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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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¿Cómo utilizar una Tabla de Presión vs. Temperatura?

Algunos puntos clave deben ser considerados a la hora de resolver problemas usando una Tabla de Presión vs. Temperatura. Es importante que el técnico del servicio tenga a la mano la información adecuada al tratar de resolver un problema; por ejemplo, determinar la temperatura del serpentín (o su temperatura promedio) durante la operación.

En los refrigerantes más comunes, tales como el R-22 y el R-404A, la temperatura del serpentín puede ser leída en la escala de temperatura que muestra el indicador o calibrador.

En otros refrigerantes, especialmente para los de bajo deslizamiento, la temperatura del serpentín puede determinarse utilizando una Tabla de Presión vs. Temperatura, al ubicar la presión en el indicador y revisar su temperatura correspondiente. Sin embargo, En los refrigerantes de más alto deslizamiento, la tarea es un poco más difícil.

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Eficiencia y capacidad en la cadena del frío. Dos factores del ahorro de energía.

Actualmente los refrigerantes desarrollados como sustitutos pueden tener una pérdida de capacidad que no es cuantificada, generalmente solo hacen cambios sin dar importancia en estos factores:  capacidad y eficiencia que nos llevan a un ahorro de energía y por consecuencia a un ahorro monetario. Las alternativas actualmente son varias, incluso existen refrigerantes que por sus propiedades termodinámicas solamente son para sistemas nuevos de alta capacidad y eficiencia. 

La capacidad de enfriamiento es la cantidad de calor extraído del espacio por refrigerar y se mide en Btu/h o en toneladas de refrigeración que son las unidades más conocidas y utilizadas, la capacidad en toneladas de refrigeración de un sistema es equivalente a congelar 1 tonelada de agua líquida a 0 °C (32 °F) en hielo a 0 °C en 24 h será 1 tonelada y si lo queremos ver en Btu/h (Unidades térmicas Británicas por hora) serían igual a un valor 12,000.

La eficiencia por otro lado la podemos expresar de una manera muy sencilla como la cantidad de calor absorbida de donde la queremos, entre la cantidad de energía utilizada para hacer trabajar el compresor, un sistema de refrigeración debe garantizar la mayor cantidad calor extraído con la menor cantidad de potencia utilizada por el compresor.

Una vez que conocemos estas dos variables podemos iniciar a revisar el sistema para evaluar si se encuentra trabajando de acuerdo a lo requerido.

Cada refrigerante o mezcla de refrigerantes tiene propiedades que son únicas un R-22 tienen propiedades diferentes a un R-134a o a cualquier mezcla y esas propiedades son las que se utilizan para diseñar los sistemas tanto de refrigeración como de aire acondicionado, y que su  funcionamiento sea a su máxima eficiencia,  pero si nosotros no consideramos correctamente  esas variables (capacidad y eficiencia), si es un Aire acondicionado debe tener la capacidad de extraer el calor en función del área de la habitación, personas que normalmente la ocupan, etc; en el caso de refrigeración se debe considerar la temperatura de trabajo, el área, la cantidad de material y la rotación a mantener en esas condiciones, etc., tendremos un mayor gasto en a energía , y por otro lado, si no se hace una buena instalación y un buen mantenimiento de limpieza periódico, también nos llevara a mayores gastos de energía y por lógica a que la factura de consumo de electricidad sea alto.

En el caso de los refrigerantes actualmente se está buscando que sean cada vez amigables a medio ambiente mediante la sustitución de los actuales en equipos existentes, pero también nos tenemos que asegurar que cumplan con la capacidad y eficiencia que requerimos, asegurándonos que no se incrementen los consumos de energía, revisa las capacidades de los diferentes dispositivos del sistema para que ajustarlos y que trabajen a su máxima eficiencia.

No olvides revisar las propiedades de los refrigerantes en las tablas de presión-temperatura que encontraras en nuestra página web.

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Control de Temperatura del Refrigerador Doméstico

 

fotoEl refrigerador doméstico tiene un accesorio que controla la temperatura dentro del refrigerador y es llamado termostato, es uno de los accesorios más importantes del refrigerador, ya que su función es controlar el arranque y paro del compresor en función a la temperatura deseada del usuario.

Una vez definida la temperatura, el termostato hará que el compresor prenda o apague para mantener constante la temperatura deseada.

En el termostato o control de temperatura, cuanto mayor sea el número ingresado hará que el refrigerador enfríe de más y por consecuencia el compresor trabaje más tiempo; es importante conocer algunos de los casos que se pueden presentar como problemas por la falla del termostato,  estos pudieran ocasionar que el refrigerador simplemente no funcione de manera correcta o que no funcione en absoluto.

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Existen varios problemas que puede presentar el termostato, aquí te presentamos algunos problemas muy comunes junto con su solución

Termostato no cierra la señal.
Gire el botón del termostato hasta el punto máximo (más frío) y escuche si el compresor arranca. Si no funciona, verifique si puede ser uno de los otros problemas presentados a seguir.

Termostato no apaga
Verifique si la fijación del bulbo del termostato está correcta. Gire el botón del termostato para el punto mínimo (menos frío) y verifique si el compresor apaga. Si el problema sigue, sustituya el termostato.

Termostato con bulbo suelto
“Se congela la comida” es un reporte que los técnicos recibimos de manera recurrente, esto puede ser una indicación que el bulbo sensor NO está fijado correctamente, por lo tanto, el compresor trabajará por más tiempo.

Termostato con bulbo fuera de la posición original
Ubique el bulbo de acuerdo con lo que fue previsto por el fabricante.

Termostato inadecuado
Verifique si el modelo del termostato utilizado es el indicado por el fabricante. Si necesario, consulte al fabricante del sistema de refrigeración. Al sustituir el termostato, recuerde siempre seguir las recomendaciones del fabricante y elija el dispositivo indicado. El mantenimiento adecuado garantizará la mayor vida útil del compresor y del propio refrigerador.

Siempre será necesario que personal calificado revise y repare cualquier anomalía presentada por un termostato dañado.

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La Evolución de los Refrigerantes

 


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. 

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