comenzaremos explicando que es una Norma Oficial Mexicana, ésta es una regulación obligatoria puesta por las dependencias competentes. La finalidad de una NOM es otorgar confianza a los consumidores de que el producto que adquieren es confiable; ampliar las opciones al consumidor y evitar que el uso o consumo del producto sea un riesgo para la salud.

La NOM-018-STPS-2015 entró en vigor el 9 de octubre del 2018 y su objetivo principal consiste en determinar los requisitos necesarios en los centros de trabajo del sistema armonizado de identificación y comunicación de los peligros y riesgos por sustancias químicas, de esta manera se previenen daños al personal del área y a los que actúan en casos de emergencia.

La NOM cuenta con una validez oficial en todo México y se aplica a todos los centros de trabajo donde es requisito trabajar con sustancias químicas de alto riesgo. Esta norma, a pesar de proteger contra químicos peligrosos, no aplica para todos los productos encontrando así que la NOM no protege contra: farmacéuticos, aditivos alimenticios, cosméticos, residuos de plaguicidas en alimentos y otros residuos peligrosos.

A continuación se mencionan algunas de las obligaciones que los trabajadores tienen bajo la NOM-018-STPS-2015:

  • Apoyar en la implementación del sistema armonizado de identificación y comunicación de peligros de sustancias químicas peligrosas y mezclas en el centro de trabajo.
  • Apoyo en los cursos y capacitaciones brindados por el patrón.
  • Conocer la información existente en las hojas de datos de seguridad, así como saber señalar las sustancias químicas peligrosas y las mezclan con las que se trabaja en el centro de trabajo.
  • Notificar al patrón la falta de hojas de datos de seguridad, de señalamientos de depósitos, recipientes o áreas de almacenamiento de las sustancias químicas peligrosas y de las mezclas con las que se trabaje en el centro de trabajo.

Pictogramas

Con estos nuevos lineamientos, se deberán usar los pictogramas que correspondan a los peligros y categorías de las sustancias químicas o mezclas como se muestra a continuación:

Figura 1. Pictogramas de Seguridad

Indicadores de peligro y consejos de prudencia

Tanto la señalización como las hojas de datos de seguridad empleadas en los centros de trabajo debe de incluir los peligros físicos, los códigos de las frases, las indicaciones de los peligros físicos, la clase o tipo de peligro y las categorías de peligro tal y como se muestran en nuestras hojas de seguridad disponibles en la página web de Quimobásicos; te invitamos a que las conozcas y descargues dando click en el siguiente enlace: Hojas de Seguridad.

En Quimobásicos sabemos que es de vital importancia el cumplimiento de las normas y regulaciones oficiales (la  NOM-018-STPS-2015 incluída). Por esto y más los empaques y envases de los productos que manejamos se encuentran señalados con los pictogramas para identificar peligros y riesgos por sustancias químicas peligrosas en los centros de trabajo, y esto mucho antes de la fecha de entrada en vigor de la Norma Oficial Mexicana. Para saber más acerca de esta norma puedes consultar la información directamente en la Secretaría del Trabajo dando click AQUÍ.

En las siguientes ilustraciones puedes observar las aplicaciones detalladas de los Códigos de Peligro (Figura 2), Consejos de Prudencia (Figura 2) y Pictogramas (Figura 3):

 

Figura 2. Códigos de Peligro y Consejos de Prudencia en Lata de 1kg de Genetron 134a

Figura 3. Pictogramas en Caja de Genetron 134a

Por tu propia seguridad y la de los tuyos te sugerimos confiar únicamente en productos que cumplan con estas regulaciones en pro de asegurar tu bienestar y el de tu negocio.

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¿Cómo se destruye la capa de ozono?


La capa de ozono es la capa superficial que protege a la tierra de la radiación producida por los rayos ultravioleta (UVB) que emite el sol, actuando como un filtro, está compuesta por moléculas de ozono esparcidas en la estratosfera a una altura de 50 km. a nivel del mar (Ilustración 1. Capa de Ozono).

Ilustración 1. Capa de Ozono

En los últimos años esta capa se ha visto reducida considerablemente, debido en parte importante a la emisión de gases contaminantes usados por el hombre (Sustancias Agotadoras de la Capa de Ozono o SAOs), produciendo la disminución de la concentración de ozono en la atmósfera terrestre. A éste fenómeno se lo llama comúnmente “agujero de ozono”, y es un fenómeno el cual se halla afectando gravemente la salud de los seres humanos, todos los seres vivos del planeta y el medio ambiente.

En los años 70, científicos descubrieron que las SAOs (Sustancias Agotadoras de la Capa de Ozono) liberadas por el hombre en la atmósfera, dañan gravemente la capa de ozono, disminuyendo la concentración de ozono de la Antártida en aproximadamente un 70 % entre los años 70 y 90 comparada con su nivel de concentración normal de años previos.

Esto es producto de que la liberación de estas sustancias rompe el débil equilibrio entre la producción natural de moléculas de ozono y su descomposición, eliminando más rápidamente las mismas de lo que son capaces de reproducirse.

Diferencia entre agujero de ozono y cambio climático.

La reducción de ozono en la atmósfera o agujero de ozono, no es lo mismo que cambio climático o calentamiento global. Este último es producido por la emisión de gases de efecto invernadero que atrapan el calor emanado por la tierra en la atmósfera e impidiendo que se diluya, lo que hace que la atmósfera aumente su temperatura.

Ilustración 2. El efecto invernadero

Los gases que producen el efecto invernadero son el dióxido de carbono, el metano, CFCs, HCFCs y halones. El efecto invernadero de éstos gases se mide en PCG (Potencial de Calentamiento Global de la Atmósfera), que es la contribución de cada uno de éstos gases en el efecto invernadero, relativa la del dióxido de carbono cuyo PCG es de 1.

Los efectos del calentamiento global producen un impacto que incluye, aumento en el nivel del mar, efectos impredecibles en los ecosistemas y aumento en los desastres naturales. Algunas SAO también contribuyen a aumentar el efecto invernadero (Ilustración 2. Efecto Invernadero).

¿Qué es una sustancia que agota la capa de ozono?

En el marco del Protocolo de Montreal, se identificó un número de sustancias que agotan la capa de ozono (SAOs), desde ese momento se ha tratado de controlar la producción y emisión de las mismas.

Las SAOs tienen un enorme poder destructivo ya que algunas de ellas pueden permanecer en el ambiente entre 100 y 400 años. Estas reaccionan con las moléculas de ozono en una reacción en fotoquímica en cadena, una vez que destruye una molécula de ozono está lista para destruir más, por consiguiente puede destruir miles de moléculas de ozono.

Las SAO incluyen básicamente, hidrocarburos, clorinados, fluorinados y brominados entre ellas:

  • Clorofluorocarbonos (CFC)
  • Hidroclorofluorocarbonos (HCFC)
  • Halones
  • Hidrobromofluorocarbonos (HBFC)
  • Bromoclorometano
  • Metilcloroformo
  • Tetracloruro de carbono, y
  • Bromuro de metilo

La capacidad que estas sustancias químicas tienen para agotar la capa de ozono es medida por el PAO (Potencial de Agotamiento del Ozono). En esta escala a cada sustancia se le asigna un PAO relativo al CFC-11, cuyo PAO por definición tiene el valor 1.

Las SAOs se liberan a la atmósfera de las siguientes maneras:

  • Uso común de solventes de limpieza, equipos para combatir el fuego, pinturas y aerosoles.
  • Despresurización y fuga durante el mantenimiento de los sistemas de refrigeración y aire acondicionado.
  • Uso del bromuro de metilo en la fumigación del suelo.
  • Eliminación de productos y equipos como espumas y refrigeradores.
  • Circuitos de refrigeración que presentan fugas.

Las SAOs una vez liberadas alcanzarán la atmósfera, diluyéndose en el aire y pudiendo alcanzar la estratósfera debido a su larga vida, afectando de esta manera la capa de ozono.

Los avances tecnológicos de avanzada permiten que Quimobásicos participe en el mercado Mexicano con productos de última generación que contribuyen a la conservación y correcto desarrollo de la vida en el planeta con índices prácticamente nulos de PAO y PCG, entre stos productos de última generación pueden contabilizarse al Nuevo Agente de Limpieza Eco FLush HFO-1233zd y al refrigerante de uso automotriz Solstice HFO-1234yf (Ilustración 3).

Ilustración 3. Productos de última Generación Quimobásicos Eco FLush HFO-1233zd y Solstice HFO-1234yf

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