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En esta 2a Entrega de Conceptos Básicos de Refrigeración y Aire Acondicionado hablaremos sobre CALOR y ENERGÍA, así como de temas relacionados relevantes.

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Los técnicos en el área de refrigeración y aire acondicionado estamos acostumbrados a trabajar con gran variedad de equipos y herramientas; sin embargo, muchos desconocemos las definiciones o significados de los términos que comúnmente utilizamos en el día a día de nuestro trabajo.

En esta publicación nos encargaremos dar una definición a aquellas palabras que escuchamos en nuestro ámbito laboral y de las cuales en algunas ocasiones desconocemos su significado en su totalidad.

Estos son los términos y sus significados:

CALOR. Es la forma de energía generada por el movimiento de las moléculas de un cuerpo. Si el movimiento es menor, la cantidad de calor será igual que la del movimiento, es decir, menor; en cambio si ocurre lo contrario, la carga mayor de movimiento provocará que la temperatura se eleve.

Ilustración 1: El calor puede ser medido en Celsius o Faranheit.

BTU (British Thermal Unit). Unidad de medida inglesa que se utiliza para medir una cantidad de calor. Un BTU se define como la cantidad de calor necesaria para aumentar (o disminuir) en un grado Fahrenheit la temperatura de una libra de agua.

TONELADA DE REFRIGERACIÓN. Se refiere a la capacidad de extracción de la carga térmica de un equipo de refrigeración. Es definida además como la cantidad de calor requerida para convertir una tonelada de hielo en agua en una hora. Una tonelada de refrigeración equivale a 12,000 BTU.

Ilustración 2: Conversión de unidades útiles para el cálculo en aire acondicionado

CALOR LATENTE.Se le llama así al calor necesario para producir un cambio de estado en una sustancia sin que exista un cambio de temperatura. Un ejemplo muy claro de esto es cuando ocurre el cambio de estado líquido a vapor del agua. Cuando el agua llega a los 100° C, mantiene su temperatura en esa misma cantidad hasta que se evapora por completo.

CALOR SENSIBLE.Es el calor causante de que una sustancia aumente su temperatura. Provoca un aumento o disminución de la temperatura, mientras que el calor latente solo produce un cambio de estado (líquido, vapor o sólido).

CONDENSACIÓN.Es un cambio de estado provocado por la extracción de calor (enfriamiento) donde los gases pasan a estado líquido.

EVAPORACIÓN.Es lo contrario a la condensación. Este cambio es producido por la introducción de calor (calentamiento) a un líquido para que pase al estado gaseoso.

CONDUCCIÓN.Se trata de la transferencia de calor a través de los sólidos. Esta transferencia ocurre cuando dos cuerpos con diferentes temperaturas entran en contacto directo provocando que el cuerpo con mayor temperatura seda parte de ella al cuerpo de menor temperatura, esto hasta que ambos posean la misma temperatura.

Figura 3: Ejemplo de convección

CONVECCIÓN.Es la transferencia de calor por medio de cuerpos en estado líquido o sólido. Un ejemplo de convección es cuando usamos el horno. Primero se calienta el aire de la cabina del horno para después encargarse de calentar la comida dentro del horno. La convección es la transferencia entre el aire y la comida.

CONVECCIÓN FORZADA.Es igual a la convección normal, pero con la diferencia de que en ésta aceleramos la transferencia de calor con medios externos. Por ejemplo, cuando usamos un abanico estamos forzando al aire a que fluya más rápido y absorba el exceso de temperatura corporal a mayor velocidad.

RADIACIÓN.Se le conoce así a la transferencia de calor por medio de ondas electromagnéticas. El ejemplo más claro de la radiación son los rayos solares, éstos poseen ondas electromagnéticas que calienten los objetos que se interponen en su camino. De esta forma es como los pavimentos de las calles, donde los rayos del sol dan directamente, se calientan de manera exorbitante por la absorción del calor de las ondas electromagnéticas.

Esperamos que los conceptos dados en este artículo hayan sido de ayuda para ampliar la comprensión de nuestro trabajo; si crees conveniente que otros deban aprender sobre ellos no dudes en compartir.

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La publicación de esta semana hace un repaso de algunos de los conceptos básicos del área de Refrigeración y Aire Acondicionado que son parte del día a día en nuestras labores; en esta 1a Entrega hablaremos de PRESIÓN y HUMEDAD.

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La publicación de esta semana tiene por tema hacer un repaso de algunos de los conceptos básicos del área de Refrigeración y Aire Acondicionado que son parte del día a día en nuestras labores; en esta ocasión repasaremos algunos términos esenciales en la labor del técnico en refrigeración o profesional en aire acondicionado.

Esta es la primera de una serie de tres recopilaciones de conceptos, en esta publicación nos enfocaremos en algunos conceptos relacionados a la presión y la humedad.

HUMEDAD.

La cantidad de agua que se encuentra dispersa en el ambiente (aire) se le conoce como humedad. Cuando el aire llega a contener la máxima cantidad de agua permisible, es cuando se genera el concepto de saturación de agua en el aire. Se le conoce dos formas distintas de humedad en nuestro ambiente laboral, la humedad relativa y la humedad específica.

Ilustración 1: Humedad relativa y específica

HUMEDAD ESPECÍFICA.

Se define como la cantidad de masa (peso) de vapor de agua disuelto en el aire (humedad). Se expresa en unidades de libras de vapor de agua por libra de aire seco (aire con 0% de humedad)

HUMEDAD RELATIVA.

Es conocida como el porcentaje del grado de saturación de vapor de agua en el aire. Se expresa en una escala de 0 a 100%. Por ejemplo, se dice que cuando la humedad relativa es 0%, es porque no existe nada de agua disuelta en el aire. Un valor de humedad relativa de 50% nos indica que el aire a aceptado la mitad de la cantidad máxima de agua que puede absorber. Por último decimos que la humedad relativa del 100% ocurre cuando se llega a la saturación de agua en el aire.

SATURACIÓN.

Se le conoce como saturación a la concentración máxima de un compuesto disuelto en otro. Es decir, que ya no puede agregar ni un solo gramo del compuesto que se disuelve en el otro. Por ejemplo, cuando el ambiente (aire) ya no puede absorber más agua (humedad) es que el aire está saturado de agua.

PRESIÓN ATMOSFÉRICA.

En la presión que ejerce el aire que existe en el ambiente a la superficie de la tierra. Mientras más cerca nos encontremos del nivel del mar, va a existir más aire sobre nosotros, lo que genera una presión mayor. Si nos encontramos a una altura muy por encima del nivel del mar, tenemos menos aire sobre nosotros generando una menor presión atmosférica.

TRANSFERENCIA DE CALOR.

La transferencia de calor es el proceso físico donde la energía interna de un cuerpo (que podemos medir como la temperatura) se mueve a un cuerpo con menor energía que el anterior. Por ejemplo, si tenemos un cuerpo a 100°C y lo sumergimos en una gran cantidad de agua fría, la energía del cuerpo caliente se transferirá al agua fría generando que la temperatura del cuerpo caliente disminuya. Es importante mencionar que la energía siempre fluye del cuerpo más caliente al más frío.

PUNTO DE ROCÍO.

El punto de rocío ocurre en el momento en que se enfría el aire saturado de humedad, disminuyendo su capacidad de absorción de vapor de agua. Esto genera que el agua que ya no puede estar disuelta en aire se comience a condensar, generado unas pequeñas gotas de agua.

Ilustración 2: ejemplo de punto de rocío

REFRIGERANTE.

Se le conoce como refrigerante a las sustancias con bajos puntos de ebullición (menores a los -15°C) que se utilizan como medios para robar el calor del ambiente y desplazarlo a otra zona.

Esperamos que estas definiciones les ayuden a complementar sus conocimientos en el ámbito de la refrigeración.


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🚙 La diferencia que el aire acondicionado ha hecho al automovilismo es difícil de pasar por alto. Atrás quedaron los días en que el calor del motor afectaba a los pasajeros del auto. Lee más sobre la historia del aire acondicionado automotriz 👉

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La diferencia que el aire acondicionado ha hecho al automovilismo es difícil de pasar por alto. Atrás quedaron los días en que el calor del motor afectaba a los pasajeros del auto; También se han ido los días en los que se tenían que bajar todos los vidrios de las ventanas para que fluya suficiente aire fresco a través de la cabina.

El concepto de los sistemas modernos de aire acondicionado se originó en los Estados Unidos. Su desarrollo no fue el resultado de la búsqueda de una mayor comodidad, sino el resultado de problemas con el papel. La compañía Sackett & Wilhelms Lithography & Printing Company (S&W), con sede en Nueva York, estaba teniendo problemas con su papel: a medida que la humedad en las salas de impresión variaba, el papel se encogería o expandiría.

Esto puede parecer un problema relativamente menor, pero, para S&W, fue un problema grave. Debido a que la compañía estaba tratando de imprimir documentos de varios colores, en el que los colores se aplicaban uno por uno, las dimensiones minuciosamente cambiantes del papel causaron estragos en la calidad de cada impresión.

Willis Carrier fue el encargado de resolver ese problema que tanto aquejaba a S&W. Después de todo, la tecnología existente permite a los ingenieros controlar la temperatura del aire y alterar su humedad, pero no se ha logrado un control preciso de estos innumerables factores, particularmente la humedad.

Carrier desarrolló posteriormente bobinas de calentamiento y enfriamiento de precisión, que podrían regular con precisión la temperatura del aire y, por lo tanto, ayudar a controlar el contenido de humedad en el aire. Sus investigaciones y diseños, detallados en dibujos dieron como resultado el primer sistema eléctrico de aire acondicionado de producción. Estaba en pleno funcionamiento, en la planta de Sackett & Wilhelms, a principios de 1903.

Desarrollos posteriores llevaron a General Motors, por su marca Cadillac, a interesarse más por el aire acondicionado. Del mismo modo, el archirrival de Cadillac, Packard, vio el aire acondicionado como una adición útil a su alineación. A fines de 1939, había finalizado un diseño y, superando a GM, presentó su ‘Weather-Conditioner’, disponible en el modelo 180.

Era casi lo mismo que encontraría en la actualidad al interior del automóvil, con compresor , condensador, evaporador y secador. Sin embargo, solo se instaló un control que regulaba la velocidad del ventilador y no había control de temperatura. Si algún pasajero deseaba apagarlo, tenía que quitar manualmente la correa del compresor ya que no se instaló ningún sistema de embrague.

La configuración complicada y principalmente montada en el maletero se retiró después de 1941. Y para 1953, GM, Chrysler y Packard introdujeron configuraciones más prácticas. Un año después, la extinta firma Nash Motors lanzó el primer automóvilequipado con un sistema compacto de motor de aire acondicionado como lo conocemos hoy en día. Este elemento vió la introducción de un sistema compacto de embrague montado en la parte delantera.

Denominado ‘All-Weather Eye’, era un sistema mucho más barato, pequeño y menos pesado, pues únicamente pesaba 60 kilos, la mitad de algunos otros sistemas; Además, puede considerarse el padre de todos los sistemas posteriores en automóviles.

En 1964, Cadillac introdujo un sistema de control climático llamado ‘Control de confort’. Al igual que los sistemas actuales, todo lo que el conductor tenía que hacer era elegir la temperatura y el sistema se esforzaría por alcanzar y mantener el clima deseado.

En cualquier caso, a medida que la carrera para mejorar la comodidad de los pasajeros se aceleró, el aire acondicionado se volvió mucho menos exclusivo y más barato, en la medida en que es bastante difícil comprar un automóvil nuevo sin él en la mayoría de los países.

Actualmente los dos refrigerantes utilizados en aire acondicionado automotriz son el R-134a y el HFO-1234yf. Ambos nos encargamos en Quimobásicos de distribuirlos a gran parte de las armadoras automotrices de nuestro país además de en la red de distribuidores Quimobásicos para el mantenimiento de los vehículos.

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Fuente: https://bit.ly/2Phge7Y

Herramientas esenciales de servicio para sistemas con Refrigerante Genetron® 410A: Manómetros y Tanque de recuperado.

A nuestro país están llegando cada vez más equipos con gas refrigerante R410A, y para su servicio e instalación es recomendable usar los manómetros especialmente diseñados para este gas de alta presión R-410A. 

Muchos de nosotros utilizamos los manómetros convencionales y los usamos indistintamente para todo tipo de equipos, con la excusa de hacerlo “por practicidad”. 

LOS MANÓMETROS

Es muy común que usemos los mismos manómetros para distintas tareas: ya sea que revisemos un aire acondicionado con  R22, chequemos las presiones de un refrigerador que funcione con R 134a o bien para realizar la carga de refrigerante a ‘racks’ de refrigeración con R 404A; en todos estos casos no tendremos problema alguno al hacerlo dado que las presiones de estos equipos (debido al tipo de gas que usan) se encuentran dentro de los mismos parámetros de medición. 

Los manómetros para R410A no son los mismos que para los casos anteriormente mencionados, a continuación te hacemos unas recomendaciones de la herramienta específica para usarse en equipos del gas refrigerante R410A, esto es lo que hay que verificar con el fabricante de los manómetros:

Características de los Manifold diseñados con especificaciones óptimas para el manejo de Gas Refrigerante R410A:

  • 800 PSIG en el lado de alta
  • 500 PSIG en el lado de baja
  • Mangueras diseñadas para R 410A, debemos notar que en algunos casos las tres mangueras son de color negro, esto se debe a que el material con que están fabricadas  asegura las presiones de trabajo necesarias.

EL TANQUE DE RECUPERADO

De similar manera, para recuperar el refrigerante residual se debe tener un tanque de recuperado. 

Este tanque de recuperado debe cumplir con la especificación de presión de trabajo de por lo menos 400 PSIG (DOT 4BA400 o DOT 4BW400) y una configuración de válvula de alivio de por lo menos 600 PSI. 

El no utilizar el cilindro adecuado para esta tarea resulta extremadamente peligroso y compromete la seguridad personal y de los bienes tanto del técnico como del cliente.

El tanque de recuperado es una herramienta necesaria de todo técnico profesional y responsable pues garantiza que no se contamine el ambiente al no ‘ventear’ refrigerante a la atmosfera, además de que puede ser una forma de economizar pues en algunos casos este mismo refrigerante pudiese volver a ser utilizado.

En el tanque de recuperado que utilicemos para recuperar Gas Refrigerante R410A hay que tener en cuenta lo siguiente:

  • En algunos casos los tanques traen un sensor de recuperado para no exceder más del 80% del refrigerante que se desea recupera.
  • Debemos siempre de ETIQUETAR el tipo de refrigerante que contiene el tanque o cilindro de recuperado así como la cantidad y la fecha en la cual se recuperó.
  • No debemos de mezclar Gases Refrigerantes.
  • Debemos de mantener nuestros tanques de recuperado en un lugar fresco, limpio y sin humedad.
  • Por ningún motivo debemos exceder la capacidad de llenado.

Además de lo anterior es sumamente importante conocer y haber leído las especificaciones del fabricante del equipo, para estar al tanto sobre que otro tipo de cuidados se debe tener con el tanque con que estemos trabajando.

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La evolución de los gases refrigerantes: conoce el porqué de estas nuevas tecnologías, las razones para su evolución y que beneficios traen consigo.

 


Durante las últimas décadas, la industria de la refrigeración y el aire acondicionado ha sufrido cambios importantes al utilizar tecnología cada vez más avanzada, logrando un aumento significativo en la eficiencia energética, contribuyendo con esto a los grandes retos de la humanidad para conservar el medio ambiente. Sin embargo, el cambio más importante y menos difundido está relacionado el alma de estos equipos, sin la cual el equipo no tendrá la capacidad de hacer su trabajo; nos referimos a los gases refrigerantes.  

En algunas ocasiones hemos escuchado el término de generación de refrigerantes, y actualmente nos encontramos la 4ª generación. Estas generaciones se definen de acuerdo a la composición química de los gases refrigerantes que componen cada generación.  

Las generaciones de los gases se pueden definir de la siguiente manera:

  • 1ª Generación compuesta por los Clorofluorocarbonos (CFC´s) que contienen cloro, fluor y carbono en su composición química.
  • 2ª Generación compuesta por los Hidroclorofluorocarbonos (HCFC´s) que contienen Hidrogeno, cloro, fluor y carbono en su composición química.
  • 3ª Generación compuesta por los Hidrofluorocarbonos (HFC´s) contienen Hidrogeno, fluor y carbono en su composición.
  • 4ª Generación son las Hidrofluoroolefinas (HFO´s) que Contienen Hidrogeneo, fluor y carbono al igual que los HFC’s, pero son compuestos insaturados (tienen doble enlace).

Si nos preguntamos el porqué de las 4 generaciones de refrigerantes, la respuesta está dada gracias a las regulaciones ambientales que limitan el uso de cloro en los compuestos liberados al ambiente y al impacto de los gases sobre el calentamiento global. Los científicos e ingenieros han estado buscando reemplazar los refrigerantes en base a estos dos factores que deterioran nuestro medio ambiente llamados: agotamiento de la capa de ozono (ODP por sus siglas en ingles) y el potencial de efecto invernadero (GWP por sus siglas en ingles).La primera y segunda generación de refrigerantes se caracterizan por su afectación a los dos factores, principalmente por si alto contenido de cloro en su composición química. La tercera generación ya no ataca la capa de ozono, pero tienen un alto GWP. Por último, la cuarta generación tiene la ventaja, al igual que la tercera generación, de no atacar la capa de ozono además contener un GWP bajo.

Algunas de las preguntas que surgen al conocer la gran variedad de refrigerantes son ¿Cuál refrigerante debo usar? ¿Puedo sustituir un refrigerante por otro e un equipo usado?, ¿Cómo se hace el cambio de refrigerante?, ¿Debemos desechar los equipos que trabajan con equipos viejos?, ¿En dónde se puede disponer un refrigerante recuperado de un equipo viejo?, Etc.

Todas estas preguntas se contestarán en próximos blogs, les recomendamos que estén atentos de todas las novedades que publicamos para ustedes. 

¿Tienes alguna duda adicional que no hayamos resuelto en esta publicación? ¿Te agradaría algún tema relacionado o que ahonde en un tema similar? Escribe por favor en los comentarios al Final de esta publicación, o si lo prefieres contáctenos en nuestros contactos oficiales en redes sociales de FacebookTwitter, o en nuestro canal oficial de YouTube en donde puedes ver nuestros Webinars de hace algunas semanas.

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