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Tecnología Inverter. ¿Como funciona esta innovación?
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 aire acondicionado del mundo: «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.
Algunos fabricantes indican que los consumos «Con Tecnología Inverter» son 30% menores que sin ella.
La diferencia que hace el inverter comparado contra 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, a diferencia de lo anterior, 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 eléctrica que uno sin tecnología inverter. Esta razón, convierte a los equipos con tecnología Inverter en una inversión cuyos beneficios serían perceptibles a mediano y largo plazo.
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 tecnología Inverter. Al estar prendiendo el motor repetidamente, se gasta más energía, generando un mayor consumo de electricidad.
Dramatización de: «Sin Tecnología Inverter» vs «Con Tecnología Inverter»
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 Quimobásicos más cercano por su asesoría y para cotizar los mejores gases refrigerantes, equipos y complementos de instalación para cuando te toque trabajar con esta tecnología!
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Deslizamiento de Temperatura (Glide), ¿Por qué es tan importante conocerlo?
Todos los técnicos en refrigeración y aire acondicionado somos conscientes de la utilidad que tiene una tabla de presión vs temperatura a la hora de realizar nuestro trabajo, sin embargo, no todos dominamos la forma adecuada de leerlas.
Para ello en esta publicación nos daremos a la tarea de explicar de forma sencilla los conceptos de los famosos puntos de rocío y burbuja, y las diferencias entre los refrigerantes puros y las mezclas.
En los refrigerantes más comunes, la temperatura del serpentín se puede leer a partir de la escala de temperatura que muestra el indicador o calibrador, facilitando su medición, sin embargo, en los otros refrigerantes, la tarea se vuelve un poco más complicada debido al deslizamiento de temperatura.
El deslizamiento de temperatura del refrigerante determinará la forma que tomará la Tabla de Presión vs. Temperatura. Por lo tanto, es necesario revisar de manera rápida los principales conceptos básicos sobre el tema:
- El deslizamiento ocurre porque los diferentes gases que componen una mezcla de refrigerantes poseen diferentes temperaturas de ebullición, lo que genera que las composiciones de la fase líquida y vapor sean diferentes dentro de un sistema cerrado.
- Debido a las diferencias de temperatura, los gases más volubles se evaporan primero, generando que la temperatura de ebullición de la fase líquida vaya aumentando cada vez que se evapora más producto.
- La temperatura de evaporación promedio se ubica entre la temperatura en la que el refrigerante comienza a hervir a la entrada del dispositivo de expansión y en la que deja de hervir en la parte final del evaporador.
- El deslizamiento de temperatura promedio es usado para comparar el punto de ebullición en cada refrigerante y con ello obtener la misma temperatura promedio del serpentín.
- El deslizamiento de temperatura en el condensador ocurre de la misma manera que en el evaporador, pero el proceso es revertido a medida que los componentes se condensan en diferentes escalas en la entrada y la salida.
- El punto de burbuja es la temperatura donde aparece la primera burbuja de un líquido que comienza a hervir, mientras que el punto de rocío es la temperatura donde aparece la primera gota de líquido de un vapor que se empieza a condensar.
Para entender de manera gráfica los conceptos, se muestran a continuación dos diagramas que representan la evaporación/Condensación de un compuesto puro y una mezcla.
Para un componente puro, se puede observar un punto donde su vapor empieza a cambiar a estado líquido, o cuando ese líquido cambia a vapor. En lo que sucede este cambio, la temperatura se mantiene constante. Lo anterior es debido a que la energía requerida para realizar el cambio de una fase a otra se gasta en su totalidad evitando de esta forma los cambios en la energía interna del compuesto.
Como se puede observar en la gráfica para una mezcla zeotrópica, al ser primero el cambio de estado de los compuestos altamente volátiles, la temperatura durante el proceso va en aumento hasta llegar a la evaporación o condensación en su totalidad.
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ALTERNATIVA PARA AC SISTEMAS TIPO MINI SPLIT
3D render of a grassy globe with a tree and clouds
Como ya sabemos, en México existe un plan de eliminación de los HCFC el cual considera que los fabricantes y comercializadores cuenten con abasto de este producto hasta el año 2030, esto dará la oportunidad de emigrar de refrigerantes HCHF como el R-22 hacia alternativas de mínimo potencial de calentamiento global y que no se consideren dañinos a la capa de ozono.
Entendiendo la necesidad de algunas empresas y consumidores que requieren la sustitución del R-22 de sus equipos (en oficinas: paquetes, divididos, mini-split; en el sector industrial: chiller de agua fría, etcétera), hoy te hablamos del Genetron 422D, la alternativa más fácil y sencilla de sustituir al R22.
En Quimobásicos te presentamos este sustituto del R-22 en su aplicación para aires acondicionados como la más práctica y fácil de reemplazar, además mantiene unas capacidades y eficiencias muy similares al R-22.
Enfocándonos en sistemas mini-split, el Genetron 422D es un cambio fácil y práctico en el que el equipo no sufre pérdida de capacidad significativa (varía sólo un 5%). Este refrigerante tiene la oportunidad de ser un Drop-In, por lo que sólo será necesario el cambio de refrigerante, dado que el Genetron 422D trabaja con el mismo lubricante alquilbenceno del equipo. Además de lo anterior, con Genetron 422D sólo es necesario cargar 85% de lo recuperado del sistema (R 22), por ejemplo: si se recuperó 1 kg de R-22, la carga con 
el Genetron 422D será de 850 gramos.
Recuerda el Genetron 422D solo debe cargarse en forma de líquido, para ello será necesario invertir el cilindro, extraer, y cargar solo líquido al sistema. Te recomendamos que te asegures de que las presiones de trabajo, así como el amperaje, temperatura, e inyección de aíre sean lo mismo.
| R 22 | R 422D | R 422D | |
| Temperatura | Presión | Presión de liquido | Presión de vapor |
| (°C) | (psig) | (psig) | (psig) |
| -5 | 46.5 | 52.2 | 44.1 |
| 0 | 57.5 | 64.1 | 55.2 |
| 5 | 70 | 77.5 | 67.9 |
| 10 | 84.1 | 92.6 | 82.2 |
| 40 | 207.7 | 224.8 | 210.8 |
| 45 | 236.1 | 255.1 | 240.9 |
CONSIDERACIONES ADICIONALES:
- Genetron 422D se debe cargar por peso.
- Se recomienda instalar una válvula reguladora.
- Hacer un vacío de 500 micrones.
- Documentar la operación del sistema antes de hacer cualquier cambio.
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Un refrigerante, una gran historia.
Actualmente tenemos la oportunidad de seguir trabajando con el Refrigerante 22 (HCFC-22). Una de las ventajas del R-22, es que este refrigerante opera con presiones moderadas ofreciendo menor desplazamiento al requerido en el compresor con gran capacidad termodinámica; además proporciona un gran campo de trabajo en los aires acondicionados domesticos, residenciales, comerciales e incluso en los industriales.
Refrigerante R-22
El R-22 cuenta con un gran rango de capacidades: desde equipos de 1 T/R (Tonelada de Refrigeración) hasta Chillers de 500 T/R. Además, el R-22 también cubre el sector de refrigeración comercial de media y baja temperatura.
Las presiones de trabajo de los equipos de aire acondicionado “Confort” son bastante moderadas en cuanto comparamos el R-22 con otros productos alternativos, por ejemplo el R-410ª. El rango de presión de succión siempre será de entre 60 psig hasta de 70 psig como máximo, lo cual ayuda a que el técnico tenga la seguridad de que nunca sobrepasará esta presión. Algunas aplicaciones de equipos con R-22 son las siguientes:
Equipos de A.C. Residencial
APLICACIÓN EN AIRE ACONDICIONADO RESIDENCIAL
⦁ Aire acondicionado.
⦁ Equipo de Ventana.
⦁ Bomba de Calor.
⦁ Mini-Split.
⦁ Multi-Split.
Equipos de A.C. Comercial
APLICACIÓN EN AIRE ACONDICIONADO COMERCIAL
⦁ Unidades de paquete.
⦁ Unidades PTAC.
⦁ Sistema Central.
Chillers de Agua Fría
CHILLERS DE AGUA FRÍA
Aquí podemos encontrar varios refrigerantes:
⦁ R-22.
⦁ R-134a.
⦁ R-407C.
⦁ R-410A.
Además de su utilización como refrigerante puro, el R-22 se encuentra en varias de las mezclas de refrigerantes más comunes como el R-401A (MP39), R 401B (MP 66), R-402A (HP 80), R 402B (HP 81) entre otros.
Aprovechamos para recordarte que, como muchos sabemos, el R-22 está teniendo una retirada paulatina para dar pasó a refrigerantes nueva generación llamados HFC (Hidrofluorocarbonos), este tipo de refrigerantes son una de las alternativas de reemplazo que puediesen llegar a substituir el refrigerante solamnte o el refrigerante y el lubricante.
Propiedades Físico Químicas del R-22
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Refrigerante Genetron® AZ20 (R410A). Razones para usarlo y su sistema de mantenimiento.
El refrigerante R410A, comercializado por Quimobásicos como Genetron® AZ20, fue desarrollado como la solución global a largo plazo para reemplazar a los refrigerantes que debilitan la capa de ozono, es una solución global para nuevos sistemas de aire acondicionado Residencial y Comercial unitario y bombas de calor. El Genetron® AZ20 (R410A) es una mezcla casi azeotrópica de HFC-32 y HFC-125, (50%/50% en proporción másica) con casi cero deslizamiento que permite un rendimiento predecible y es de fácil manejo y reciclaje. Millones de aires acondicionados que lo usan se han vendido en todo el mundo y más de 25 fabricantes de equipos ofrecen ahora la opción de sus sistemas con R-410A en su línea de productos.
Genetron® AZ20 (R410A) tiene una capacidad significativamente mayor y una presión moderadamente más alto del funcionamiento de sistemas que operan con Genetron® 22, por lo que NO es un reemplazo o retrofit para sistemas que operan con R 22. En esta situación un sustituto ideal sería el Genetron 407C o una alternativa más el Genetron® 422D; mucho dependerá las condiciones del equipo de aire acondicionado a reemplazar ya que las nuevas presiones de trabajo pudiesen dar como resultado una perdida de eficiencia.
A continuación enumeramos 5 Razones claves para el uso del Genetron® AZ20 (R410A):
- Una de las razones para elegir Genetron® AZ20 es porque tiene superior rendimiento de operación en comparación a otra alternativas.
- También debemos tomar en cuenta la muy alta confiabilidad de los sistemas que operan con R410A.
- Es un Gas Refrigerante considerado de nulo daño a la capa de ozono y de una eficiencia energética favorable.
- Es seguro de utilizar bajo condiciones normales.
- Costo favorable de operación.
Sugerencias para dar Mantenimiento a Sistemas con R410A:
- Se deberá de atender todas las recomendaciones de los fabricantes de equipos ya que su nueva presión de operación será alrededor de 60% superior a lo que estamos acostumbrados con sistemas R22.
- Consultar las publicaciones de carga de refrigerante así como las directrices de recuperado (Ver Tabla Presión Temperatura de Quimobásicos).
- Los manómetros deberán operar a 800 psig lado de alta y de lado de baja hasta 550 psig considerando el retardador. Además de ello, sin excusa, TODAS las mangueras deben estar clasificadas para 800 psig ó más.
- Los cilindros de recuperado deben de tener una capacidad de más de 400 psig de presión; un ejemplo sería un cilindro DOT 4BA400 o uno DOT 4BW400.
Los sistemas con gas refrigerante R410A utilizan lubricantes Polioléster (POE, por su abreviación), si el lubricante se debe añadir o sustituir consulte con el fabricante del equipo para los lubricantes aprobados, no todos los POE son intercambiables por su viscosidad. Otra características es que absorbe fácilmente la humedad, por lo tanto se debe minimizar las exposición de las partes internas del equipo el ambiente del área (atmósfera), el límite mínimo de tiempo expuesto del aceite es de 15 minutos y en el se podrá utilizar un bomba de trasvase de aceite para asegura que NO absorberá la humedad del ambiente.
La carga de este gas refrigerante se debe hacer de la misma forma que con el R 22 (fase de líquido), al igual que el R-22 la carga del sistema se debe comprobar mediante:
- Recalentamiento método para los sistemas de orificio fijo.
- Subenfriamiento para los sistemas de válvula de expansión.
Recordemos que debemos para cargar sistemas debemos hacerlo sólo en fase de líquido, esto es que debemos invertir los cilindros para eliminar el líquido (no inmersión de tubos de más). Si rellenado de un sistema en funcionamiento es recomendable el uso de una válvula de regulación para restringir el flujo.
También debemos de recordar que es nuestro deber asegurarnos de que el dispositivo de expansión está diseñado para R410A.
Para una línea de líquido típica de 3/8-pulgada, gran longitud aplicaciones requieren un adicional de 0.5 oz de refrigerante por cada pie adicional.
«Cualquier exceso de refrigerante deberá ser recuperado, el venteo a la atmosfera se considera una mala práctica”
En las líneas de líquido se recomienda utilizar un filtro de secado, pues hay que asegurar que no se instale un secador de succión en la línea de líquido y el secador deberá tener una presión nominal de trabajo no mejor a 600 psig. En el caso del filtro deshidratador, este deberá ser aprobado por el fabricante del equipo y su uso con el refrigerante R410A, la propiedad del filtro será de eliminar la humedad del sistema por media de aceite que circula en el sistema; además siempre que se utilice un «corta-tubo» para retirar el filtro debemos recordar que cuando sistema se abrió para su reparación se deberá cambiar el filtro.
Detección de fugas con R410A.
Un detector electrónico de fugas se puede utilizar con este producto, este detector deberá ser para uso de refrigerantes libres de cloro HFC, existen detectores diseñados para refrigerantes HCFC que pueden no ser lo suficientemente sensibles para localizar refrigerantes HFC.
Una práctica que NO RECOMENDABLE es el de localizar las fugas con la flama ó antorcha, este es un método no muy eficiente, ya que los nuevos refrigerantes no contienen cloro en su composición. El método tradicional del «agua y jabón» podrá ser utilizado localizar fugas grandes, pero fugas pequeñas pueden no ser localizadas; adicionalmente puedes utilizar un tinte UV compatible con el aceite como una buena opción, para ello deberás de contratar con la validación del fabricante del equipo para saber la viscosidad del aceite y que este sea compatible con el tinte UV.
La seguridad de manipulación es muy importante, siempre debes utilizar su equipo de seguridad, lentes con protección lateral, zapatos de seguridad y camisa de manga larga como mínimo (Ilustración W). Estas y otras indicaciones las mencionamos a continuación:
Ilustración W. Equipo de Seguridad recomendado
- Solo personal calificado deberá instalar o reparar equipos de aire acondicionado ó bombas de calor.
- Utilice herramienta adecuada para uso de R 410A.
- El R-410A (Genetron AZ-20®) ha sido objeto de pruebas de toxicidad y ha demostrado tan seguro como el refrigerante R22 (los resultados muestran inclusive una menor toxicidad que el R-22).
- Siempre lea su hoja de seguridad de los refrigerantes manejados por Quimobásicos (MSDSs) antes de usarlos, la del Genetron® AZ20 puedes encontrarla AQUÍ.
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