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Deslizamiento de Temperatura (Glide), ¿Por qué es tan importante conocerlo?
Todos los técnicos en refrigeración y aire acondicionado somos conscientes de la utilidad que tiene una tabla de presión vs temperatura a la hora de realizar nuestro trabajo, sin embargo, no todos dominamos la forma adecuada de leerlas.
Para ello en esta publicación nos daremos a la tarea de explicar de forma sencilla los conceptos de los famosos puntos de rocío y burbuja, y las diferencias entre los refrigerantes puros y las mezclas.
En los refrigerantes más comunes, la temperatura del serpentín se puede leer a partir de la escala de temperatura que muestra el indicador o calibrador, facilitando su medición, sin embargo, en los otros refrigerantes, la tarea se vuelve un poco más complicada debido al deslizamiento de temperatura.
El deslizamiento de temperatura del refrigerante determinará la forma que tomará la Tabla de Presión vs. Temperatura. Por lo tanto, es necesario revisar de manera rápida los principales conceptos básicos sobre el tema:
- El deslizamiento ocurre porque los diferentes gases que componen una mezcla de refrigerantes poseen diferentes temperaturas de ebullición, lo que genera que las composiciones de la fase líquida y vapor sean diferentes dentro de un sistema cerrado.
- Debido a las diferencias de temperatura, los gases más volubles se evaporan primero, generando que la temperatura de ebullición de la fase líquida vaya aumentando cada vez que se evapora más producto.
- La temperatura de evaporación promedio se ubica entre la temperatura en la que el refrigerante comienza a hervir a la entrada del dispositivo de expansión y en la que deja de hervir en la parte final del evaporador.
- El deslizamiento de temperatura promedio es usado para comparar el punto de ebullición en cada refrigerante y con ello obtener la misma temperatura promedio del serpentín.
- El deslizamiento de temperatura en el condensador ocurre de la misma manera que en el evaporador, pero el proceso es revertido a medida que los componentes se condensan en diferentes escalas en la entrada y la salida.
- El punto de burbuja es la temperatura donde aparece la primera burbuja de un líquido que comienza a hervir, mientras que el punto de rocío es la temperatura donde aparece la primera gota de líquido de un vapor que 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. En lo que sucede este cambio, la temperatura se mantiene constante. Lo anterior es debido 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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Definición de conceptos en la refrigeración
Conceptos comunes en la refrigeración y su significado.
Los técnicos en el área de refrigeración y aire acondicionado estamos acostumbrados a trabajar con gran variedad de equipos y herramientas; sin embargo, muchos desconocemos las definiciones o significados de los términos que comúnmente utilizamos en el día a día de nuestro trabajo. En esta publicación nos encargaremos dar una definición a aquellas palabras que escuchamos en nuestro ámbito laboral y de las cuales en algunas ocasiones desconocemos su significado en su totalidad.
Estos son los términos y sus significados:
CALOR. Es la forma de energía generada por el movimiento de las moléculas de un cuerpo. A menor movimiento hay menor cantidad de calor, lo que se traduce en una menor temperatura. Por consiguiente, a mayor movimiento hay mayor calor en el cuerpo, provocando una mayor temperatura.
BTU (British Thermal Unit). Son una unidad inglesa que utilizamos para medir una cantidad de calor. Un BTU se define como la cantidad de calor necesaria para aumentar (o disminuir) en un grado Fahrenheit la temperatura de una libra de agua.
TONELADA DE REFRIGERACION. La tonelada de refrigeración es la capacidad de extracción de carga térmica de un equipo de refrigeración. Se define como la cantidad de calor necesaria para convertir una tonelada de hielo en agua en una hora. Una tonelada de refrigeración equivale a 12,000 BTU.
CALOR LATENTE. Es el calor necesario para producir un cambio de estado en una sustancia sin que exista un cambio de temperatura. El ejemplo por excelencia es el cambio de agua líquida a vapor de agua. Cuando el agua llega a 100°C empieza a convertirse en vapor sin aumentar su temperatura hasta que se termina de evaporar toda el agua.
CALOR SENSIBLE. Es el calor que hace que una sustancia aumente su temperatura. El calor sensible provoca un aumento o disminución de la temperatura mientras que el calor latente produce un cambio de estado (Líquido, vapor o sólido).
CONDENSACIÓN. Es un cambio de estado producido por la extracción de calor (enfriamiento) donde los gases pasan a estado líquido.
EVAPORACIÓN. Cambio de estado producido por la introducción de calor (calentamiento) a un líquido para que pase a vapor.
CONDUCCIÓN. Es la transferencia de calor a través de los sólidos. Ocurre cuando dos cuerpos con diferentes temperaturas están en contacto directo, provocando que el cuerpo con mayor temperatura entregue calor al cuerpo de menor temperatura hasta que su temperatura sea la misma.
CONVECCIÓN. Es la transferencia de calor a través de fluidos y sólidos. Por ejemplo, al usar un horno calentamos el aire que está en la cabina del horno, y el aire caliente se encarga de calentar la comida dentro del horno. La convección es la transferencia entre el aire y la comida.
CONVECCIÓN FORZADA. Es igual a la convección, pero con aceleramos la transferencia de calor con medios externos. Por ejemplo, al usar un abanico estamos forzando a que el aire fluya más rápido y absorba el calor de nuestro cuerpo a mayor velocidad.
RADIACIÓN. Es la transferencia de calor por medio de ondas electromagnéticas. Por ejemplo, los rayos solares poseen ondas electromagnéticas que calientan los objetos que se interponen en su camino. El pavimento en las carreteras es bombardeado por los rayos solares, provocando un aumento en su temperatura por la absorción del calor de las ondas de los rayos.
Solstice® 454B (R-454B): Alternativa de Bajo GWP para Aire Acondicionado y Bombas de Calor.
En Quimobásicos hemos estado a la vanguardia de todos los avances importantes en la tecnología de refrigerantes fluorocarbonados desde nuestra fundación. Mientras el mundo busca nuevas soluciones con menor potencial de calentamiento global (GWP) en Quimobásicos ofrecemos una respuesta con los productos de la marca Solstice® de hidro-fluoro-olefinas (HFOs).
Esta familia de productos únicos ofrece un rendimiento comparable al de los refrigerantes, agentes espumantes y propelentes más utilizados en la actualidad. Sin embargo, a diferencia de otros productos más comunes, la estructura molecular de los productos Solstice® hace que tengan una vida útil atmosférica corta, lo que significa que tienen un índice de GWP muy bajo. La marca Solstice® tiene propiedades medioambientales innovadoras, incluidas capacidades de aislamiento para espuma y refrigeración superior. capacidades para aire acondicionado automotriz y aplicaciones de refrigerante estacionarias.
Solstice 454B (R-454B) es uno de los últimos desarrollos de este grupo de productos de próxima generación. El Solstice® 454B (R-454B) es un refrigerante ligeramente inflamable (A2L) que tiene un punto de ebullición de -58,1 °F (promedio de rocío y burbuja) a 0 psig. El R-454B se halla diseñado principalmente para sistemas de aire acondicionado y bombas de calor (reversible heating systems), especialmente en aplicaciones residenciales y comerciales. Las propiedades ambientales de Solstice® 454B (R-454B) incluyen un potencial de agotamiento de la capa de ozono (ODP) cero y un GWP de 467 (AR5). Las propiedades del R-454B lo convierten en un producto energéticamente eficiente, seguro, de fácil mantenimiento y respetuoso con el medio ambiente. Este producto se convierte así en una solución de aire acondicionado rentable y de largo plazo, al igual que el R-410A el R-454B es casi un azeótropo y, por lo tanto, tiene un deslizamiento mínimo.
Solstice® 454B demuestra una eficiencia mejorada y una capacidad equivalente al R-410A, con un GWP un 78% menor, lo que minimiza los costos de rediseño y los gastos de capital. El Solstice® 454B (R-454B) es el reemplazo del R-410A más optimizado y proporciona una conversión sencilla con cambios mínimos con respecto a un equipo diseñado para R-410A.
Gracias a su alta temperatura crítica y su entorno operativo más amplio en bajas temperaturas de evaporación, Solstice® 454B supera a otras alternativas de refrigerante en condiciones ambientales normales y altas en una variedad de aplicaciones tales como:
- Chillers de expansión directa (DX)
- Bombas de calor de alta presión
- Aire acondicionado residencial/comercial.
- Sistemas de paquete comerciales
Si deseas conocer más aplicaciones del Solstice 454B (R-454B) puedes leer otras publicaciones como la que hicimos hace algunas semanas en donde mencionábamos que Hisense había decidido usarlo en algunos de sus equipos (VER LINK).
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Factores importantes de un refrigerante.
En esta publicación 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.
Formas de trasferencia 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 der 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:
Cuando se desee reemplazar el REFRIGERANTE de un sistema es necesario tomar en cuenta los siguientes factores:
CAPACIDAD: ¿El refrigerante tiene la suficiente capacidad para mantener las temperaturas requeridas?
LA EFICIENCIA: ¿Cuánto aporta el refrigerante al total del consumo en el sistema?
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.
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.
SOBRECALENTAMIENTO: Se necesita proteger el compresor y asegurar la capacidad del refrigerante.
RETORNO DE ACEITE: El refrigerante debe ser miscible con el aceite, tal que permita el retorno y protección del compresor.
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¿Cómo saber cuándo un capacitor de arranque está en mal estado?
El capacitor de arranque es un dispositivo eléctrico esencial para el motor de muchos aparatos de aire acondicionado. Su función principal es dar impulso extra al motor y lograr que éste comience a funcionar.
Para tener una idea más completa de cómo funciona y su mantenimiento, te presentamos una guía útil de consejos que puedes seguir para comprobar si tu capacitor trabaja adecuadamente o debes remplazarlo.
El proceso es muy sencillo, para ello requerirás las siguientes herramientas:
- Desarmador
- Un medidor de Volts-Ohms analógico o digital.
No olvides que es necesario seguir las medidas de seguridad pertinentes, como usar anteojos de seguridad y ser cuidadoso al trabajar con piezas que involucren electricidad.
INSTRUCCIONES:
1. Desenergiza el equipo desconectando todos los cables de electricidad que estén alimentando al motor. Para esto deberás retirar los dos tornillos de la pieza que cubre el capacitor de arranque (si los tiene). Ahora toca las dos terminales de metal del capacitor de arranque al mismo tiempo con un destornillador de mango aislado. Con esto te asegurarás de que el capacitor no haya quedado cargado.
2. Ajusta el medidor analógico a Ohms y conecta las dos extensiones del medidor juntas, y posteriormente coloca en cero el medidor moviendo la rueda.
3. Toca con la extensión positiva la terminal de metal negativa del condensador y con la extensión negativa el positivo. Observarás que la aguja del medidor reacciona. Un condensador en buen estado supera el metro y luego marca resistencia infinita. Si el condensador se encuentra en malas condiciones se quedará en el lado opuesto y no producirá una lectura infinita.
4. Por último tienes que verificar si hay signos de desgaste físico como protuberancias o manchas de aceite. Si es necesario, deberás reemplazarlo.
Si tienes comentarios al respecto de la publicación o si te parece útil te agradecemos que nos comentes en este tu Blog, en nuestra página de Facebook o en la cuenta de Twitter que en Quimobásicos ponemos a tu disposición para comunicación directa, también puedes consultar con el Distribuidor Oficial más cercano a ti dando clic aquí.
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