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Deslizamiento de temperatura (Glide) ¿Por qué es sumamente importante conocerla? 1ra Entrega
La mayoría de los técnicos en refrigeración y aire acondicionado somos conscientes de la utilidad que tiene una tabla de presión contra la temperatura a la hora de hacer nuestro trabajo, sin embargo, no todos logramos entender la forma correcta de leerlas. Es por eso que hoy nos hemos dado un tiempo para explicar los conceptos: punto de rocío y punto de burbuja, además de las principales diferencias entre los refrigerantes puros y las mezclas.
En los refrigerantes más comunes, la temperatura del serpentín puede ser leída a partir de la escala de temperatura que se muestra en el indicador y calibrador, facilitando de esta forma su medición; sin embargo, no todos los refrigerantes tienen esta función, existen algunos donde la tarea se vuelve más complicada a causa del deslizamiento de temperatura.
Este deslizamiento de temperatura es la que ayudará a determinar la forma que tomará la tabla de presión contra la temperatura. Por esto es necesario revisar de manera inmediata los principales conceptos de este tema:
- El desplazamiento ocurre a partir de que los distintos gases que componen la mezcla del refrigerante poseen una amalgama de temperaturas de ebullición lo cual genera una diferencia entre las composiciones de la fase líquida y la de vapor dentro de un sistema cerrado.
- A causa de esta diferencia en la temperatura, los gases más volubles suelen evaporarse primero haciendo que la temperatura de ebullición de la fase líquida vaya en aumento cada vez que se evapora más el producto.
- La temperatura de evaporación promedio se encuentra entre la temperatura en la que el refrigerante empieza a hervir, hacia la entrada del dispositivo de expansión, y en la que deja de hervir en la parte final del evaporador.
- Un dato más sobre el deslizamiento de temperatura es que es usado para comparar los puntos de ebullición de cada refrigerante obteniendo de esta manera la misma temperatura promedio para el serpentín.
- Otro dato sobre el deslizamiento es que en el condensador sucede lo mismo que en el evaporador, aunque el proceso es revestido a medida que los componentes se condensan a distintas escalas tanto en las entradas como en las salidas.
- Por otro lado, el punto burbuja trata sobre la temperatura donde aparece la primera burbuja de ebullición, mientras que en el punto de rocío ocurre lo contrario: el vapor 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. Mientras sucede este cambio, la temperatura se mantiene constante. Lo anterior se debe 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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Guía para utilizar correctamente Quimobásicos Eco® Flush 1233zd presurizado
Uno de los principales agentes de limpieza de circuitos de refrigeración es el R-141b. No obstante, y debido a la gran demanda de productos más amigables con el ambiente, han salido al mercado productos mucho más sustentables. Un claro ejemplo es el nuevo Quimobásicos Eco® Flush 1233zd presurizado.
Ante estas innovaciones en los productos, los compradores se han preguntado si su modo de empleo es igual o diferente a los productos tradicionales. Por ello es que para aclarar este tema se debe señalar que el Quimobásicos Eco® Flush 1233zd presurizado posee características prácticamente iguales al R-141b, tanto en poder de limpieza como en el modo de uso. A continuación, se mostrará una pequeña guía de uso del Quimobásicos Eco® Flush 1233zd:
Guía de uso del Quimobásicos Eco® Flush 1233zd presurizado
Situaciones en las que es necesario realizar una limpieza de un sistema de refrigeración y aire acondicionado:
- Cuando queme el compresor del sistema.
- Cuando ocurra una inundación de aceite.
- Cuando se realice un barrido del aceite en el proceso de cambio de refrigerante.
Precauciones que se deben tomar al realizar la limpieza:
- Evitar quitar la soldadura de las tuberías del sistema con refrigerante quemado en su interior.
- Realizar la limpieza procurando retirar el compresor, el filtro deshidratador y el capilar o VTE.
- Tener precaución con el refrigerante que saldrá del sistema, ya que éste se puede encontrar a alta presión y con un olor muy fuerte causado por el daño en el embobinado del motor.
Procedimiento para la limpieza del sistema:
- Retirar el refrigerante del sistema. Esto se puede hacer por el apéndice del compresor o con una pequeña ruptura en tubería de cobre (tener especial cuidado con los vapores que salen del sistema).
Ilustración 1 Procedimiento para la limpieza del sistema
- Siguiendo las buenas prácticas en refrigeración, desinstalar el compresor y filtro deshidratador.
- Al realizar la limpieza, debe asegurarse que el flujo del limpiador vaya a contra flujo, es decir, en sentido contrario del ciclo de refrigeración.
- Soldar apéndices en el evaporador y condensador para el lavado a contra flujo.
- Instalar el apéndice de servicio en la línea de succión del sistema donde se conecta el compresor y extraer el limpiador por el capilar.
- Instalar el apéndice donde se retiró el filtro deshidratador y extraer el limpiador por la línea de descarga del compresor.
Ilustración 2 Soldadura de apéndices en el evaporador y condensador para el lavado a contra flujo.
5. Conectar las mangueras de los manómetros de la siguiente manera:
- La manguera de baja se conecta al contenedor del Quimobásicos Eco® Flush 1233zd presurizado.
- La manguera de servicio se conecta a la sección del sistema que se va a lavar.
- La manguera de alta se conecta al tanque de nitrógeno, procurando ajustar la presión a 80 PSI.
6. Abrir la válvula de baja del Manifold para dejar pasar el producto al sistema (recuerde que el contenedor del producto se debe mantener invertido para inyectar únicamente líquido al sistema).
7. Cerrar la válvula de baja y abrir la válvula de alta para introducir el nitrógeno al sistema. El nitrógeno tiene la función de barrer el producto que se introdujo en el paso anterior, junto con la suciedad e impurezas del sistema.
8. Colocar un recipiente a la salida del sistema donde podamos depositar el Quimobásicos Eco® Flush 1233zd que sale de la sección a la que se le realiza la limpieza.
Ilustración 3 Colocación del Quimobásicos Eco Flush
9. Repetir los pasos anteriores hasta que el Quimobásicos Eco® Flush 1233zd introducido al sistema salga limpio.
10. Volver a instalar todos los componentes del sistema, procurando siempre usar un filtro deshidratador nuevo.
Recuerda que está disponible en la red de distribuidores de Quimobásicos, por lo que si te interesa te sugerimos contactar a tu distribuidor más cercano (ver distribuidores aquí). También, si te quedan algunas dudas sobre este nuevo desarrollo de Quimobásicos siempre puedes consultar a nuestros expertos; por correo electrónico al email asesor.quimobasicos@cydsa.com o si lo prefieres también puedes consultarnos en las redes sociales oficiales de Quimobásicos: Facebook, Twitter; o acercarte a nosotros a través de la sección de contacto en nuestra renovada página web.
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Dispositivos de control de flujo, 3a Entrega
A lo largo de esta y anteriores publicaciones hemos visto distintos conceptos que nos ayudan a entender de mejor manera el ámbito de la refrigeración. Con el fin de completar la información obtenida y aprendida, les hemos traído esta tercera parte de los conceptos de refrigeración. Hoy nos enfocaremos en definir los diferentes tipos de dispositivos de control de flujo.
Para empezar debemos hacernos primero esta pregunta ¿qué son los dispositivos de control de flujo? Se conocen con este nombre a aquellos componentes del sistema de refrigeración encargados de regular el refrigerante líquido en los evaporadores. Son conocidos por dividir el sistema de refrigeración, de igual manera que lo hace el compresor, en alta y baja presión.
Funcionamiento de dispositivo de control de flujo
Diferentes tipos de dispositivos de control de flujo:
• Tubo capilar: este dispositivo de control es el más básico de todos, se encuentra formado por un pequeño tubo perforado a lo largo de su interior, pero esta perforación es muy pequeña. Dispositivos como este solo se encuentran en equipos que poseen gabinete y en sistemas inundados (un 75% del volumen del equipo es refrigerante). A este dispositivo no se le considera una válvula debido a que no cuenta con un mecanismo de ajuste y por tal motivo no es controlable de otra manera, excepto por la perforación de su interior. Por lo tanto, el tamaño del tuvo debe estar adecuado al sistema específico.
Tubo Capilar
• Válvula termostática de expansión (VTE): este dispositivo es el más usado en los sistemas de refrigeración. Funciona con ayuda de la temperatura y la presión, y tiene una abertura que controla el flujo del refrigerante; mientras una aguja se encarga de controlar la velocidad del flujo mediante un bulbo que siempre contiene líquido. Para esto se mide y compara la temperatura del compresor con la del bulbo, y la aguja abrirá la válvula dependiendo de las necesidades del evaporador. A mayor temperatura del evaporador, mayor será la abertura de la válvula.
Válvula termoeléctrica de expansión
Resultado de imagen para Válvula automática de expansión
• Válvula automática de expansión (VAE): se encarga de controlar el flujo del refrigerante de la línea del líquido manteniendo la presión constante en el evaporador. El sistema funciona de forma semejante al del VTE, pero en lugar de controlar la temperatura controla la presión del evaporador. Esta válvula no permitirá que el líquido vaya al compresor a menos que se reduzca la presión del mismo.
Válvula automática de expansión (VAE)
• Válvula termoeléctrica de expansión (VTEE). Este dispositivo consta de dos partes, la válvula que controla el flujo y un sensor eléctrico que mide el calor por medio de termistores. El termistor se define como un conductor eléctrico que cambia su conductividad (capacidad para conducir electricidad) cuando existe un cambio en la temperatura. A mayor temperatura, los termistores conducen mayor electricidad. Cuando el evaporador tiene una temperatura elevada los termistores aumentan el voltaje provocando que el sensor interprete el incremento en el voltaje como un aumento en la temperatura, incitando a que la válvula se abra y permita un mayor flujo de refrigerante.
De esta manera, se podría decir que los dispositivos de control de flujo cargan con la responsabilidad de evitar que el líquido llegue al compresor, evitando así daños en el mismo.
Válvula termoeléctrica de expansión (VTEE)
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Conceptos sobre Presión y Humedad, 1a Entrega
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
Se conoce como humedad a la cantidad de agua que se encuentra dispersa en el ambiente (aire). Cuando el aire contiene la máxima cantidad de agua permisible, es cuando se genera el concepto de saturación de agua en el aire. Conocemos dos formas distintas de humedad en nuestro ambiente laboral, la humedad relativa y la humedad específica.
Humedad relativa y específica
HUMEDAD ESPECÍFICA
La 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
Se le conoce 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.
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.
Hasta aquí la publicación de la semana, esperamos que estas definiciones te ayuden a complementar o a refrescar tus conocimientos en el ámbito de la refrigeración. Te invitamos a que sigas al pendiente de las siguientes partes de esta trilogía de conceptos del área de refrigeración y aire acondicionado.
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Líneas de Refrigerante
A lo largo de diferentes publicaciones hemos tratado varios conceptos teóricos utilizados en el área de refrigeración y aire acondicionado, también hemos repasado el uso y descripción de otros elementos como son los compresores, condensadores y dispositivos de control de flujo.
A continuación intentaremos repasar un poco más a profundidad las Líneas de Refrigeración; como su nombre indica, es la sección encargada de la conducción del refrigerante de una parte del sistema a la otra; y como bien sabemos, el refrigerante lo podemos encontrar en estado líquido o vapor dependiendo de la sección en que se encuentre del sistema de refrigeración.
En la mayoría de los casos, las líneas de refrigerante están construidas por tubos de cobre rígido, aunque en algunos países se permite el uso de tubos de cobre flexibles en el extremo de la unidad condensadora y en los accesorios. Sin embargo, las partes de un sistema de refrigeración no se encuentran conectadas una a lado de la otra, más bien se encuentran unidas a través de un sistema de tuberías que reciben el nombre de ‘líneas de refrigerante’ (Ver Figura 1).
Figura 1. Elementos de una Línea de Refrigerante típica.
Los sistemas de refrigeración cuentan con 3 líneas principales las cuales te explicamos a detalle a continuación y las cuales puedes observar en el diagrama superior.
Líneas de líquido.
En esta línea el refrigerante y el aceite se mezclan adecuadamente. Aún cuando el líquido se mueva lentamente y existan trampas en la línea el aceite nunca quedará atrapado. Debe existir suficiente presión en la línea para evitar que el dispositivo de control de flujo trabaja incorrectamente. Para evitar una caída de presión excesiva se recomienda sub enfriar el líquido.
Líneas de succión.
Existen problemas de diseco, principalmente cuando se utilizan compresores reciprocantes (los que utilizan cilindros y pistones para comprimir). Esta debe tener el diámetro apropiado para compensar la pérdida de presión ocasionada cuando el sistema trabaja a su máxima capacidad. Esta línea debe ser capaz de regresar el aceite del evaporador al compresor cuando el sistema traba a velocidades lentas.
Líneas de descarga.
Conocida como línea de gas caliente, es una línea con pocos problemas en los sistemas que tienen el condensador integrado. Esta línea se debe disecar de tal manera que no retenga el aceite del compresor.
Todas las tuberías de que componen las líneas de refrigerante deben ser del tamaño correcto para la cantidad de líquido o vapor a las que fueron disecadas, incluyendo el diámetro correcto, la longitud y el calibre de la tubería. Esto es de vital importancia ya que un mal diseco provoca una pérdida de presión del refrigerante en las líneas, y es perjudicial para el sub enfriamiento de la línea del líquido. Esto ocasiona que la válvula de expansión no realice adecuadamente su trabajo. También existen problemas con el compresor y el evaporador cuando hay bajas presiones en el sistema.
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