Archivos Mensuales: junio 2019
Factores importantes de un refrigerante
En esta publicación vamos a conocer un poco más sobre los gases refrigerantes. Recordemos que el gas refrigerante es el intermediario encargado de absorber calor en los sistemas.
Esto nos lleva a la pregunta, ¿qué es y cómo se mide el calor?
Es una forma de energía, (lo que absorbe y desecha el refrigerante es energía en un sistema de compresión de vapor).
Todo objeto tiene cierta cantidad de energía.
La cantidad de energía es medida en BTUs (British Thermal Unit)
La concentración de energía es comúnmente medida a través de la temperatura.
Tipos de energía: Potencial, Cinética e Interna.
Formas de trasferencia de energía = calor
Flujo de energía = Energía / Tiempo = Potencia
La intensidad de flujo es afectada por la diferencia de temperatura, área de transferencia de calor y tipo der material.
Los tipos de transferencia más comunes son conducción, convección y radiación, y podemos ver cuál es el proceso de cada uno en el siguiente esquema:
Cuando se desee reemplazar el REFRIGERANTE de un sistema es necesario tomar en cuenta los siguientes factores:
CAPACIDAD: ¿El refrigerante tiene la suficiente capacidad para mantener las temperaturas requeridas?
LA EFICIENCIA: ¿Cuánto aporta el refrigerante al total del consumo en el sistema?
FLUJO MÁSICO: Cuando existe un flujo másico alto significa más refrigerante moviéndose en el sistema. Diferentes flujos másicos requieren cambio de TXV o reemplazo de capilar.
GWP (Global-warming potential): En Quimobásicos nos interesa mucho el cuidado al medio ambiente, es por eso que nosotros recomendamos adquirir los refrigerantes con un bajo potencial de calentamiento global (GWP, por sus siglas en ingles), como por ejemplo nuestro GENETRON® 134a ECO.
SOBRECALENTAMIENTO: Se necesita proteger el compresor y asegurar la capacidad del refrigerante.
RETORNO DE ACEITE: El refrigerante debe ser miscible con el aceite, tal que permita el retorno y protección del compresor.
Recuerda que si te quedan algunas dudas siempre puedes consultarnos sobre las mejores opciones para el reemplazo del R-22, no dudes en hacérnoslas saber en los comentarios o a nuestro correo electrónico quimobasicos@cydsa.com .
¿Tienes dudas adicionales y que no hayamos resuelto en esta publicación? Por favor deja un comentario con la duda al final de la publicación, o si gustas puedes contactarnos en nuestras redes sociales de Facebook, Twitter o YouTube. En Quimobásicos nos interesa mucho saber tu opinión sobre nuestras publicaciones, ya que con ello nos ayudas a mejorar continuamente. No dudes en dejarnos cualquier comentario, duda o sugerencia que tengas sobre esta publicación.
¿Es Necesario hacer el Reemplazo del R-22 en aire acondicionado?
En esta ocasión hablaremos de las opciones de sustitución para sistemas de aire acondicionado que actualmente contengan R-22. Intentaremos darte un poco de contexto histórico así como un sustento teórico para que tomes tu propia decisión de manera informada.
Lo primero que hay que aclarar ante la desinformación es que el R-22 está disponible en México de manera libre (de venta aquí), y si bien existe un plan conjunto del Gobierno Mexicano y organismos internacionales para su eliminación progresiva este deberá ejecutarse completamente hasta el año 2030 de acuerdo al Protocolo de Montreal.
La primera fase del calendario de eliminación de los Hidroclorofluorocarbonos (HCFC) en México se ha cumplido de manera satisfactoria de acuerdo a lo que se estableció en los acuerdos surgidos del Protocolo de Montreal. En el año 2015 se realizó una reducción del 10% en la oferta del refrigerante R-22 tanto por parte de las casas productoras (como Quimobásicos), así como de las otras empresas puramente comercializadoras. La eliminación paulatina ha dado la oportunidad a los técnicos HVACR de poder programar el reemplazo del refrigerante o, en su defecto, darle al cliente un cálculo del tiempo de vida estimado de los equipos con que cuenta.
Gráfica 1. Protocilo Montreral, Salida o «Phase Out» en del R-22 emisivo en México.
LA SUSTITUCIÓN DEL R-22 POR SUS ALTERNATIVAS
El R-22 en su mayoría es utilizado en aire acondicionado doméstico, residencial e industrial. Algunos importadores de “refrigerantes alternativos” señalan en su argumentación de ventas como principal característica de sus productos que el que “no es necesario reemplazar el lubricante”; olvidando que lo más importante en términos de sustitución es mantener la capacidad y eficiencia, además de tener el más bajo potencial de calentamiento global posible. Realizar la sustitución de R-22 bajo estas premisas indicaría en la mayoría de los casos que los equipos funcionen con menor eficiencia, consumiendo más energía y usando gases alternativos que no son los más amigables con el ambiente.
Viendo esta problemática en comunicación es que hicimos la comparación en condiciones controlada y analizado algunos de los reemplazos viables en el mercado mexicano como son: Genetron 422D, Genetron 407C, R-438A (también conocido como MO99) y R-417A.
De ellos obtuvimos el siguiente resultado en cuanto a su EFICIENCIA:
Gráfica 2. Eficiencia del R-22 vs Alternativas
En este análisis el refrigerante mejor posicionado en cuanto a CAPACIDAD, es el Genetron 407C al obtener un 6% más que los dos mejor posicionados (R417A y R422D), es necesario mencionar que con este refrigerante es necesario un cambio de lubricante de alquilbenceno por Polioléster (POE). Aquí es recomendable extraer un 85% del lubricante. Con el Genetron 407C se asegura una capacidad del 97% y no es necesario ajustar o cambiar las válvulas VTX.
En el caso de decidirse a usar los gases refrigerantes R438A (MO99), R422D o el R417A tendrías que contar dentro de las desventajas que estos exhiben la notoria baja de eficiencia de los equipos y que su Potencial de Calentamiento Global sería también superior al del R-407C, en ellos es posible que no en todos los casos sería necesario el reemplazo del lubricante al realizar la sustitución.
En este comparativo de las Eficiencia del R-22 vs Alternativas cabe mencionar que la prueba estuvo realizada bajo las siguientes condiciones constantes:
- Desplazamiento del compresor 1m3/s
- Eficiencia isotrópica de compresión de 0.7
- Temperatura de condensación @ 45°C
- Subenfriamiento 5°C
- Temperatura de evaporación @ -3°C
- Sobrecalentamiento de 5°C.
- Temperatura de succión 4°C
Respecto al Potencial de Calentamiento Global (PCG) R 22 vs Alternativas
Gráfica 3. Potencial de Calentamiento Global.
Algunas Conclusiones Finales que consideramos importante deben ser mencionadas:
- El refrigerante usado para reemplazar R-22 debe mantener capacidad y eficiencia.
- El refrigerante usado para reemplazar R-22 debe ser compatible con los materiales originales del equipo. Por ejemplo con intercambiadores (condensador, evaporador, etc.), con el compresor y con otros componentes.
- Las propiedades termodinámicas del refrigerante sustituto deben ser lo más cercano al refrigerante a sustituir (en este caso a las del R22).
- El refrigerante sustituto debe mantener (o reducir) el índice de Potencial de Calentamiento Global (PCG).
- El refrigerante del cual sustituyas debe cumplir con las regulaciones de producción y tener una producción a largo plazo.
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¿Qué es un minisplit y cuál es su función?
El aire acondicionado minisplit significa “mini-divido” y se refiere a un sistema que consta de dos unidades, que es la unidad interior y la unidad exterior.
Las características principales del aire acondicionado minisplit son las siguientes:
- Eficiencia en funcionamiento, enfriamiento, espacio y versatilidad.
- Fácil Instalación.
- Uso de Refrigerante eficaz (R-22 y R-410A).
- Diferentes Voltajes de operación según necesidades (110V – 220V).
- Tipo de control:
- Modo “Sleep”.
- Encendido y apagado de modo automático. Movimiento de la rejilla.
- Diferentes Velocidades del ventilador.
- Función “energy saver”.
- Deshumidificación.
- Inverter (ahorro de energía).
Unidades interiores
La unidad interior y exterior deben de estar conectadas entre sí. Por una parte, debe de haber conexión de tubería de cobre para gas refrigerante y por otra parte debe de haber conexiones eléctricas entre ambas.
Es importante que al escoger el equipo se tome en cuenta que hay fabricantes que incluyen el kit de instalación. Este kit incluye el material necesario para conectar las 2 unidades a una distancia que normalmente es de 4 a 5 metros. En caso de requerir mayor distancia se deberá de considerar el costo del material adicional.
Cuando la unidad interior es instalada en la parte alta de una pared y que se conoce como “Mini Split High Wall”. Y la que es instalada en el techo de la habitación o en la pared y que incluso puede ser recargada en el piso, a ésta unidad se le conoce como “Minisplit Piso Techo”.
Ilustración 1. Mini Split High Wall
Ilustración 2. Mini Split Piso Tech
Unidades Exteriores
La unidad exterior o unidad condensadora es la parte del minisplit que como su nombre lo indica se coloca en el exterior, ya sea en un patio o azotea. Esta unidad está diseñada para estar a la intemperie y de hecho mientras más aire fresco le dé, es mejor. También es recomendable ubicarla donde pueda dar sombra al tiempo que se use el equipo, esto ayudara a mejorar el consumo de energía. Esta unidad es la que se encarga de rechazar el calor hacia el exterior por lo que el aire que sale es caliente, es por eso que no se debe colocar en un lugar encerrado ya que al no haber ventilación el equipo se sobrecalentara y se apagara para evitar ser dañado.
También está la unidad exterior o la unidad condensadora, que es la parte del minisplit que se coloca en el exterior, esta unidad se encarga de enviar el calor hacia el exterior por lo que el aire que sale es caliente, por esto no puede estar en lugares cerrados.
Ilustración 3. Unidades Exteriores
Si eres técnico te invitamos nuestro evento este jueves 13 de junio en punto de las 15:00 hrs en Guadalajara, Jalisco. ¡Te esperamos!
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Sistemas de ductos en el aire acondicionado
En toda instalación de aire acondicionado deben tomarse toda clase de precauciones para evitar que el aire en circulación pueda absorber calor. Esto significa que un sistema de distribución debe estar diseñado de manera que los desplazamientos del aire enfriado sean lo más cortos posible y los ductos estén muy bien aislados en toda su longitud. En la Figura 1 puede verse el aislante aplicado por la parte exterior de la conducción y también aparece aplicado interiormente.
Figura 1. Vista en sección de un ducto aislado
Algunos constructores pretenden que sus casas están preparadas para instalar un sistema central de aire acondicionado sencillamente porque el sistema de ductos del aire forzado de calefacción está aislado. Esto puede aceptarse, pero con ciertas reservas.
En los sistemas de calefacción, el aire se introduce en la habitación lo más cerca posible del suelo. Como el aire caliente se eleva, se forman unas ligeras corrientes que hacen circular el aire caliente por todas partes de la habitación, tal como puede verse en la Figura 2. El aire es retornado a la caldera a través de una abertura situada también lo más cerca posible del suelo y del lado opuesto de la salida de aire caliente.
Figura 2. El aire caliente sube desde las ventanillas de calefacción.
Si se emplea el mismo sistema de ductos para el aire acondicionado, el aire enfriado solo se desplazaría en la habitación al ras de suelo sin elevarse demasiado y entrando por la abertura de retorno del otro lado de la habitación tal como se aprecia en la Figura 3. Es obvio que un sistema como éste no produciría un enfriamiento satisfactorio.
Figura 3. Efecto que se produce en una habitación en que las ventanillas de calefacción suministran aire frío.
La mejor situación para las ventanillas de aire frío en la habitación es el techo, tal como se indica en la Figura 4; el aire frío tiende a bajar al suelo creando corrientes y produciendo una circulación uniforme. Siempre es posible modificar el sistema de conductos de una casa, pero debe tenerse en cuenta que cada curva o codo de los conductos hace más lenta la circulación del aire.
Figura 4. Distribución del aire frío cuando la abertura se instala en el techo
Todos los ductos de aire frío y de retorno deben mantenerse separados a lo largo de su recorrido por el edificio y, si no hay otra solución deberán de aislarse muy bien todas las partes del ducto que discurran paralelas y juntas.
En todos los edificios siempre existen una o más habitaciones que necesitan un suministro de aire frío mayor que las otras porque tienen grandes ventanas, están debajo de un tejado o bien porque las habitaciones están muy grandes. Los puntos que pueden presentar mayores problemas pueden detectarse perfectamente antes de que se proyecte la instalación y pueden probarse conductos mayores para aumentar el caudal de aire en estas habitaciones.
No obstante, una vez instalado el sistema, el único medio para controlar la circulación de aire es un registro regulador de suministro. La toma simultánea de las temperaturas de cada habitación después de hacer funcionar el sistema durante el tiempo suficiente, ayudaría mucho ajustar la velocidad de la circulación en cada difusor; este es un procedimiento de tanteos, pero después del ajuste definitivo solo será preciso realizar pequeños ajustes durante largos periodos de tiempo. Al hacer los ajustes, deberán tenerse en cuenta todos los factores que no indican las lecturas de temperatura como
son las condiciones variables de la noche y del día, el uso de cada habitación (salas de estar, dormitorios, cocinas, oficinas y talleres, con diferentes necesidades de temperatura) y las condiciones impuestas por la humedad, aglomeraciones ocasionales, etc.
Fuente
Refrinoticias al Aire
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