El condensador y el evaporador.
El condensador y el evaporador son las ventanas a través de las cuales el calor fluye dentro de una habitación con aire acondicionado. Estos componentes también son llamados «intercambiadores», puesto que operan bajo la tendencia natural de hacer fluir el calor desde un espacio caliente hacia otro frío (como se observa en el diagrama inferior).
¿Cómo es que fluye el calor?
La mayor parte del calor fluye por un intercambio de temperatura, ya sea desde adentro o afuera de un sistema de refrigeración, o viceversa; esto pudiese ocurrir por convención, conducción o incluso por radiación (esto es, en donde el calor es trasferido por medio de la corriente del flujo).
¿Qué afecta al flujo de calor?
Los tres factores que principalmente pudiesen llegar a afectar el flujo de calor son los que explicamos a continuación:
- Diferencial de temperatura. Esto es que, cuando la diferencia de temperatura de un cuerpo a otro sea grande el calor fluirá con mayor rapidez entre ellos; en caso contrario, si las diferencias de temperaturas entre ambos cuerpos son pequeñas, el calor fluirá con mayor lentitud.
- Área o superficie de contacto. Con grandes áreas de contacto entre un cuerpo frío y otro caliente, el calor fluirá más rápidamente que en áreas pequeñas donde el contacto se halle más concentrado; un buen ejemplo de este fenómeno sucede en los refrigeradores domésticos los cuales no cuentan con serpentín negro en la parte trasera, en este caso el calor es diferido a las paredes de estos aparatos las cuales facilitan la labor de disipar la temperatura.
- Conductividad de Materiales. Algunos materiales, los cuales son llamados conductores, permiten que el calor fluya más rápido a través de ellos, mientras que otros (el caso opuesto) de menor conductividad de calor dificultan el flujo de la temperatura. Algunos materiales comúnmente utilizados en los sistemas de refrigeración por sus propiedades de conductividad son: Cobre, Aluminio, o inclusive el níquel.
FUNCIONES DEL EVAPORADOR Y CONDENSADOR.
El evaporador.
En el evaporador es en donde la fase de caída de presión y de temperatura se llevará a cabo; aquí siempre debe de
mantenerse un caudal del flujo de refrigerantes en estado líquido. Una función del evaporador es permitir el mayor intercambio entre el refrigerante Genetron® con el área a enfriar, lo cual sucede por medio del intercambio del aire o de agua; de esta manera se logra que la temperatura sea absorbida por el refrigerante y succionado por medio del compresor el cual entonces cambiara de líquido a vapor, lo que deja un espacio libre para que más refrigerante líquido pueda entrar.
Algunos de los requisitos principales de un evaporador funcional serían:
- Mantener un volumen de intercambio constante.
- Permitir el flujo del refrigerante con una mínima caída de presión.
- Tener un diseño apropiado (con materiales adecuados) que permita flujo de calor al refrigerante en una forma fácil y rápida.
El condensador.
En el condensador la operación es justamente contraía a la del evaporador, en el sucede que el vapor refrigerante, al ser
comprimido en el compresor y entrar al condensador en forma de vapor (gas refrigerante) a una alta presión y también elevada temperatura, permite el intercambio de temperaturas con el aire, el agua o con cualquier fluido; esto logra que se ceda todo el calor del refrigerante que absorbió del evaporador, que ahora se desechará al medio ambiente (o cualquier otro fluido). El condensador debe pasar el refrigerante de vapor a líquido saturado (líquido sub-enfriado), a fin de que se mantenga siempre líquido en su camino hacia el evaporador.
Algunos de los tipos de condensadores más comunes, de acuerdo a su funcionamiento y/o sus materiales, son los siguientes:
- Enfriado por aire.
- Enfriado por agua.
- Tubo concéntricos
- Carcaza y tubos.
- Agua de torre.
Tres puntos importantes que con los que debe cumplir un condensador son los siguientes:
- Poseer suficiente área de intercambio.
- Mínima caída de presión.
- Facilitar la transferencia de calor.
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La importancia de los filtros de aire.
En todos los equipos de aire acondicionado, incluyendo AC Automotriz, se debe pasar el aire que entra al evaporador por medio de un accesorio que se llama filtro de aire. La función de este filtro es retener todas las impurezas que pudiera traer el aire tales como polvo, polen, pelo de animales, incluso malos olores.
Regularmente un filtro de aire lo encontramos en forma de malla o cedazo, busca prevenir el tanto afectaciones en confort como malos olores, enfermedades respiratorias, alergias, la presencia de ácaros o partículas de suciedad que afectan la piel de humanos y mascotas al igual que afectaciones a los equipos como moho en el evaporador, o hasta daños severos en piezas como el compresor a la llegada del líquido, lo que provocaría el equipo no enfriase el lugar lo suficiente o inclusive un gasto de excesivo de energía como consecuencia de un esfuerzo extraordinario del equipo.
Tipos de filtro.
Dada la importancia del conocimiento acerca de los filtros de aire tanto en el correcto funcionamiento de los equipos como en el cuidado de la salud, nos dimos a la tarea de describir las características principales de los tipos de filtro más relevantes entre la gran variedad existente en el mercado.
Encontramos que en los sistemas de paquete hallamos filtros de tipo fibroso o desechable, los cuales no son más que un filtro de cartón, con relleno fibroso, con una malla metálica que sostiene el material. Estos filtros normalmente traen en un costado indicadas las medidas para ser reemplazados por un filtro metálico con el material deseado (de ahí que se le llame “desechable”).
En sistemas más grandes (sistemas comerciales e industriales) es necesario conocer la velocidad del aire que pasará por el ducto.
Los filtros de aire requieren de limpieza continua, esto debido a que se pueden saturar de polvo que podría poner en riesgo el correcto funcionamiento del equipo; al no haber intercambio del aire de entrada con el refrigerante se puede provocar que llegue líquido al compresor, causándole daño al equipo. Lo más recomendable para minimizar estos riesgos es que cada mes se realice limpieza a estos accesorios.
Algunos filtros según el equipo:
Mini Split:
Ilustración 1. Minisplit
Equipo de Ventana:
Ilustración 2. Equipo de Ventana
Equipo de paquete:
Ilustración 3. Equipo de paquete
Tips de mantenimiento
- Antes de iniciar los trabajos recuerda que debes des-energizar el equipo.
- Retirar el filtro con cuidado para poder extraer todo el polvo que se halle impregnado.
- Aspirar el filtro o lavar con agua jabonosa; posteriormente enjugar con agua a presión.
- De observarse algún deterioro (en el filtro) lo más recomendable es reemplazar por uno nuevo (principalmente en equipos tipo mini Split)
- Antes de colocarlo nuevamente dejar que seque bien. Esto porque en algunos casos se encuentra cerca de circuitos eléctricos o de control.
- Realizar la reinstalación con cuidado y posteriormente energizar el equipo.
- Al reiniciar el arranque del equipo se recomienda que solo sea en la forma de aire, sin activar el compresor.
Se recomienda recordar a nuestros clientes que no es fácil mantener los filtros limpios. Es necesario recomendarles la limpieza en temporada alta con una frecuencia de cada dos meses (o incluso menos, según lo que podamos observar del área).
Es nuestro deber como profesionales hacerles notar la importancia de un mantenimiento preventivo ya que un filtro sucio es regularmente un factor crítico en un mal funcionamiento de los sistemas. Un filtro sucio puede producir un flujo de aire pobre, reducir la eficiencia del equipo y en casos severos ocasionar congelamiento en el evaporador, lo que conduciría a daños en el compresor y gastos innecesarios como consecuencia, ¡todo esto a causa de no tener el cuidado de mantener limpio el filtro de aire!
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Conoce la importancia del mantenimiento preventivo en equipos de refrigeración.
Los mantenimientos preventivos en equipos de refrigeración y aire acondicionado han comenzado, te sugerimos estar preparado para poder dar este servicio con la mayor calidad posible y aprovechar de la mejor manera esta oportunidad de negocio.
A. Recomendaciones Generales.
FIGURA 1. HERRAMIENTAS
Llevar una bitácora con las acciones a realizar es un paso inteligente y práctico. Con ella podrás ubicar las fallas más comunes e identificar los costos que se generan y así calcular la tarifa adecuada por tus servicios.
Además de esto, deberás revisa el estado de tus herramientas de trabajo, ya que son de suma importancia en el desempeño de tus labores y en tu seguridad. Las herramientas que debes tener siempre contigo son:
- Amperímetro de Gancho.
- Manómetros. Estos de preferencia digitales, ya que te servirán para conocer el sub-enfriamiento y sobrecalentamiento del equipo.
- Bomba de vacío.
- Recuperadora. Incluyendo el tanque de recuperado de esta.
- Lista de verificación o «Checklist». Esta servirá para estandarizar la calidad del servicio así como los elementos que debes verificar en cada servicio de mantenimiento que realices.
Recuerda siempre usar el equipo de seguridad básico necesario: lentes de seguridad, guantes, zapatos con casquillo y casco en los casos en los que lo juzgues necesario.
FIGURA 2. EQUIPO DE SEGURIDAD BÁSICO
El equipo de seguridad no sólo te mantendrá protegido, también te brindará una mejor presentación.
B. El ‘checklist’ básico de acciones.
Los ASPECTOS BÁSICOS que te sugerimos debes tener en cuenta para el servicio de mantenimiento preventivo son los siguientes:
- Limpieza de serpentín condensador y evaporador.
- Inspección o cambio de motores, evaporador, condensador.
- Peinado de aletas de aluminio.
- Limpieza de las turbinas de los evaporadores.
- Revisión de los Filtros de aire en el retorno de aire.
- Localización de fugas de refrigerante.
Aunque las actividades que enlistamos pueden llegar a catalogarse como LIMPIEZA éstas no se detienen ahí. Otras actividades complementarias para las cuales debes estar preparado son:
- Analizar el funcionamiento de los equipos.
- Conocer la capacidad de enfriamiento.
- Verificar que los consumos de energía eléctrica sean adecuados.
- Verificar todos los circuitos eléctricos, capacitores y cables que pudieran estar recalentadas.
- Revisar el voltaje y amperaje de trabajo.
Estas actividades complementan y agregan un valor a la tarea del mantenimiento preventivo, siendo de suma importancia dominarlas. Por último te recordamos que el mantenimiento preventivo termina hasta que el cliente ha quedado satisfecho con el trabajo.
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¿Sabías qué una mala instalación puede ser la culpable del bajo rendimiento de tu aire acondicionado? Ponte al día con nosotros.
¿Bajo rendimiento? La eficiencia energética de los equipos HVAC sufre debido a malas instalaciones.
La demanda cada vez mayor por aires acondicionados y bombas de calor eficientes apunta un recorte récord de aproximadamente 30% en el uso de energía residencial eléctrica utilizada para refrigeración y calefacción.
Lo que pocos saben es que estos beneficios que se buscan mediante una mejora en eficiencia energética de equipos de tecnología avanzada pueden ser nulos si el equipo no es instalado adecuadamente.
En un estudio del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST, por sus siglas en inglés) esa fue la conclusión final. El reporte del estudio de NIST es el primero de su tipo enfocado en cuantificar perdidas de eficiencia causadas por errores de instalación documentados en estudios de campo.
“Nuestras medidas indican que una mala instalación puede aumentar el uso de energía en el hogar para refrigeración y calefacción a más del 30% de lo que debería de ser”, dijo Piotr Domanski, quien dirige el estudio del rendimiento en HVAC del NIST.
El Ingeniero Domanski, Hugh Henderson de CDH Energy Corp., y el ingeniero mecánico del NIST, Vance Payne realizaron su estudio de medición y modelado de información durante tres años de duración de acuerdo a las inspecciones y otras evidencias de campo que indicaban que, un equipo HVAC “típicamente instalado” podría desperdiciar una cantidad considerable de energía.
Los errores de instalación –o fallas- comúnmente reportados incluyen conductos con fugas, una incorrecta carga de refrigerante, sobredimensionamiento de los sistemas y un flujo de aire restringido.
En encuestas realizadas, la mayoría de los equipos para aire acondicionado evaluados que obtuvieron niveles de una baja eficiencia tenían por lo menos uno o más errores de instalación. “Fue muy común encontrar baja eficiencia en equipos de aire acondicionado, bombas de calor, y equipos relacionados”, explica el Ingeniero Domanski.
“En la mayoría de estudios no se contabilizó aumento de consumo energético como resultado de alguna falla particular o varias fallas, las cuales son difíciles de hacer en el campo”.
Bajo condiciones ambientales controladas, el equipo describió el rendimiento de una bomba de calor mientras operaba con alguno de los siete errores más comunes de instalación. Después de determinar qué tanto afectaba el consumo de energía cada error en el laboratorio, se investigó cómo los mismos errores puedan impactar el uso de energía en dos tipos de casas -uno con sótano, la otra construida sobre un bloque de concreto – y en cinco zonas climáticas diferentes. Esta parte del análisis fue conducido con una herramienta de simulación creada por CDH Energy Corp.
Los errores más comunes se concentraron en FUGAS EN DUCTOS DE AIRE, mientras que el segundo error más significante que causaba incrementos del uso de energía se dividió en CARGA BAJA DE REFRIGERANTE e INCORRECTO FLUJO DE AIRE en casa (debido a una mala instalación de ductos de aire).
Consulta tus dudas con los expertos de Quimobásicos al correo: andres.flores@cydsa.com
Otros hallazgos del estudio fueron:
- En seis de las siete fallas estudiadas, los incrementos asociados en el consumo de energía son similares para las casas con cimientos sólidos y las que tienen sótano. Sin embargo los conductos de aire con fugas instalados en un espacio no acondicionado del ático pueden causar el mayor incremento en el consumo de energía en las casas con cimientos sólidos.
- En los climas cálidos y húmedos las fugas en conductos incrementan substancialmente la humedad interior relativa, lo que afecta el grado de confort y por ende la comodidad de las personas.
- Como consecuencia de lo anterior los ocupantes o usuarios por lo general le bajarán al termostato para compensar esto, lo que incrementa significativamente el consumo de energía. Con algunas excepciones, las fallas simultáneas tienen efectos aditivos en el consumo de energía.
Para Concluir: El correcto dimensionamiento, selección, e instalación de los equipos HVAC de acuerdo a los procedimientos reconocidos por la industria y siguiendo los manuales de los fabricantes de equipos es fundamental para garantizar la eficiencia energética (ahorro de energía).
El informe del NIST constituye la contribución de los Estados Unidos al recientemente finalizado Anexo 36 de Análisis de Sensibilidad del Mantenimiento de Calidad/Instalación de Calidad de la Agencia Internacional de Energía, y es el primero de su tipo en cuantificar los efectos de una instalación incorrecta.
El informe mencionado sirvió como base científica para establecer los requisitos del reglamento de capacitación para los instaladores de equipos de nuestro vecino país del norte.
Y tu amigo lector, ¿que opinas? esperamos tu contribución y opinión en las dos preguntas de la semana:
- ¿Estás de acuerdo con que las instalaciones defectuosas afectan la eficiencia?,
- ¿Te parece adecuado el nivel de profesionalización dentro del mundo HVACR?
No olvide que los Refrigerantes® comercializados por Quimobásicos pueden ayudarle en la transición hacia un futuro con bajas emisiones de carbón, en impulsar la mejora de la eficiencia energética, y en general para lograr mejores resultados.
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LABORES DE MANTENIMIENTO EN CÁMARAS DE REFRIGERACIÓN
LABORES DE MANTENIMIENTO EN CÁMARAS DE REFRIGERACIÓN
Una cámara de refrigeración sirve para mantener productos en buen estado, manteniendo los en una temperatura baja para que el producto conserve sus propiedades. Sus paredes se conforman comúnmente de materiales como el aluminio, poliuretano y plástico; que ayudan a la cámara a mantener su temperatura y que el calor ambiental no le afecte al producto en su interior.
LABORES DE MANTENIMIENTO EN CÁMARAS DE REFRIGERACIÓN
Las labores de mantenimiento en las cámaras de refrigeración se hacen indispensables tanto por razones higiénicas así como por la durabilidad de las mismas.
A continuación detallamos aquellos aspectos críticos que consideramos requieren de una revisión exhaustiva dentro del ciclo de mantenimiento preventivo de una cámara de refrigeración.
Paneles de la cámara.
Los paneles están comúnmente terminados con un revestimiento de pintura normalmente con calidad alimentaria que exige cuidar su higiene al máximo. Para lograr esto es necesario que nos aseguremos de que el tipo de producto de limpieza que utilizamos dentro de las cámaras de refrigeración cumpla con los siguientes factores importantes:
La agresividad del producto, puede dañar el revestimiento de pintura de un panel de refrigeración.- El producto empleado puede no ser compatible con las normativas sanitarias en lo que se refiere al contacto con alimentos.
- Además de los ⦁ acabados finales en pintura, existen otras opciones de terminación para un panel sandwich, como por ejemplo, acero inoxidable, pvc, resinas fenólicas, poliéster, etc. Esto exige cuidar al máximo la compatibilidad de los productos de limpieza y desinfectando empleados que laboren con o dentro de las cámaras de refrigeración.
- El producto de limpieza, no debe permanecer más de 30 minutos en contacto con el revestimiento, y siempre se debe utilizar a temperaturas inferiores a 30ºC, pudiendo llegar a puntas excepcionales de 50ºC con el fin de reblandecer la suciedad. Piense que la eficacia de los productos de limpieza disminuye con la elevación de la temperatura.
- La presión del agua dentro de una cámara de refrigeración, no debe sobrepasar una presión de 50 bares, puesto que esto dañaría gravemente el revestimiento del panel.
- Es necesario tener en cuenta que en la cámara deberemos utilizar el menor agua posible, debido al riesgo de congelación en las paredes y principalmente en los suelos, lo que haría impracticable las labores movimiento de mercancías.
Si observamos deterioros del panel en las instalaciones de la cámara, es necesario repararlos de inmediato. Para esto te proponemos seguir estas recomendaciones:
- Los productos perecederos deben ser extraídos del interior de la cámara de refrigeración.
- Las cámaras refrigeración, deben estar en temperatura positiva
- Eliminar previamente las pinturas o revestimientos degradados, empleando proyección de agua caliente a presión, proyección a baja presión de abrasivos arenosos, limpieza mecánica o limpieza química.
- Aplique productos de retoque compatibles con los acabados de origen tipo lacas o pinturas de poliuretano bicomponentes. Es posible que necesite aplicar varias capas.
- Espere antes de utilizar de nuevo su cámara al menos 24 horas después de una aplicación de lacas o pinturas.
- Si el revestimiento del aislamiento fuese de acero inoxidable, contaminado por agente negativo, deberán neutralizarse las zonas dañadas con un producto pasavante.
- Revise el estado de las juntas de los paneles de la cámara, y sustituya. Utilice siliconas antiácidas de calidad.
Aislamiento del suelo
Las cámaras de congelación disponen de aislamiento térmico en el suelo, y en la mayoría de los casos de ventilación inferior, calentamiento eléctrico o en base a fluidos. Para ello debemos de:
- Verificar el flujo natural de ventilación debajo de la solera frigorífica con el fin de evitar resquebrajamientos de la misma.
- Verificar que el sistema de ventilación forzada si existiese y se encuentre funcionando.
- Comprobar el buen funcionamiento de las resistencias eléctricas o la correcta circulación de los fluidos.
- Es conveniente instalar una alarma de riesgo de congelación
Puertas frigoríficas
Para las puertas frigoríficas nuestro trabajo se resumiría en básicamente verificar lo siguiente:
- Comprobar que el revestimiento exterior e interior no se encuentra deteriorado.
- Comprobar la durabilidad de los burletes, asegurándonos de sustituirlos al menor indicio de rotura o falta de ajuste.
- En caso de una puerta de congelación, compruebe el buen funcionamiento de la resistencia calefactora.
- Revisar las guías y sus rodaduras.
- Revisar las manetas tanto exterior como interior. Esta última es crucial en el caso de cámaras de congelación, por el riesgo de personal atrapado.
- Las puertas automáticas, necesitan una revisión de los motores, cadenas, así como de sus sistemas de apertura (botoneras, tiradores, lazos magnéticos, mandos a distancia)
- Compruebe los sistemas de seguridad de detección de personas u objetos. En el caso de las puertas seccionales, compruebe la correcta torsión de los muelles y las guías.
- Mantenga engrasados los herrajes y cierres regularmente y compruebe el buen funcionamiento de mecanismos de seguridad tipo barras anti pánico, cierrapuertas, enclavamientos, semáforos etc.
En las cámaras de refrigeración la limpieza es de vital importancia, puesto que de ello depende el beneficio al consumidor, que es mantener los productos en óptimas condiciones por más tiempo.
Como recomendación final nuestros expertos recomiendan programar tu mantenimiento para sistemas de refrigeración de manera periódica, de esta manera serás capaz de asegurarte de que dicho mantenimiento sea preventivo y no correctivo.
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