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Sustitutos de R-22: ¿Cuáles son los mejores? Comparativas de Capacidad, Eficiencia y Potencial de Calentamiento Global (PCG).

Sustitutos de R-22: ¿Cuáles son los mejores? Comparativas de Capacidad, Eficiencia y Potencial de Calentamiento Global (PCG).

Factores a tomar en cuenta.

La preocupación del cambio climático en nuestro planeta es un factor importante que los prestadores de servicio debemos tener en cuenta. En el caso de los refrigerantes, el índice para medir la oscilación del cambio climático se llama Potencial de Calentamiento Global (Global Warming Potential, GWP). La industria y los gobiernos buscamos corregir esta situación mediante la sustitución paulatina de los refrigerantes que contengan GWP alto por algunos otros cuyo índice sea menor.

Otro de los factores relevantes a tomar en cuenta es que los refrigerantes desarrollados como sustitutos para el R-22 usualmente tienen una pérdida de capacidad y eficiencia la cual los fabricantes en ocasiones no terminamos de comunicar al técnico.

Escuchando lo que muchos técnicos nos piden, les recordamos lo siguiente:

  • Alta capacidad y eficiencia = ahorro monetario ($)
  • Bajo Potencial de calentamiento global (o GWP, por sus siglas en inglés) = CUIDADO DEL PLANETA

Refrigeración Baja Temperatura.

Los expertos debemos estar alerta ante las cualidades y capacidades de estos llamados “sustitutos”. En el sector de BAJA TEMPERATURA podemos encontrar entre estos refrigerantes sustitutos algunos como son el R-427A, R-407A, R-407F (Genetron Performax LT), y el R-438A.

En algunos casos estos refrigerantes pueden funcionar como “Drop-in” (esto significa que sólo requieren que reemplacemos el refrigerante y podrían trabajar con cualquier lubricante); lo anterior suena muy conveniente, pero no quiere decir que el sistema tendrá la misma capacidad o eficiencia.

En un análisis termodinámico realizado con el Software Genetron Propiedades (descargable AQUÍ) podemos observar cómo en algunos casos hay pérdida de capacidad del refrigerante, la cual en algunos otros está alcanza hasta un 19% menos capacidad como es el caso del R-438A (también conocido en el mercado como MO99).

El refrigerante R-407F (Genetron® Performax LT) es el que presenta mejor capacidad y eficiencia en esta prueba, esto se debe a que no requiere ajustar ni reemplazar la válvula de expansión, por consecuencia este refrigerante trabaja manteniendo el mismo caudal del refrigerante.

 

El segundo factor que debemos cuidar es el Potencial de Calentamiento Global que contienen los refrigerantes Hirofluorocarbonos (HFC). En este rubro el desempeño de los refrigerantes antes mencionados es determinante y muy claro: los tres refrigerantes “sustitutos” R-427A, R-407A y R-438A (MO99) exceden en más de 20% el Potencial de Calentamiento Global del R-22, mientras que el R-407F (Genetron Performax LT)es el único refrigerante de los analizados que muestra un Potencial de Calentamiento Global menor al R-22.

Esto se observa claramente en la siguiente gráfica la cual muestra los Valores de GWP del Reporte Número 5 (AR5) del IPCC:

 

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Valores de Potencial de Calentamiento Global (PWC) del Reporte número 5 (AR5) del IPCC

En el caso del potencial del calentamiento global podemos observar claramente que el refrigerante R-407F (Genetron® Performax LT) es el único con un índice menor al R-22, todos los demás refrigerantes revisados presentan un índice GWP mayor, representando una amenaza en contra de los esfuerzos globales de prevención del calentamiento global.

 

Otras actividades complementarias sugeridas.

Aunque creamos que sólo hay que reemplazar el refrigerante al usar los gases antes mencionados, también debemos de considerar otros factores adicionales para asegurarnos de mantener la capacidad del sistema, por ejemplo:

  • No se debe ajustar la Válvula de Expansión (VXT), pues vamos a tener el mismo flujo másico y el mismo caudal de refrigerante a la entrada de la Válvula de Expansión.
  • Se debe mantener el mismo sobrecalentamiento y sub enfriamiento.
  • Las presiones de operación deben ser similares a las del R-22 (no deberá incrementarse la presión ni la temperatura del compresor, sobre todo en la descarga).
  • El glide (o la diferencia entre la temperatura de vapor y la temperatura del líquido a la misma presión) es casi la misma en estos refrigerantes.

No debemos de olvidar que los servicios a equipos no consisten únicamente en recarga de refrigerante (ajustes de presiones), y tampoco debemos olvidar que el refrigerante residual no debe liberarse a la atmósfera (ventear).

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Un filtro deshidratador o secador correcto puede hacer la diferencia en el funcionamiento del sistema.

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1El filtro deshidratador o secador es uno de los componentes básicos del sistema de re­frigeración y aire acondicionado, siendo responsable por evitar que impurezas y/o humedad pasen hacia el elemento de control (tubo capilar o válvula de expansión) o hacia el propio compresor. Por eso, es esencial que se use un modelo de buena calidad y que sea adecua­do al equipo en donde se instalará, además propio para el tipo de refrigerante marca Genetron con el que trates.

Una de las principales funciones del filtro es la de absorber humedad en el sistema. Aún después realizar un proceso de vacío correctamente, podría existir humedad, por eso el filtro es muy importante. Además, el filtro también tiene la función de impedir que pasen partículas sólidas (astillas metálicas de acero o de cobre, residuos de soldadura, entre otras) lo que pueden provocar que el sistema se pueda tapar y traer problemas como baja de enfriamiento, protección por baja presión de succión, alta temperatura de la descarga, por mencionar algunos.

Muchas veces la obstrucción es parcial, llevando a la caída de rendimiento del sistema. En este caso, el problema puede ser incorrectamente atribuido al compresor o a la carga del refrigerante. Por ello, se necesita hacer un análisis detallado de la situación antes de iniciar el trabajo.

Ejemplo del tipo de filtro deshidratador.

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La mayoría de los fabricantes de filtros deshidratadores publican tabla de capacidad

CAPACIDAD DE FLUJO DE REFRIGERANTE —

Es el máximo flujo de refrigerante (en toneladas) que el filtro secador deja pasar con una caída de presión de 1 psi. Los valores en toneladas están basados una temperatura de líquido de 30°C y flujos de refrigerante.

3.1 lbs. Por minuto por tonelada de refrigerante 134a

2.9 lbs. Por minuto por tonelada de refrigerante 22

3.9 lbs. Por minuto por tonelada de refrigerante 404A

2.9 lbs. Por minuto por tonelada de refrigerante 407C

2.8 lbs. Por minuto por tonelada de refrigerante 410A

4.1 lbs. Por minuto por tonelada de refrigerante 507

3

 Hay que recordar que existe una gama muy extensa de tipos de filtros deshidratadores, el técnico debe conocer la mejor opción para la protección del equipo.

A continuación te proporcionamos un enlace a la página web del fabricante Parker, en ella podrás localizar el mejor filtro deshidratador según tu necesidad.

http://ph.parker.com/us/17575/es/refrigerant-filters-dryers-spd


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Importancia en los capacitores de arranque

 

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Los capacitadores de arranque son piezas muy importantes en procesos como el aire acondicionado, la refrigeración, calefacción, los motores eléctricos, entre otros,

En esta entrada vamos a aprender ¿Qué es? Y ¿Cómo funciona?

Los capacitores son dispositivos para almacenar electrones; son usados para incrementar el torque de arranque y factor de potencia de los motores eléctricos (Mf / mfd / microfaradios).

Su reemplazo debe de hacerse con cuidado, asegurando el tipo correcto de capacitor y rango microfaradio, además del voltaje. Esto se debe hacer para cada aplicación.

Un capacitor muy simple puede estar hecho por dos placas separadas por un dieléctrico, en este caso aire, conectadas a una fuente de corriente directa (CD): una batería. Los electrones fluirán de la placa 1 y serán conectados a la placa 2.

capacitor-de-arranque-189x227-mfd-110-voltsLos capacitores de arranque están diseñados únicamente para un servicio intermitente: típicamente para no más de 20 arranques por hora (ciclo de 3 minutos) con cada periodo de arranque sin exceder de 3 segundos. Periodos más largos de arranque o arranques más frecuentes causarán un incremento excesivo de calor dentro del capacitor y provocarán una falla prematura.

 Los capacitores de arranque son referidos por sus microfaradios en rangos que pueden ser muy variados. Por ejemplo 108-130 microfaradios y se encuentran en los voltajes como 110v, 220v, 330v, etc. Usualmente su forma física puede ser de un pequeño cilindro de plástico negro.

 Los capacitores de trabajo, a diferencia del de arranque, están diseñado para un servicio continuo. El capacitor siempre está en el circuito cuando el motor está trabajando. Ellos usualmente tienen menos microfaradios, como 15 mfd, o incluso trae dos factores de capacitancia como en algunos casos en mini Split de A/C: Capacitor de 30 mfd + 5 mfd y voltaje de 44vac y los puedes encontrar en voltajes 220v, 370v, 440v, etc.

2El propósito del aceite o de otro fluido dentro de estos capacitores es incrementar la fortaleza del dieléctrico como papel, poliéster o polipropileno y actúan como disipador de calor. Recordemos que los capacitores de trabajo son dispositivos para un servicio continuo y cantidades grandes de fluidos ayudan a disipar el calor antes de que pueda afectar adversamente al capacitor, el aceite tiene una tendencia de hacer perder la fortaleza del dieléctrico conforme la temperatura se incrementa.

Problemas que ocurren cuando el capacitor apropiado no está disponible.

Hay tanta variedad que no siempre el apropiado está disponible. En este caso, el rango apropiado puede ser logrado conectando dos o más capacitores en serie y paralelo.

Conexión en Serie: nos sirve para aumentar los voltajes:

60mfd / 250v + 60mf2 50v = 60mfd / 500v.

Conexión en Paralelo: es para poder aumentar los microfaradios, por ejemplo:

15mfd / 370v + 5mfd / 370v = 20mfd / 370 v.

También es sumamente importante que a la brevedad posible se consiga el capacitor adecuado para que el sistema trabaje adecuadamente y no sufra un daño. Recuerda siempre revisar los datos de placa del equipo.

Aquí mencionamos algunas aplicaciones, recordando que existe una gran gama de estos accesorios:

  • En motores de ¼ a 1 ½ hp llevan un capacitor de arranque.
  • En motores de 2 hp lleva dos capacitores, 1 de arranque de 590-708, 110 v, de trabajo de 60 mf 230v siemens.
  • En Motores de 3 hp lleva dos capacitores, 1 de arranque de 590- 708, 110 v, uno de trabajo de 75 mf 230 v siemens.
  • Para Motores de 5 hp, lleva 1 de arranque de 1000-1200 110v, de trabajo de 100mf a 250v siemens.

Nota: puede haber variantes de rango de capacitores en lo ya mencionado siempre y cuando se ajuste a la tolerancia mínima requerida.


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Factores importantes de un refrigerante

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En esta entrada 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.

Tipos de energía: Potencial, Cinética e Interna.

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Formas de transferencia 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 de 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:

Microsoft Word - 16122016 Factores importantes de un refrigerant

Cuando se desee reemplazar el REFRIGERANTE de un sistema es necesario tomar en cuenta los siguientes factores:

  1. CAPACIDAD: ¿El refrigerante tiene la suficiente capacidad para mantener las temperaturas requeridas?
  2. LA EFICIENCIA: ¿Cuánto aporta el refrigerante al total del consumo en el sistema?
  3. 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.
  4. 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.
  5. SOBRECALENTAMIENTO: Se necesita proteger el compresor y asegurar la capacidad del refrigerante. 6. RETORNO DE ACEITE: El refrigerante debe ser miscible con el aceite, tal que permita el retorno y protección del compresor.

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Nuestros expertos están disponibles en nuestros correos electrónicos asesor.quimobasicos@cydsa.com y quimobasicos@cydsa.com, contáctalos si tienes dudas sobre los usos de nuestros productos.

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