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Humedad en sistemas de Refrigeración


Humedad en sistemas de Refrigeración

En varias ocasiones se ha hablado sobre la importancia del proceso de vacío aplicado a los sistemas de refrigeración. Gracias al vacío, podemos depurar el sistema interno de impurezas que pueden dañar o disminuir la eficiencia y capacidad del refrigerante; y una de las impurezas más relevantes en nuestro ámbito es la humedad.

Muchos técnicos desconocen de forma parcial o total la forma correcta de ejecutar el proceso de vacío. Al omitir o hacer de forma incorrecta el proceso, nos atenemos a un mal funcionamiento de los equipos a los que les damos servicio, traduciéndose en visitas costos extras al momento en que los clientes exigen su garantía.

Uno de los principales errores cometidos al aplicar vacío a los sistemas de refrigeración, es utilizar equipos no aptos para el proceso tales como compresores que utilizamos como sustitutos a las bombas de vacío, o la utilización del mismo compresor del sistema de refrigeración para generar el vacío requerido. También solemos prescindir del equipo adecuado de medición de vacío correspondiente y lo sustituimos con el conteo del tiempo que la bomba de vacío lleva encendida.

Dicho lo anterior, podemos preguntarnos: ¿Qué sucede cuando dejamos rastros de humedad al aplicar de manera incorrecta el vacío al sistema?

Al existir humedad en el sistema existe la gran probabilidad de que se genere hielo en las partes internas del ciclo de refrigeración, principalmente el tubo capilar o válvula de expansión. Esto genera daños importantes a la unidad más cara de todo el sistema, el compresor.

Los dos síntomas principales son el exceso de refrigerante suministrado por la válvula, o la disminución o paro completo del suministro de gas por la válvula. Estos problemas ocasionan:

  • Que la temperatura del aire o agua suministrado sea alta.
  • El sobrecalentamiento excesivo del sistema o sobrecalentamiento inexistente.
  • La presión de succión puede ser menor o mayor de lo recomendado.
  • La presencia de líquido en el compresor.

Sin embargo, el principal problema ocurre con la presencia de aire y humedad. El aire y la humedad, al combinarse con los refrigerantes que contienen cloro o flúor, generan compuestos ácidos que deteriora los sistemas herméticos y semiherméticos; ocasionando problemas prematuros al motocompesor debido a su gran poder corrosivo. Adicionalmente, es importante comentar que los fabricantes de compresores no otorgan ningún tipo de garantía para problemas generados por presencia de humedad en el sistema.

Ahora que conocemos la importancia de eliminar la humedad y el aire de los sistemas de refrigeración, debemos prepararnos adecuadamente para realizar los procesos de vacío de manera correcta y con los equipos necesarios. En próximas entregas expondremos las buenas prácticas para la limpieza de sistemas de refrigeración por vacío.


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EL PORQUÉ DE LAS FALLAS EN LOS COMPRESORES

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Las fallas repetitivas en los compresores ha sido algo muy común por muchos años, el técnico certificado tendrá la habilidad de detectar aquellas causas que pudieron haber originado la falla del equipo y si no se corrige está causará una falla repetida, se deben considerar las fallas tanto mecánicas-eléctricas así como falla de un mal servicio o  equipo.

Por lo tanto, se puede decir que nuestra labor más que reemplazar un compresor es confirmar que lo que haya causado la primera falla, haya sido corregido.

Las fallas mecánicas más comunes son:

  1. Golpe de líquido, generalmente se encontrara un componente roto.
  2. Compresor Inundado, falla por falta de lubricación.
  3. Arranque inundado, se puede ver una parte mecánica rota o falta de lubricante.
  4. Falta de lubricación, falla de cojinetes o deterioro del devanado.
  5. Contaminación, rotor, estator, todo lo que genera fricción esta propenso a soltar cierta rebaba o carbón o aceite degradado.
  6. Sobrecalentamiento, el lubricante perderá su estabilidad (carbón y decoloración).

 

Por Ejemplo:

Hablando de un compresor semi-hermético, la falla, golpe de líquido, se podría derivar también una falla eléctrica, debido a que si rompieron partes del compresor, en este caso es necesario evaluar también el sistema eléctrico, porque se pudiera haber alojado fragmentos metálicos en el estator o en el rotor.

Mencionaremos algunos casos que pudieran ser propicio para volver a dañar al compresor:

  1. La baja carga de refrigerante (evaporador con hielo) puede ser causada por varias consecuencias bajo flujo de aire, filtros sucios, restricción de flujo de aire, abanicos sucios, en estas condiciones el serpentín se puede congelar y regresar líquido al compresor.
  2. En compresor donde se tiene una resistencia de cárter y está dejo de hacer su función (mantener el aceite caliente a una cierta temperatura) en el arranque tendrá una mezcla de refrigerante y aceite como el aceite es más denso que el refrigerante este se encontrara espumoso (aceite y refrigerante).
  3. Un mal vacío en el sistema donde normalmente se hace por tiempos NO por micrones de vacío (Se recomienda lubricantes Polioléster 250 micrones, y en lubricantes alquilbenceno 500 micrones) la humedad pudiera causar un daño eléctrico al compresor.
  4. Seleccionar mal una válvula de expansión tendrá como resultado bajo enfriamiento, alto sobrecalentamiento si es de bajo T/R y si es de mayor capacidad golpe de líquido.
  5. Desbalance o variación de voltaje da como consecuencia un alto consumo de la corriente y dando como resultado una alta temperatura del compresor.
  6. Otra situación eléctrica podría ser mala alimentación de cables, protectores térmicos con mayor amperaje.

Recordemos que cambiar un compresor es un trabajo costoso y si no se hace adecuadamente puede llevar a una falla repetitiva que cueste mucho dinero, por lo que antes de dar por terminado el trabajo debemos de darnos el tiempo para revisar las posibles causas de la falla del compresor.

Si conoces más razones o consideras que nuestra información es útil, por favor, déjanos tu opinión en nuestras redes sociales como Facebook o en este mismo Blog de Quimobásicos.

COMPRESORES RECIPROCANTES – Algunas de las fallas más comunes, 2ª Parte

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Como ya comentamos en la publicación anterior de la 1ª Parte de este artículo: Fallas más comunes en Compresores Reciprocantes, la mayoría de las fallas en los compresores se deben al mal funcionamiento del sistema, y por consecuencia lógica nuestra labor es corregir este mal funcionamiento para prevenir que las fallas continúen repitiéndose.

Después de que un compresor falla, debemos de realizar una revisión en el campo del compresor para averiguar síntomas de las problemáticas que este atravesando el sistema con el que estamos trabajando. La correcta rectificación de estos síntomas a tiempo nos ayudará a prevenir fallas en el compresor en el futuro, y es por ello que en esta segunda entrega ampliamos la lista de posibles fallas junto con sus síntomas y recomendaciones para solucionarlas.

 

FALLA 4. ALTA TEMPERATURA DE DESCARGA

Esta falla se produce principalmente cuando se trabaja con un valor elevado del súper-calentamiento del gas en la succión del compresor, resultando la carbonización del aceite lubricante (que pierde su capacidad de lubricar) y la consecuente rotura mecánica del compresor.

Compresores 2 - 4 - Platos de válvulas

Ilustración 1. Ciclos de carbonización del plato de válvulas; IZQ. Inicial, DER. Avanzado

Síntomas:

  • El o los platos de válvulas se encuentran descoloridos (y no pueden limpiarse),
  • Los flappers están recalentados o quemados.
  • Los Anillos y pistones se observan desgastados,
  • Los cilindros presentan signos de desgaste,
  • Las bielas, bujes y cigüeñales están rayados, Posibles quemaduras en el estator

Compresores 2 - 4 - Bielas con rayaduras retiradas de compresor dañadoIlustración 2. Bielas con rayaduras retiradas de compresor dañado

Para que no suceda esto es recomendable:

  1. Asegurar la Alta relación de compresión: para ello necesitamos verificar la baja presión de descarga. Revisar por problemas de baja carga y posiblemente en el evaporador.
  2. Verificar el ajuste en el control de baja presión.
  3. Verificar la limpieza del condensador, debemos de revisar por posibles fallas en el abanico del condensador y la temperatura ambiente.
  4. Verificar el flujo de aire alrededor del compresor.
  5. Verifique que la válvula de termo-expansión no sea de una capacidad mayor a la requerida.

 

FALLA 5. FALTA DE ACEITE

 

Esta falla se da normalmente a consecuencia de una insuficiencia de aceite en el cárter para la lubricación adecuada de los mecanismos en movimiento.

Síntomas:

  • Bujes rayados
  • Bielas quebradas
  • Cigüeñal rayado
  • Bajo nivel de aceite en el cárterCompresores 2 - 5 Cigüeñales quemado y rayado

    Ilustración 3. Cigüeñales dañados por falta de aceite, DER. Color obscuro causado por el calor de la fricción por poca lubricación e IZQ. Cigüeñal con Rayaduras Finas

 

Para que no suceda esto es recomendable:

  1. Reemplazar el contactor.
  2. Revisar las conexiones en las temperaturas del compresor.
  3. Revisar el balanceo del voltaje.
  4. Revisar si hay fusibles quemados.

 

FALLA 6. CONTAMINACIÓN DEL SISTEMA

Los problemas de contaminación del sistema son ocasionados más frecuentemente por contaminantes como humedad, óxido de cobre o suciedad, aunque no deben descartarse otros tipos.

 

CONTAMINACIÓN POR HUMEDAD:

Síntomas:

  • Formación de oxidación o corrosión,
  • Descomposición del refrigerante,
  • Calor excesivo por la fricción de piezas dañadas,
  • Encobrado (Copper plating),
  • Desgaste innecesario de las superficies de precisión en contacto

Compresores 2 - 6 Contaminación por HumedadIlustración 4. Contaminación por Humedad, Oxidación y Corrosión

Para corregir esto es recomendable:

  1. En una instalación que haya sido adecuadamente instalada y deshidratada no existe ninguna forma de que la humedad presente un problema inicial en cualquier sistema frigorífico. Por lo anterior es que primeramente debemos confirmar la presencia de humedad, esto lo haremos mediante el análisis del aceite lubricante del compresor del cual debemos de retirar una muestra y enviar a un laboratorio especializado. La humedad del aceite no deberá exceder las 50ppm.
  1. El método práctico más recomendado por los especialistas para la deshidratación eficaz de un sistema contaminado con humedad es el empleo de una bomba de vacío capaz de producir una presión efectiva negativa, también conocida como “depresión”, inferior a 250 micrones de mercurio.

 

CONTAMINACIÓN POR SUCIEDAD O POR AIRE:

Síntomas:

  • Presencia de materiales extraños como ácidos,
  • Incrustaciones (Lodo),
  • Combianciones de ambas

Compresores 2 - 6 Contaminacion por suciedad - Incrustaciones de LodoIlustración 5. Contaminación por Suciedad, IZQ. y DER. Incrustaciones (Lodo)

Para prevenir esto es recomendable:

La contaminación por la suciedad y el aire normalmente proviene de malas prácticas de instalación; y pueden llegar a ocasionar problemas serios luego de que el sistema ha sido puesto en funcionamiento. Por lo que se recomienda:

  • A manera preventiva, certificando que solamente tubos limpios y deshidratados sean utilizados en los sistemas construidos en campo.
  • Para evitar uno de los problemas más comúnmente causados por el aire como es la Oxidación debemos comenzar asegurando la evacuación adecuada mediante el pasaje de nitrógeno seco en las tuberías (aproximadamente 1 psig) durante el proceso de soldadura de los tubos.
  • En las operaciones normales de mantenimiento debemos de tener cuidado cuando realicemos el cambio del aceite del compresor puesto que el aceite posee fuertes características oxidantes y puede muy fácilmente llegar a retener aire y agua si no se maneja de manera cuidadosa.

Para finalizar con estas entregas aprovechamos para recordarte que las recomendaciones en este artículo así como en  la 1ª Parte de este: Fallas más comunes en Compresores Reciprocantes, son únicamente una guía práctica para la identificación de fallas en compresores reciprocantes y que no debe ser tomada como manual de servicio. Cada fabricante produce modelos que funcionan bajo especificaciones únicas, por lo que lo más recomendable es tener a la mano el manual del equipo proporcionado por el fabricante según sea cada caso.

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Temperatura de la descarga del compresor

Mucho hemos escuchado sobre los daños de un compresor por alta temperatura, ya sea en un sistema de refrigeración, AC estacionario o AC automotriz, pero ¿cuáles pueden ser las causas por lo que esto sucede?

Recuerda que el calor que se encuentra en esta parte del sistema es la consecuencia de que el refrigerante ha absorbido calor del evaporador (área de confort o área refrigerada), además del calor proporcionado por el trabajo del compresor.

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