Manualdeservicio

SiS-14C

Equipos declimatización yrefrigeración

Prefacio

Este libro de texto está redactado para su utilización enlas clases del instituto destinadas a los técnicosprincipiantes y de nivel intermedio.A pesar de que el contenido y las expresiones a vecespueden resultar inadecuados, los conocimientos y losconceptos elementales necesarios se presentan de talforma que se puedan comprender fácilmente.Esperamos que este libro de texto le resulte de granutilidad y eficiencia.

1

Contenido

Capítulo 1 .........Principios fundamentales de refrigeración ........................... 3

Capítulo 2 .........Tabla “Mollier” .......................................................................31

Capítulo 3 .........Clasificación de los acondicionadores de aire .................... 49

Capítulo 4 .........Componentes .........................................................................59

Capítulo 5 .........Cableado eléctrico .................................................................83

Capítulo 6 .........Obras básicas .........................................................................97

Capítulo 7 ......... Instalación ............................................................................131

Capítulo 8 ......... Funcionamiento de prueba ................................................. 155

Capítulo 9 .........Detección y reparación de fallos ........................................173

Capítulo 10 .......Tabla sicrométrica ............................................................... 193

Capítulo 11 .......Cálculo de carga de refrigeración simple .......................... 203

Capítulo 12 .......Apéndice ............................................................................... 209

Capítulo 13 .......Explicaciones suplementarias ............................................ 247

3

1Capítulo 1 Principios fundamentales de refrigeración

1.1 Presión ...................................................................................................................................... 4

1.1.1 Masa ............................................................................................................................... 4

1.1.2 Fuerza y peso ................................................................................................................ 5

1.1.3 ¿Qué es la “presión”? ................................................................................................... 5

1.1.4 Unidades de presión ..................................................................................................... 6

1.1.5 Ley de Pascal ................................................................................................................. 6

1.1.6 Presión atmosférica ...................................................................................................... 7

1.1.7 Vacío ............................................................................................................................... 7

1.1.8 Conversión de las unidades de presión ...................................................................... 7

1.1.9 Presión absoluta y presión manométrica ................................................................... 9

1.2 Calor y temperatura ................................................................................................................. 9

1.2.1 ¿Qué es el “Calor”? ...................................................................................................... 9

1.2.2 Flujo de calor ................................................................................................................. 9

1.2.3 Transferencia de calor ................................................................................................ 10

1.2.4 ¿Qué es la “Temperatura”? ........................................................................................ 10

1.2.5 Escalas termométricas ............................................................................................... 10

1.2.6 Cero absoluto .............................................................................................................. 11

1.2.7 Escalas de temperatura absoluta .............................................................................. 11

1.2.8 Fórmulas de conversión de temperatura .................................................................. 12

1.2.9 Unidades de calor ....................................................................................................... 13

1.2.10 Trabajo, energía y potencia ........................................................................................ 15

1.3 Calor sensible y calor latente ................................................................................................ 16

1.3.1 Tres estados físicos ..................................................................................................... 16

1.3.2 Cambio de fase del agua ............................................................................................ 17

1.3.3 Saturación, recalentamiento y subenfriamiento ...................................................... 18

1.3.4 Temperatura de saturación ........................................................................................ 19

1.3.5 Calor sensible y calor latente ..................................................................................... 21

1.3.6 Cálculo de la cantidad de calor .................................................................................. 22

1.4 Refrigeración .......................................................................................................................... 23

1.4.1 ¿Qué significa “Refrigeración” y “Climatización”? ................................................. 23

1.4.2 Aislación térmica ........................................................................................................ 23

1.4.3 Carga térmica .............................................................................................................. 23

1.4.4 Refrigerante ................................................................................................................. 23

1.4.5 Principio de refrigeración ........................................................................................... 24

1.4.6 Ciclo de refrigeración ................................................................................................. 29

1.4.7 Piezas principales del sistema de refrigeración ....................................................... 29

1.4.8 Lado bajo y lado alto .................................................................................................. 30

4

Capítulo 1 Principios fundamentales de refrigeración

Para estudiar la refrigeración y la climatización, es impor-tante dominar los principios fundamentales de la física y dela termodinámica que se explican en este capítulo.A las personas que ya se familiarizaron con estos principiosfundamentales, este capítulo les servirá de repaso o dematerial de referencia. Las unidades constituyen un temaimportante de este capítulo. Se utilizan varias unidadessegún las aplicaciones y las regiones y por ahora no se halogrado la unificación de las mismas en el mundo. Elsistema yarda/libra sigue en uso en varios países, al tiempoque las industrias japonesas de refrigeración yclimatización utilizan el sistema métrico.Además, el sistema métrico comprende varios tipos desistemas. Para luchar contra la confusión causada por ladiversidad de unidades, se presenta y apoya ampliamenteel sistema internacional de unidades (SI) En este libro detexto, sin embargo, se explican todas las unidades delsistema métrico que se utilizan habitualmente, porqueconsideramos que es demasiado precoz adoptarexclusivamente el sistema métrico SI, ya que este sistemano se utiliza en los manómetros, catálogos de productos ymateriales técnicos que los técnicos de servicio utilizan ensu trabajo diario.Para que las personas familiarizadas con el sistema yarda/libra puedan leer este libro de texto, se explican lasfórmulas de conversión de las unidades del sistemamétrico convencional a las del sistema yarda/libra, asícomo al sistema métrico S.I. que será necesario en unfuturo cercano.

Agua

Las relaciones entre gramos, kilogramos y otras unidadesse indican en la Tabla 1-1.

Tabla 1-1

Sistema métrico convencional ysistema métrico SI Sistema yarda/libra

! Las unidades métricas convencionales y las unidadesmétricas S.I. de masa son las mismas.

Para convertir de una unidad a otra, utilice las fórmulassiguientes:

Para convertir gramos en kilogramos

Para convertir gramos en onzas

Para convertir kilogramos en gramos

Para convertir kilogramos en libras

Para convertir onzas en gramos

Para convertir onzas en libras

Para convertir libras en kilogramos

Para convertir libras en onzas

Ejemplo Convierta 200 g en kg

Solución

Ejemplo Convierta 500 g en oz

Solución

Ejemplo Convierta 4kg en g

Solución

Ejemplo Convierta 4kg en lb

Solución

Ejemplo Convierta 50oz en g

Solución

Ejemplo Convierta 200oz en lb

Solución

Ejemplo Convierta 80lb en kgSolución :

Ejemplo Convierta 5lb en oz

Solución

1.1 Presión

1.1.1 Masa

Masa ............ La masa es la cantidad de materiaen una sustancia medida en gramos ykilogramos.

Gramo(g) ..... Un centímetro cúbico (cm3) de agua a latemperatura de mayor densidad tieneuna masa de 1 g (Ver Fig. 1-1).

5

1.1.2 Fuerza y peso

Fuerza...Una fuerza se define como un impulso o unatracción. Es todo lo que tiene tendencia a poner un cuerpoen movimiento, a detener un cuerpo en movimiento o acambiar la dirección del movimiento. Una fuerza tambiénpuede cambiar el tamaño o la forma de un cuerpo.

Peso...El peso es la fuerza más conocida. El peso de uncuerpo es una medida de la fuerza ejercida sobre el cuerpopor la fuerza de gravedad de la tierra. (Ver Fig. 1-2)

Las unidades de fuerza son el kilogramo fuerza en elsistema métrico convencional, el newton [N] en el sistemamétrico S.I.y la libra fuerza [lbf] en el sistema yarda / libra.

Kilogramo fuerza [kgf]...Un kilogramo fuerza es la fuerza degravedad de un objeto que tiene una masa de 1 kg. Lafuerza de gravedad da una aceleración de 9,807 metros porsegundo por segundo al objeto. [Ver Fig. 1-3 (a)]

Newton [N]...Un newton es la fuerza que, cuando se aplicaa un cuerpo que tiene una masa de 1kg, proporciona unaaceleración de un metro por segundo por segundo.[Ver Fig. 1-3 (b)]

Las relaciones entre kilogramo fuerza y libra fuerza seindican en la Tabla 1-2.

Peso Constante del muelle

Masa

Fuerza de gravedad9,807m/s2

Tierra

Masa: 1kg

Aceleración:9,807m/s2

Fuerza: 1kgf

Masa: 1kg

Aceleración:1m/s2

Fuerza: 1N

Tabla 1-2

Sistema métricoconvencional

Sistema métrico S.I. Sistema yarda libra

PresiónFuerza totalSuperficie total

Donde

Superficie total

Fuerza total Superficie unidad

Presión

Un bloque de hielo (sólido) ejerce una presión sobre susoporte. El agua (líquido) ejerce una presión sobre los ladosy la parte inferior de su contenedor. El vapor (gas) ejerceuna presión sobre toda la superficie de su contenedor.(Ver Fig. 1-6)

! Generalmente se abrevia kilogramo fuerza comokilogramo, o libra fuerza como libra. Se hace esto inclusocon sus símbolos “kgf” como “kg”, o “lbf” como “lf”.Los aparatos de medición indican generalmente lasunidades de masa. En este capítulo debe entender bienla diferencia entre peso y masa.

1.1.3 ¿Qué es la “presión”?

Presión...La presión es la fuerza por la superficie. Puededescribirse como una medida de la intensidad de fuerza enun punto dado sobre la superficie de contacto. Puesto quela fuerza se distribuye de manera uniforme sobre unasuperficie dada, la presión en cualquier punto sobre lasuperficie de contacto es la misma y puede calcularsedividiendo la fuerza total ejercida por la superficie total enla cual se aplica dicha fuerza. Esta relación se expresa porla ecuación siguiente. (Ver Fig. 1-5)

¿

¿

6

Bloque de hielo Agua Vapor

1.1.4 Unidades de presión

Las unidades de presión son el kilogramo fuerza porcentímetro cuadrado [kgf/cm2] en el sistema métricoconvencional, el pascal [Pa), el kilopascal [kPa] en elsistema métrico S.I. y la libra por pulgada cuadrada [psi] enel sistema yarda libra.

Kilogramo fuerza por centímetro cuadrado [kgf/cm2]...Unsólido que pesa 1kgf con una superficie inferior a1cm2 ejerce una presión de 1kgf/cm2 sobre unasuperficie plana. [Ver Fig. 1-7 (a)]

Pascal [Pa]...Un pascal es un newton por metro cuadrado.[Ver Fig- 1-7 (b)]1 kilopascal [kPa] = 1000 Pa

Libras por pulgada cuadrada [psi]...Un sólido que pesa 1 lbcon una superficie de 1pulg.2 ejerce una presión de 1psi sobre una superficie plana. [Ver Fig. 1-7 (c)]

Fuerza (Peso) =1kgf

Superficie inferior

Presión:

! Como las unidades de peso, las unidades de presión tambiénse abrevian: kilogramo fuerza por centímetro cuadrado seabrevia en kilogramo por centímetro cuadrado, y libra fuerzapor pulgada cuadrada se abrevia en libra por pulgadacuadrada. Sus símbolos también se abrevian: kgf/cm2 en kg/cm2 y lbf/pulg.2 en lb/pulg.2. En los manómetros generalmenteutilizados por los técnicos de servicio sólo se indica kg/cm2 olb/pulg.2. No hay ningún problema en considerar que kg/cm2 olb/pulg2 son equivalentes respectivamente a kgf/cm2 o lbf/pulg2.

1.1.5 Ley de Pascal

Ley de Pascal...La presión aplicada sobre un fluidoencerrado se transmite de forma igual en todas lasdirecciones.

La Fig. 1-9 ilustra la ley de Pascal. Muestra un cilindro llenode fluido con diferentes formas de cámaras.Se instala un pistón en un cilindro pequeño que se conectaa un cilindro mayor. Se aplica una fuerza al pistón en elcilindro más pequeño. Los manómetros de presión indicanque la presión se transmite igualmente en todas lasdirecciones y cámaras sin que importen el tamaño y laforma de las cámaras.

Fuerza (Peso) =1N

Superficie inferior

Presión:

Fuerza (Peso) =1lbfFuerza

¿

¿

Pistón

7

1.1.6 Presión atmosférica

Presión atmosférica...La Tierra está rodeada de unaenvoltura de atmósfera o aire. El aire tiene un peso yejerce una presión sobre la superficie de la tierra. Lapresión ejercida por la atmósfera se denominapresión atmosférica.

El peso de una columna de aire que tiene una base de 1centímetro cuadrado y que se extiende desde la superficiede la tierra a nivel del mar hasta los límites superiores de laatmósfera es de 1,033kgf (14,70lbf). Por lo tanto, la presiónsobre la superficie de la tierra a nivel del mar que resultadel peso de la atmósfera es de 1,033kgf/cm2 (14,70lbf/cm2)(Ver Fig. 1-10)

Barómetro...Para medir en forma experimental la presiónatmosférica, se utiliza un barómetro. Un barómetrosimple consiste en un tubo de vidrio sellado en unextremo y abierto en el otro. Se rellena el tubo conmercurio, luego se sella el extremo abierto con undedo y se lo coloca en un recipiente con mercurio.Cuando se saca el dedo, el mercurio desciende alnivel correspondiente a la presión atmosférica. Laaltura de la columna de mercurio es de 760mm(29,92 pulg.) a nivel del mar en condiciones estándar.(Ver Fig. 1-11)

Presiónatmosférica

vacío

Mercurio (Hg)

Sistemas métricos convencionales

La presión atmosférica se expresa de diferentes formas:Presión atmosférica = 1,033kgf/cm2

= 1atm= 760mmHg= 101,3kPa= 14,70lbf/pulg2 (psi)= 29,92 pulg Hg

Sistema métrico S.I. Sistema yarda libra

1.1.7 Vacío

Vacío..Las presiones inferiores a la presión atmosférica sellaman vacío.

Vacío absoluto...Una presión que ya no puede reducirsemás se llama vacío absoluto.

Vacío imperfecto...Una presión inferior a la presiónatmosférica, sin ser un vacío absoluto, se llama vacíoimperfecto.

El vacío absoluto se expresa de diferentes formas, tal comose indica a continuación.Vacío absoluto = 0 kgf/cm2

= 0 mmHg= 0 Pa= 0 psi= 0 pulg.Hg

Moléculas

Presiónatmosférica

Vacíoimperfecto

Vacíoabsoluto

1.1.8 Conversión de las unidades de presión

La Tabla 1-3 indica las relaciones entre kgf/cm2, kPa, psi yotras unidades.

Tabla 1-3

760mm (29,92 pulg.)

8

Para convertir de una unidad a otra, utilice las fórmulassiguientes:

Para convertir kgf/cm2 en atm

Para convertir atm en kgf/cm2

Para convertir kgf/cm2 en mmHg

Para convertir mmHg en kgf/cm2

Para convertir kgf/cm2 en kPa

Para convertir kPa en kgf/cm2

Para convertir kgf/cm2 en psi

Para convertir psi en kgf/cm2

Para convertir kPa en psi

Para convertir psi en kPa

Para convertir psi en pulg. Hg

Para convertir pulg. Hg en psi

Ejemplo Convierta 20kgf/cm2 en atm

Solución

Ejemplo Convierta 2 atm en kgf/cm2

Solución

Ejemplo Convierta 1,5kgf/cm2 en mmHg

Solución

Ejemplo Convierta 745mmHg en kgf/cm2

Solución

Ejemplo Convierta 12kgf/cm2 en kPa

Solución

Ejemplo Convierta 105kPa en kgf/cm2

Solución

Ejemplo Convierta 20kgf/cm2 en psi

Solución

Ejemplo Convierta 300psi en kgf/cm2

Solución

Ejemplo Convierta 150kPa en psi

Solución

Ejemplo Convierta 40psi en pKa

Solución

Ejemplo Convierta 28psi en pulg. Hg

Solución

Ejemplo Convierta 62 pulg. Hg en psi

Solución

9

Presiónatmosférica

Vacíoabsoluto

Presión absoluta Presión atmosférica

o Lectura manométrica

Presión absoluta

Lectura manométrica

Ejemplo : Un manómetro de presión indica 18kgf/cm2.¿Cuál es la presión absoluta en este caso?

Solución : La presión absoluta = 18 + 1,03= 19,03 kgf/cm2

Ejemplo : Un manómetro compuesto instalado en eltubo de aspiración indica 200mmHg.¿Cuál es la presión absoluta?

Solución : Presión absoluta = 760 –200 = 560mmHg

1.2 Calor y temperatura

1.2.1 ¿Qué es el “Calor”?

El calor es una forma de energía. Está relacionado con lavibración o el movimiento molecular. Una molécula es lapartícula más pequeña en la que se puede descomponercualquier sustancia, conservando su identidad química.Cuando se calienta una sustancia, las moléculas se muevenrápidamente. Cuando se enfría una sustancia, sumovimiento disminuye. Cuando se quita todo el calor deuna sustancia, se detiene todo el movimiento molecular. Enotros términos, cuando se calienta una sustancia, se añadecalor, y cuando se enfría se quita calor. (Ver Fig. 1-14)

Molécula

Sustanciamás fría

Sustanciamás caliente

Calor

1.1.9 Presión absoluta y presión manométrica

Presión manométrica...La presión manométrica es lapresión indicada por el manómetro. Es importante entenderque los manómetros están calibrados para una lectura cerode la presión atmosférica. Los manómetros sólo miden ladiferencia de presión entre la presión total del fluido en elrecipiente y la presión atmosférica.Las presiones manométricas se expresan en “kgf/cm2G” o“psig”.

Presión absoluta...La presión absoluta es la presión “total”o la presión “verdadera” de un fluido. Cuando la presión deun fluido es superior a la presión atmosférica, la presiónabsoluta se determina añadiendo la presión atmosférica ala presión manométrica. Cuando la presión del fluido esinferior a la presión atmosférica, la presión absoluta sedetermina restando la presión manométrica de la presiónatmosférica.Para la resolución de la mayoría de los problemas depresión y volumen o cuando se utiliza la tabla Mollier, esnecesario utilizar las presiones absolutas.

Las presiones absolutas se expresan en “kgf/cm2abs” o“psia”.Sin embargo, se omiten generalmente las letras “G”, “g”,“abs” o “a”, salvo cuando resulta necesario discriminar lapresión manométrica y la presión absoluta.

1.2.2 Flujo de calor

El calor siempre fluye desde una sustancia más caliente haciauna más fría. Lo que sucede es que las moléculas que semueven más rápidamente transmiten algo de su energía a lasmoléculas que se mueven más lentamente. Por lo tanto, lasmoléculas más rápidas ralentizan un poco su movimientomientras que las más lentas lo aceleran un poco. (Ver Fig. 1-15)

10

Radiación

Calentador eléctrico

Convección

Agua

Conducción

Quemador

1.2.4 ¿Qué es la “Temperatura”?

Temperatura...La temperatura mide la intensidad del calor oel nivel del calor de una sustancia. La temperatura sola noproporciona la cantidad de calor en una sustancia, sino queindica el grado de calor o lo caliente o fría que está unasustancia o un cuerpo.

Es importante no utilizar las palabras “calor” y“temperatura” a la ligera.

Calor

Temperatura Termómetro

1.2.5 Escalas termométricas

La escala de temperatura más común en el sistema métricoes la de Celsius, que también se llama a veces escala decentígrados. La otra escala termométrica común en elsistema yarda libra es la de Fahrenheit. El sistema métricoS.I. utiliza la escala de Kelvin, que se explica en el punto1.2.7. La graduación de los termómetros de estas dosescalas se determina por la temperatura del hielo en fusióny la del agua hirviendo.

Centígrado...En la escala de Centígrados, la temperatura delhielo en fusión o temperatura de congelación del agua esde 0°C. La temperatura del agua hirviendo es de 100°C. Hay100 espacios o grados en la escala entre las temperaturasde congelación y de ebullición.

Fahrenheit...En el termómetro Fahrenheit, la temperaturadel hielo en fusión o temperatura de congelación del aguaes de 32°F. La temperatura de ebullición del agua es de212°F. Esto deja 180 espacios o grados entre la temperaturade congelación y la de ebullición.

! Los puntos de congelación y ebullición se basan en lastemperaturas de congelación y ebullición del agua a unapresión atmosférica estándar.

100 espacios

Punto de ebullición

Centígrado Fahrenheit

Punto de congelación

180 espacios

Calor

1.2.3 Transferencia de calor

El calor se transmite de un cuerpo a otro según losmétodos siguientes.

Radiación...El calor se transfiere en forma de movimientode onda similar a las ondas luminosas en las que la energíase transmite de un cuerpo a otro sin necesidad de que hayauna materia intermediaria. (Ver Fig. 1-16(a))

Conducción...Es el flujo de calor entre las partes de unasustancia. El flujo también puede ser de una sustancia a otracuando las mismas están en contacto directo. (Ver Fig. 1-16(b))

Convección...Es el desplazamiento del calor de un lugar aotro mediante un fluido o el aire. (Ver Fig. 1-16(b))

Algunos sistemas de transferencia de calor utilizan unacombinación de estos tres métodos.

11

1.2.6 Cero absoluto

Cero absoluto...El cero absoluto es la temperatura en la quese detiene el movimiento molecular. Es la temperatura másbaja posible. En este punto no queda ningún calor en lasustancia.

Cero absoluto

Kelvin Rankine

1.2.7 Escalas de temperatura absoluta

Las dos escalas de temperatura absoluta se utilizan en trabajoscon temperaturas extremadamente bajas o para resolverproblemas termodinámicos. El sistema métrico convencional yel sistema métrico S.I. utilizan la escala Kelvin, mientras que elsistema yarda libra utiliza la escala Rankine.

Kelvin [K]...La escala Kelvin utiliza las mismas divisionesque la escala Celsius. El cero en la escala Kelvin (0K) es de273 grados bajo 0°C.

Rankine [R]...La escala Rankine utiliza las mismasdivisiones que la escala Fahrenheit. El cero en la escalaRankine (0R) es de 460 grados bajo 0°F.

12

Para convertir grados Celsius en gradosFahrenheit.

Para convertir grados Fahrenheit en gradosCelsius.

Para convertir grados Celsius en gradosKelvin.

Para convertir grados Kelvin en gradosCelsius

Para convertir grados Fahrenheit en gradosRankine.

Para convertir grados Rankine en gradosFahrenheit.

Ejemplo Convierta 40°C en grados Fahernheit

Solución

Ejemplo Convierta 50°F en grados Celsius

Solución

Ejemplo Convierta -20°C en grados Kelvin

Solución

Ejemplo Convierta 400 K en grados Celsius

Solución

Ejemplo Convierta 20°F en grados Rankine

Solución

Ejemplo Convierta 200R en grados Fahrenheit

Solución

1.2.8 Fórmulas de conversión de temperatura

A veces resulta necesario convertir una temperatura de unaescala a otra. A continuación, se indican las fórmulas para ello.

13

1.2.9 Unidades de calor

Como ya lo explicamos, un termómetro sólo mide laintensidad de calor, pero no mide una cantidad. Sinembargo, cuando se trabaja con calor, a menudo esnecesario determinar cantidades de calor. Obviamente, serequieren unidades de calor. Existen varias unidades decalor. El sistema métrico convencional utiliza la caloría [cal]o la kilocaloría [kcal]. El sistema métrico S.I. utiliza los julios[J] y kilojulio [kJ]. El sistema yarda libra utiliza la Britishthermal unit [Btu].

Caloría [cal]...La cantidad de calor requerida o extraída paraaumentar o reducir en 1°C la temperatura de 1g de agua esigual a 1cal. [Ver Fig 1-22(a)]

Kilocaloría [kcal)...La cantidad de calor requerida o extraídapara aumentar o reducir en 1°C la temperatura de 1kg deagua es igual a 1kcal. [Ver Fig. 1-22(b)]

Julio [J]...La cantidad de calor requerida para aumentar en1°C la temperatura de 1g de agua es equivalente a 4,187J.La cantidad de calor extraída para reducir en 1°C latemperatura de 1g de agua también es equivalente a4,187J. [Ver Fig. 1-22(a)]

Kilojulio [kJ]...La cantidad de calor requerida o extraídapara aumentar o reducir de 1°C la temperatura de 1kg deagua es equivalente a 4,187kJ. [Ver Fig. 1-22(b)]

British thermal unit [Btu]...La cantidad de calor extraídapara reducir en 1°F la temperatura de 1lb de agua esequivalente a 1Btu. [Ver Fig. 1-22(c)]

La relación entre cal, kcal y otras unidades se indica en laTabla 1-4.

Calor Calor Calor Calor Calor

Calor

Calor

Calor Calor Calor Calor Calor

Calor

Calor

¿Cuánto?

1 grado

1g de agua

Quemador

1cal o 4,187J añadido

1lb de agua

1Btu añadida

1kg de agua

1 grado

1kcal o 4,187J añadido

Sistema métrico convencional Sistema métrico S.I. Sistema yarda libra

1 grado

Tabla 1-4

14

Para convertir una unidad en otra, utilice las conversionessiguientes.

Para convertir calorías en kilocalorías

Para convertir kilocalorías en calorías

Para convertir kilocalorías en kilojulios

Para convertir kilojulios en kilocalorías

Para convertir kilocalorías en Britishthermal units

Para convertir British thermal units enkilocalorías

Para convertir British thermal units enkilojulios

Para convertir kilojulios en Britishthermal units

Para convertir julios en kilojulios

Para convertir kilojulios en julios

Ejemplo Convierta 2500cal en kcal

Solución

Ejemplo Convierta 5kcal en cal

Solución

Ejemplo Convierta 5kcal en kJ

Solución

Ejemplo Convierta 100kJ en kcal

Solución

Ejemplo Convierta 2500kcal en Btu

Solución

Ejemplo Convierta 20.000Btu en kcal

Solución

Ejemplo Convierta 25.000Btu en kJ

Solución

Ejemplo Convierta 500kJ en Btu

Solución

Ejemplo Convierta 8000J en kJ

Solución

Ejemplo Convierta 2kJ en J

Solución

15

Energía eléctrica

Trabajo = Fuerza x Distancia= 1kgf x 1m = 1kgf.m

Fuerza

Fuerza

Trabajo = Fuerza x Distancia= 1N x 1m = 1Nm = 1J

Fuerza: 1kgf

Fuerza: 1N

Energía mecánica Energía térmica

Sistema métrico convencional Sistema métricoS.I. Sistema yarda libra

Energía mecánicaEnergíaeléctrica Energía térmica

Energía mecánica,eléctrica y térmica Energía mecánica Energía térmica

1.2.10 Trabajo, energía y potencia

Trabajo...El trabajo es la fuerza multiplicada por la distanciapor la que se desplaza.

Las unidades de trabajo son el kilogramo fuerza metro [kgfm] en el sistema métrico convencional, el julio [J] en elsistema métrico S.I. y el pie-libra fuerza [ft-lbf] en elsistema yarda libra.

Kilogramo fuerza metro [kgf-m]...El kilogramo fuerza metroes la cantidad de trabajo efectuado por una fuerza de 1kgfque desplaza 1m su punto de aplicación. [Ver Fig. 1-23(a)]

Julio [J]...El julio es la cantidad de trabajo efectuado poruna fuerza de 1N que desplaza 1m su punto de aplicación.[Ver Fig. 1-23(b)]

Energía...La energía es la capacidad o aptitud para efectuarun trabajo.En el trabajo de refrigeración, se deben considerar trasformas comunes de energía, relacionadas entre sí: energíamecánica, eléctrica y térmica.El estudio de la refrigeración trata principalmente de laenergía térmica, pero ésta se produce generalmentemediante una combinación de energía eléctrica y mecánica.En una unidad refrigerante, la energía eléctrica fluye por unmotor eléctrico y esta energía eléctrica se transforma enenergía mecánica que se utiliza para hacer girar uncompresor. El compresor comprime el vapor a una presióny temperatura elevadas, transformando la energíamecánica en energía térmica. (Ver Fig. 1-24)Se utilizan varias unidades para medir la energía mecánica,térmica y eléctrica. La Tabla 1-5 indica las relaciones entreestas unidades.

Potencia...La potencia es el cociente entre el trabajorealizado y el tiempo empleado en realizarlo.

Las unidades de potencia son el kilogramo fuerza metro porsegundo [kgfm/s] en el sistema métrico convencional,kilovatios (kw) en el sistema métrico S.I. y la fuerza pie librapor segundo [ft.lbf/s] en el sistema yarda libra.También existen otras unidades además de lasmencionadas. La Tabla 1-6 indica la relación entre estasunidades.

Tabla 1-5

16

Sistema métrico convencional Sistema métrico S.I. Sistema yarda libra

Hielo Agua Vapor

Líquidos Evaporación

Gases

Condensación

SublimaciónSólidos

Solidifi

cació

n

Fusió

n

Estos cambios de estado se producen bajo las mismascombinaciones de temperatura y presión para cadasustancia dada.

Tabla 1-6

! Esta sección sirve para entender que el calor es una forma deenergía que puede convertirse en otras formas y viceversa.Muchas unidades de conversión representadas en esta secciónse utilizan para calcular cargas y determinar la capacidad de unequipo destinado a aplicaciones de refrigeración específicas.

1.3 Calor sensible y calor latente

1.3.1 Tres estados físicos

Las sustancias existen en tres estados, y ello en función desu temperatura, presión y contenido térmico. Por ejemplo,el agua a presión atmosférica estándar es un sólido (hielo)a una temperatura inferior a 0°C (32°F), un líquido (agua) apartir de 0°C (32°F) hasta 100°C (212°F). A partir de 100°C(212°F) se transforma en gas (vapor). (Ver Fig. 1-25)

Sólidos ...Un sólido es cualquier sustancia física queconserva su forma incluso cuando no está en un envase. Secompone de miles de millones de moléculas, todasexactamente del mismo tamaño, masa y forma. Lasmoléculas permanecen en la misma posición relativa conrespecto a las otras y están en la condición de vibraciónrápida. Cuanto más baja es la temperatura, más lentamentevibran las moléculas. Cuanto más alta es la temperatura,más rápida es la vibración. Las moléculas son atraídasfuertemente una hacia la otra. Se necesita una fuerzaconsiderable para separarlas. (Ver Fig. 1-26(a))

Líquidos ...Un líquido es cualquier sustancia física que cobralibremente la forma de su envase. Sus moléculas sonatraídas fuertemente entre sí. Imagine las moléculas comosi estuvieran nadando entre sus compañeras sin jamássepararse de ellas. Cuanto más alta es la temperatura, másrápidamente nadan las moléculas. [Ver Fig. 1-26(b)]

Gases ...Un gas es cualquier sustancia física que debeencerrarse en un recipiente sellado para evitar que seescape a la atmósfera. Las moléculas tienen poca oninguna atracción entre ellas, y vuelan en línea recta.Rebotan unas contra otras, contra otras sustancias o contralas paredes del recipiente. [Ver Fig. 1-26 ( c)]

La mayoría de las sustancias cambian su estado físico conla adición o extracción de calor.Causas de adición de calor

• sólidos que se transforman en líquidos...Fusión• sólidos que se transforman en gases...Sublimación• líquidos que se transforman en gases...Evaporación

Causas de extracción de calor• gases que se transforman en líquidos...Condensación• líquidos que se transforman en sólidos...Solidificación

(Ver Fig. 1-27)

Tabla 1- 6

1.3.1 Tres estados físicos

17

Tem

pera

tura

[°C

]

Hielopicado

Vapor

Quemador

Hielopicadoy agua

Agua Agua yvapor

de A a B

Hielopicado

Vapor

P= presión atmosférica

de B a C de C a D de D a E de E a F

Temperatura de fusión Temperatura desolidificación

Temperatura deebullición

Temperatura decondensación

! A presión constante

Agua

1.3.2 Cambio de fase del agua

Suponga que se debe calentar hielo picado a -50°C en unrecipiente mantenido sobre una llama de gas. Cuando seaplica el calor, la temperatura del hielo picado aumentahasta que el hielo empieza a derretirse. Luego, latemperatura se mantiene a 0°C mientras queda algunacantidad de hielo. Finalmente, todo el hielo picado setransforma en agua a una temperatura de 0°C. Obviamente,el gas que se quema proporciona calor al hielo. Perocuando la temperatura deja de aumentar, ¿adónde va estecalor? La respuesta es que el hielo se está derritiendo.Cambia de sólido a líquido. Ahora bien, para cambiar desólido a líquido, cualquier sustancia necesita la aplicaciónde calor.Cuando el hielo picado se ha derretido completamente, laaplicación posterior de calor aumenta la temperatura hastaque el agua comienza a hervir. Luego la temperatura dejade aumentar y se mantiene a 100°C mientras hierve elagua. Finalmente el agua se transforma en vapor a 100°C.Para cambiar una sustancia de líquido a vapor, también serequiere la aplicación de calor.Cuando el agua se ha evaporado por completo, unaaplicación posterior de calor al vapor a 100°C aumenta latemperatura del vapor.

Temperatura de fusión...La temperatura a la cual un sólidose transforma en líquido se llama “temperatura de fusión“o “punto de fusión”.

Temperatura de ebullición...La temperatura a la cual unlíquido se transforma en vapor se llama “temperatura deebullición”, a veces también llamada “punto de ebullición”,“temperatura de evaporación”, “temperatura deevaporación” o “temperatura de saturación”.

La explicación de arriba se refiere al caso en el cual seincorpora calor a una sustancia. Si se extrae calor de lasustancia, el proceso se invierte. Por ejemplo, el vapor secondensa y el líquido se solidifica por extracción de calor.

Temperatura de condensación...La temperatura a la cual unvapor se transforma en líquido se llama “temperatura decondensación” o “temperatura de saturación”.

Temperatura de solidificación...La temperatura a la cual unlíquido se transforma en sólido se llama la “temperatura desolidificación”.

18

1.3.3 Saturación, recalentamiento y subenfriamiento

Líquido de saturación...Cuando se aumenta la temperaturade un líquido hasta la temperatura de saturación, o seacuando cualquier calor adicional aplicado al líquidoprovoca la evaporación de una parte del mismo, se diceque el líquido está saturado. Este líquido se llama “líquidosaturado”.

Vapor saturado...Cuando se baja la temperatura de unvapor hasta la temperatura de saturación, o sea cuandocualquier enfriamiento posterior del vapor provoca lacondensación de una parte del vapor, se dice que el vaporestá saturado. Este vapor se llama “vapor saturado”.Un vapor saturado puede también describirse como unvapor procedente de un líquido que se evapora mientras latemperatura y presión del vapor son las mismas que las dellíquido saturado del que procede.

Vapor recalentado...Cuando se aumenta la temperatura deun vapor por encima de la temperatura de saturación, sedice que el vapor está recalentado y se llama “vaporrecalentado”.Para recalentar un vapor, es necesario separar el vapor dellíquido que se evapora. Mientras el vapor sigue en contactocon el líquido, permanece saturado. Por lo tanto, cualquiercalor añadido a la mezcla líquido-vapor aumenta laevaporación de líquido y no recalienta el vapor.

Líquido subenfriado...Si, después de la condensación, seenfría un líquido de tal forma que se reduzca sutemperatura por debajo de la temperatura de saturación, sedice que el líquido está “subenfriado”. Cualquier líquido acualquier temperatura superior a la temperatura de fusiónes un líquido subenfriado.

La cantidad de recalentamiento o subenfriamiento sedetermina por la aplicación de la ecuación siguiente:

Cantidad de recalentamiento (S.H.) = temperatura del vaporrecalentado – temperatura de saturación correspondiente ala presión

cantidad de subenfriamiento (S.C) = temperatura desaturación correspondiente a la presión – temperatura dellíquido subenfriado.

Ejemplo : Dar la cantidad de recalentamiento de unvapor (agua) a 120°C, 1atm.

Solución : Temperatura de saturación = 100°CS. H.= 120°C - 100°C = 20°C

Ejemplo : Dar la cantidad de subenfriamiento deagua a 60°C, 1atm

Solución : S.C.= 100°C -60°C = 40°C

CalefacciónRefrigeración

Líquidosubenfriado

Mezcla líquido-vapor

Vaporrecalentado

Líquido Vapor

Líquidosaturado

Vaporsaturado

Tem

pera

tura

Cantidad derecalentamiento

Cantidad desubenfriamiento

Calor sensible Calor latente Calor sensible

19

1.3.4 Temperatura de saturación

La temperatura de saturación es diferente para cadasustancia. El agua hierve a 100°C, el alcohol se evapora a78°C y el R-22 a –40,8°C a la presión atmosférica.La temperatura de saturación de un líquido o de un vaporcambia con la presión. Cuando aumenta la presión,aumenta la temperatura de saturación. Cuando se reduce lapresión, también baja la temperatura de saturación.Por ejemplo, la temperatura de saturación del agua a lapresión atmosférica (1.03kgf/cm2abs) es de 100°C. Si lapresión sobre el agua aumenta a 2,0kgf/cm2abs, latemperatura de saturación del agua aumenta a 119°C. Porotra parte, si se reduce la presión sobre el agua de 1,03kgf/cm2abs a 0,5kgf/cm2abs, la nueva temperatura desaturación del agua será de 81°C.

Gráfico de saturación...La Fig. 1-31 indica la relación entrela presión y la temperatura del agua y del R-22. Este gráficose llama “gráfico de saturación”. Es muy útil para obtenerlas informaciones siguientes:(1) Para conocer el estado físico de una sustancia

• Si la intersección de las líneas de temperatura ypresión están a la izquierda de la curva de saturación,se dice que la sustancia está subenfriada.

• Si la intersección está a la derecha de la curva, se diceque la sustancia está recalentada.

• Si la intersección está exactamente en curva, se diceque la sustancia está saturada. [Ver Fig. 1-32(a)]

(2) Para obtener la temperatura de saturacióncorrespondiente a la presión• La temperatura de saturación es la temperatura en la

intersección de la línea de presión y de la curva desaturación. [Ver Fig. 1-32(b)]

(3) Para obtener la presión de saturación correspondiente ala temperatura• La presión de saturación es la presión en la

intersección de la línea de temperatura y de la curva desaturación . [Ver Fig. 1-32(b)]

(4) Para encontrar la cantidad de S.H. y S.C.• La distancia entre el punto del estado y la curva de

saturación representa la cantidad de S.H. o de S.C. [VerFig. 1-32 (c)]

Utilice la tabla de saturación indicada en la Tabla 1-7 enlugar de la tabla de saturación descrita anteriormente paramejorar la precisión de lectura, lo cual resulta muy útil paralos servicios de posventa.Presión absoluta (kgf/cm2abs)

Zona

de

líqui

do s

uben

fria

do d

e

R-22Zona de vaporrecalentado de R-

22Zona de líquidosubenfriado de

aguaAgua

Zona de vapor recalentado deagua

Temperatura (°C)

Pres

ión

abso

luta

A: Líquidosubenfriado

B: Líquido o vaporsaturado

C: Vaporrecalentado

Temperatura

Pres

ión

abso

luta

Temperatura

Pres

ión

abso

luta

Temperatura

20

Tabla 1-7 Tabla de saturación (R-22)

Presión Temperaturade

saturación

Presión Temperaturade

saturación

Presión Temperaturade

saturación

Presión Temperaturade

saturación

Presión Temperaturade

saturación

Presión Temperaturade

saturación

Ejemplo Cuál es la temperatura de saturación correspondiente a la presión de 18kgf/cm2G?

Solución La tabla 1-7 indica que la temperatura de saturación es de 48,25°C.

21

1.3.5 Calor sensible y calor latente

La Fig. 1-33 indica el “diagrama de contenido de calor-temperatura de 1kg de agua calentado desde -50°C hastaun vapor a 150°C a la presión atmosférica.(1) Desde A hasta B, se añadieron 25,2kcal para aumentar la

temperatura del hielo de -50°C hasta 0°C.(2) Desde B hasta C, se añadieron 79,6kcal para fundir el

hielo sin cambio de temperatura.(3) Desde C hasta D, se añadieron 100kcal para calentar el

agua hasta su punto de ebullición (de 0°C a 100°C)(4) Desde D hasta E, se añadieron 539kcal para transformar

el agua en vapor sin cambiar su temperatura.(5) Desde E hasta F, se añadieron 22,1kcal para aumentar la

temperatura del vapor de 100°C a 150°C.En este ejemplo,• El calor requerido para aumentar la temperatura del

hielo se llama “calor sensible”. (de A a B)• El calor requerido para transformar el hielo en agua se

llama “calor latente de fusión”. (de B a C)• El calor requerido para aumentar la temperatura del

agua también se llama “calor sensible”. (de C a D)• El calor requerido para transformar el agua en vapor se

llama “calor latente de evaporación”. (de D a E)Cuando se invierte el proceso:• El calor que se extrae para cambiar el vapor en agua se

llama “calor latente de condensación”. (de E a D)• El calor que se extrae para reducir la temperatura del

agua se llama “calor sensible”. (de D a C)• El calor que se extrae para transformar el agua en hielo

se llama “calor latente de solidificación”. (de C a B)• El calor que se extrae para reducir la temperatura del

hielo se llama “calor sensible”. (de B a A)

Calor sensible...Cuando se calienta una sustancia y latemperatura aumenta cuando se añade calor, el aumentode calor se llama calor sensible. Asimismo, cuando seextrae calor de una sustancia cuando la temperaturadesciende, el calor extraído también se llama calorsensible. [Ver Fig. 1-34(a)]

El calor que produce un cambio de temperatura de unasustancia se llama calor sensible.

Calor latente...Ya hemos establecido que todas lassustancias puras pueden cambiar de estado. Los sólidos sevuelven líquidos, los líquidos se vuelven gases, etc. Serequiere la adición o extracción de calor para producir estoscambios. El calor que causa estos cambios se llama calorlatente. (Ver Fig. 1-34(b))

El calor que produce un cambio de estado sin cambio detemperatura se llama calor latente.

Tem

pera

tura

(°C

)

Hielopicado

QuemadorAgua

Vapor

Calor

Sustancia Sustancia

(a) Ningún cambio de estado físico

Calor Ningún cambio detemperatura

Sustancia Sustancia

(b) Cambio del estado físico

22

1.3.6 Cálculo de la cantidad de calor

Calor específico...El calor específico de una sustancia es lacantidad de calor que se debe añadir o extraer para hacervariar en un grado Celsius la temperatura de un kilogramode la sustancia.

Observe que por la definición de kcal, el calor específico delagua es de 1kcal por kilogramo por grado Celsius.El calor requerido para producir un cambio de temperaturaen las sustancias cambia según los tipos y cantidades desustancias. La Tabla 1-8 indica el calor específico de variassustancias comunes.

Tabla 1-8

Sustancia

Calor específicoSistema métrico

convencional y sistemayarda libra

Sistema métrico S.I.

Nota: Los valores arriba mencionados deben utilizarse para los cálculos queno implican un cambio de estado.

! El calor específico de cualquier materia también varía enla escala de temperatura. La variación es tan pequeñaque se puede considerar que el calor específico es unvalor constante en la mayoría de los cálculos.

Se puede calcular la cantidad de calor que se debe añadir oextraer de una masa de materia dada para ocasionar uncambio específico en su temperatura. Se utiliza la ecuaciónsiguiente:

Qs = M • C(t2-t1)Donde Qs = Cantidad de calor absorbida o

expulsada por la sustanciaM = Masa de la sustanciaC = Calor específico de la sustanciat2 = Temperatura finalt1 = Temperatura inicial

Ejemplo : Encuentre la cantidad de calor, en kcal, quese debe añadir a un bloque de cobre de 20kg para que pase de 30°C a 250°C.

Solución : El calor específico del cobre= 0,095kcal/kg°C

Qs= 20kg x 0,095 kcal/kg°C x (250-30)°C= 418 kcal

El calor latente requerido para un cambio de fase en lassustancias también difiere para cada materia. La Tabla 1-9proporciona la lista del calor latente deevaporación(condensación) de varias sustancias.

Tabla 1-9

Calor latente de evaporación (condensación)

El valor del calor latente de cualquier líquido particularvaría en función de la presión ejercida sobre dicho líquido.Cuando la presión aumenta, el valor del calor latentedisminuye.

La cantidad de calor que se debe añadir o extraer decualquier masa de materia dada para provocar un cambioespecífico de estado puede calcularse con la ecuaciónsiguiente:

QL = M • hDonde QL = la cantidad de calor absorbida o expulsada por

la sustanciaM = Masa de la sustanciah = Calor latente de la sustancia

Sustancia Sistema métricoconvencional

Sistema métricoS.I. Sistema yarda libra

Ejemplo : Encuentre la cantidad de calor en kcal quese debe añadir para evaporar 10 kg de aguaa 100°C.

Solución : El calor latente de evaporación del agua= 539kcal/kg

QL = 10kg x 539 kcal/kg = 5390 kcal

Agua

Hielo

Madera

Hierro

Mercurio

Alcohol

Cobre

Agua aaaa

aaaa

aaaa

23

Calo

r

Espacio refrigerado

Refrigeración

Calo

r

Hum

edad

Polv

o

DistribuciónEspacio climatizado

Climatización

Zona de temperatura alta

Calor

Calor

Calor

CalorCalor

Zona de temperaturabaja

Zona detemperaturabaja

Aislación

Carga térmica total

Exterior Interior

Calor

1.4 Refrigeración

1.4.1 ¿Qué se entiende por “Refrigeración” y “Climatización”?

Refrigeración...Se define como el proceso de reducción ymantenimiento de la temperatura de un espacio o materiapor debajo de la temperatura del entorno.

Climatización...Se define como el proceso de tratamientodel aire destinado a controlar simultáneamente suhumedad, limpieza, distribución y temperatura para resp-onder a las exigencias del espacio climatizado.La climatización constituye una parte de la refrigeración enun sentido amplio.

1.4.2 Aislación térmica

Dado que el calor siempre circula desde una zona detemperatura alta hacia una zona de temperatura más baja,siempre hay un flujo continuo en la zona refrigerada queprocede del entorno más caliente.Para limitar casi al mínimo el flujo de calor en el espaciorefrigerado, es necesario aislar el espacio del entorno conun buen material de aislación contra el calor.

1.4.3 Carga térmica

Carga térmica...La intensidad con la que se debe extraer elcalor del espacio o material refrigerado para producir omantener la temperatura deseada se llama la carga térmica.

En la mayoría de las aplicaciones de refrigeración, la cargatérmica total sobre el equipo de refrigeración es la sumadel calor que penetra en el espacio refrigerado a través delos muros aislados, el calor que penetra en el espacio porlas puertas abiertas y el calor que se debe extraer delproducto de refrigeración para reducir la temperatura delmismo a las condiciones de espacio o almacenamiento. Elcalor proporcionado por las personas que trabajan en losambientes refrigerados, los motores, las luces y otrosequipos eléctricos también contribuyen a la carga exigida alequipo de refrigeración.

1.4.4 Refrigerante

Para reducir o mantener la temperatura de un espacio pordebajo de la temperatura del entorno, se debe extraer calordel espacio, y transferirlo a otro cuerpo cuya temperaturasea inferior a la del espacio refrigerado. Esto es lo que haceel refrigerante.

Refrigerante...Un refrigerante es un calorífero que desplazael calor de un espacio que se debe refrigerar hacia elexterior. En lo que concierne al ciclo de vapor-compresión,el refrigerante es el fluido operante del ciclo quealternativamente evapora y condensa cuando absorbe oexpulsa el calor.Generalmente los fluidos que tienen las propiedadessiguientes son considerados aptos para su utilización comorefrigerante.

24

(1) Barato(2) No venenoso(3) No explosivo(4) No corrosivo(5) No inflamable(6) Estable (inerte)(7) Elevado calor latente de evaporación(8) Fácil de evaporar y condensar(9) Fácil de detectar fugas

Se han utilizado muchas sustancias como refrigerante.Anteriormente, los refrigerantes más comunes fueron elaire, el amoníaco, el bióxido de azufre, el bióxido decarbono y el cloruro de metilo.Actualmente, los refrigerantes hidrocarbónicos fluorados seutilizan exclusivamente en los sistemas de climatización. LaTabla 1-10 presenta la lista de los refrigeranteshidrocarbónicos fluorados utilizados en los productosDaikin.

AmoniacoBióxido de azufreCloruro de metilo

FLON

FLO

N

Símbolo delrefrigerante

Nombre

Tricloromonofluorometano

Diclorodifluorometano

Monoclorodifluorometano

Mezcla azeotrópica del 48,8%de R-22 y 51,2% de R-115

Diclorotetrafluoroetano

Fórmulaquímica

Tipo decompresor

Centrífugo

De pistónRotativo

De pistónRotativo

De pistón

RotativoDe pistón

Centrífugo

Aplicación

Sistemas de climatización grandes

Pequeños refrigeradores domésticosMostradores para alimentos congeladosClimatización residencial y comercialClimatización de vehículos

Climatización residencial y comercialPlantas de congelación de alimentos, almacenamiento ymostradores para alimentos congelados y muchas otrasaplicaciones que requieren temperaturas medias y bajas

Mostradores de alimentos congelados y helados, almacenes yplantas de alimentos congelados, mostradores detemperaturas medias

Sistemas de baja temperatura

Enfriadores para taxis

Sistemas de climatización grandes

1.4.5 Principio de refrigeración

(1) Refrigeración con agua enfriada Suponga que se coloca1kg de agua a 0°C en un recipiente abierto dentro de unespacio aislado que tiene una temperatura inicial de25°C. Durante un cierto lapso de tiempo el calor fluirádel espacio a 25°C hacia el agua a 0°C, de tal forma quela temperatura del espacio va a disminuir. Sin embargo,para cada kcal de calor que absorbe el agua del espacio,la temperatura del agua va a aumentar 1°C, de tal formaque la temperatura del espacio disminuye mientrasaumenta la temperatura del agua. Ya no habrátransferencia de calor cuando la temperatura del agua ydel espacio sean exactamente iguales. (Ver Fig. 1-40)

Desventajas• No es posible obtener temperaturas más bajas que l

a del agua enfriada.• La refrigeración no es continua.• Es imposible controlar la temperatura del ambiente.

Espaciocon 25°C

Agua de 0°C, 1kg

Calor

Espaciocon 20°C

Agua de 20°C, 1kg

Tabla 1-10

25

Para obtener una refrigeración continua, se debe enfriary hacer circular constantemente el agua. (Ver Fig. 1-41)Algunos tipos de climatizaciones adoptan este método.

(2) Refrigeración con hieloSuponga ahora que hay 1kg de hielo a 0°C en lugar delagua. Esta vez, la temperatura del hielo no cambiamientras absorbe el calor del espacio. El hielo sólo pasade sólido a líquido mientras su temperatura siguesiendo de 0°C. El calor absorbido por el hielo hace queéste se transforme en agua de drenaje y el efectorefrigerante es continuo hasta que el hielo se derritetotalmente. (Ver Fig. 1-42)

Desventajas• También es imposible obtener temperaturas bajas• Es necesario reponer frecuentemente el suministro

de energía.• Es difícil controlar el flujo de refrigeración, por lo que

también resulta difícil mantener la temperatura deseada.

(3) Sistema de refrigeración mecánico! Refrigeración mediante utilización de un refrigerante

líquidoUn espacio aislado puede refrigerarse adecuadamentepermitiendo la evaporación de R-22 líquido en unrecipiente ventilado hacia el exterior, tal como lo indicala Fig. 1-43. Dado que el R-22 tiene una presión inferior ala presión atmosférica, su temperatura de saturación esde –40,8°C. Al evaporarse a una temperatura tan baja, elR-22 absorbe pronto el calor del espacio a 25°C a travésde las paredes del recipiente. El calor absorbido por ellíquido de evaporación abandona el espacio por elvapor que se escapa de la ventilación abierta. Dado quela temperatura del líquido permanece constante duranteel proceso de evaporación, la refrigeración continúahasta que se haya evaporado todo el líquido.

Cualquier recipiente, tal como el recipiente mostrado enla Fig.1-43 en el cual se evapora un refrigerante se llamaun “evaporador”.

" Control de la temperatura de evaporaciónLa temperatura a la cual el líquido se evapora en elevaporador puede controlarse mediante el control de lapresión del vapor sobre el líquido. Por ejemplo, seinstala una válvula de mano en la línea de ventilación yse cierra parcialmente dicha ventilación para que elvapor no pueda escaparse libremente del evaporador. Alajustar cuidadosamente la válvula de ventilación pararegular el flujo de vapor que sale del evaporador, sepuede controlar la presión del vapor sobre el líquido yproducir la evaporación del R-22 a cualquiertemperatura deseada entre –40,8°C y los 25°C de latemperatura del ambiente.

# Mantenimiento de una evaporación continuaLa evaporación continua del líquido en el evaporadorrequiere un suministro continuo de líquido de rellenocuando la cantidad de líquido en el evaporador debepermanecer constante. Un método para rellenar elsuministro de líquido en el evaporador consiste enutilizar una válvula de boya, tal como se muestra en laFig. 1-45.

Ambientede 25°C

Calor

Salida

Agua enfriada

Entrada

Hielo 0°C, 1kg

Drenaje

No hay mástransferenciade calor

VentilaciónPresiónatmosférica

Válvula de mano

CalorAmbientede 25°C

Ambientede 15°C

Calor

Ambientede 25°C

Ambientede 25°C

Calor

26

La acción del conjunto de boya consiste en mantener unnivel constante de líquido en el evaporador, dejandofluir el líquido hacia el evaporador a partir del cilindrocon un caudal similar al del vaciado del líquido en elevaporador debido a la evaporación.

Todos los aparatos, tales como la válvula de boya,utilizados para regular el flujo de refrigerante líquido enel evaporador se denominan como “control de flujo derefrigerante”.

! Recuperación del refrigeranteA la vez por conveniencia y ahorro, no es prácticopermitir que se escape a la atmósfera el vaporrefrigerante. El vapor debe recogerse y volver autilizarse continuamente.Para reutilizarse, el refrigerante debe llegar en formalíquida al evaporador, porque sólo puede absorber calorpara su evaporación. Pero como el refrigerante sale delevaporador en forma de vapor, debe reducirsenuevamente a líquido antes de poder reutilizarse.La forma más sencilla de proceder consiste en conden-sar el refrigerante evaporado cuando abandona elevaporador. Para condensar el refrigerante, el calorlatente entregado por el vapor durante la condensacióndebe transferirse a otro medio. Para ello, generalmentese utiliza agua o aire. El aire o el agua deben tener unatemperatura inferior a la temperatura de condensacióndel refrigerante. A una presión dada, la temperatura decondensación y evaporación de un fluido es la misma.Si un refrigerante se evapora a 10°C, se debe condensara la misma temperatura. Por lo tanto, se necesita aire oagua a una temperatura inferior a ésta.Obviamente, si el aire o el agua se encuentra a unatemperatura inferior, no se necesita una refrigeraciónmecánica.Como la temperatura del aire o del agua disponibles essiempre más alta que la temperatura del refrigerante enebullición en el evaporador, no se puede condensar elrefrigerante cuando sale del evaporador. Para condensarel vapor, se debe incrementar su presión hasta un puntoen el cual la temperatura de condensación está porencima de la temperatura del aire o del aguadisponibles para la condensación.Por ejemplo, si la presión del vapor es de 17kgf/cm2abs,condensará a una temperatura de 43,5°C. Luego, elvapor a 43,5°C puede enfriarse por medio del aire o elagua disponibles. Para esto se necesita un compresor.

La bomba utilizada para presurizar y hacer circular elrefrigerante evaporado se llama “compresor”.

Cualquier recipiente, tal como el mostrado en la Fig. 1-48, en el cual se condensa un refrigerante se denomina“condensador”.Al haber un compresor, ya no es necesaria la válvula demano mostrada en la Fig. 1-45. La presión en elevaporador puede controlarse mediante el compresor yel conjunto de válvula de boya.

Válvulade boya

Cilindro

Recuperación

Vapor saturado Vapor saturado

agua, 25°C agua, 25°C

No hay condensación(El agua se enfriará)

El vapor se condensará

Compresor

Condensador

Calor

27

! Mejora del intercambio de calorLa eficiencia del intercambio de calor depende de lasuperficie del evaporador y del condensador en el cualse produce el intercambio de calor. Se mejora laeficiencia del intercambio de calor al reemplazar unsimple recipiente por un serpentín, porque la superficiede este último es mayor. [Ver Fig. 1-49(b)]Además, alponer aletas sobre el serpentín, se logra una mayoreficiencia del intercambio de calor. [Ver Fig. 1-49(c)]El volumen de aire también constituye uno de losfactores importantes en el intercambio de calor. Unsuministro de aire por medio de un ventilador eléctricohace que la transferencia de calor sea aún más eficiente.[Ver Fig. 1-49(d]Durante la compresión, se efectúa un trabajo mecánicode compresión del vapor para obtener una presión másalta. Para ello, el calor entregado por el mediocondensador en el condensador es la suma del calorabsorbido en el evaporador y del calor de compresióncorrespondiente al trabajo mecánico del compresor. Poresta razón, el tamaño del condensador generalmente essuperior al del evaporador. (Ver Fig. 1-50)

" Ahora, el refrigerante que fluye del condensador haciael cilindro se encuentra completamente en estadolíquido (condensado) y está listo para volver a circularhacia el evaporador.Cualquier recipiente, tal como el mostrado en la Fig. 1-51, en el cual un refrigerante condensado se almacena,se denomina “receptor”.

# La válvula de expansión, tal como la que se muestra enla Fig. 1-51, se utiliza generalmente en lugar delconjunto de válvula de boya. Ahora se ha completado elsistema de refrigeración.

Calor

Serpentín

Ventilador Aletas

Calor de compresión

Compresor Condensador

Evaporador

Calor absorbido

Calorexpulsado

Ventilador

28

Fig. 1-52 Ciclo de refrigeración

Control de flujo

Aire de salida

Ventilador

Evaporador

Receptor

Aire de entrada

Compresor

Condensador

Expansión

Aire de entrada

Aire de salida

Evaporación Compresión Condensación

Lado alto

Líquidosubenfriado

Mezcla líquido-vapor Vapor recalentado Vapor recalentado Mezclalíquido-vapor

Líquidosubenfriado

Lado altoLado bajo

Temperatura deevaporación

Temperatura decondensación

Ventilador

29

1.4.6 Ciclo de refrigeración

Ciclo de refrigeración...Cuando el refrigerante circula en elsistema, pasa por diversos cambios de estado o condición,cada uno de ellos cambios se denomina un proceso. Elrefrigerante comienza en un estado o condición inicial, pasapor una serie de procesos según una secuencia definida, yvuelve a su condición inicial. Esta serie de procesos sedenomina “ciclo de refrigeración”. El ciclo de refrigeraciónsimple se compone de cuatro procesos fundamentales.

(1) Expansión(2) Evaporación(3) Compresión(4) Condensación

(1) ExpansiónAl principio, el refrigerante líquido a temperatura ypresión altas fluye del receptor por el tubo de líquidohacia el control de flujo de refrigerante.La presión del líquido se reduce a la presión delevaporador cuando el líquido pasa por el control deflujo de refrigerante, de tal forma que la temperatura desaturación del refrigerante que entra en el evaporadores inferior a la temperatura del ambiente refrigerado.Una parte del líquido se evapora al pasar por el controlde refrigerante para reducir la temperatura del líquidohasta la temperatura de evaporación.

(2) EvaporaciónEn el evaporador, el líquido se evapora a unatemperatura y presión constantes, mientras el calornecesario para el suministro de calor latente deevaporación pasa de las paredes del evaporador haciael líquido que se evapora.Todo el refrigerante se evapora en el evaporador y serecalienta en el extremo del evaporador.Pese a que la temperatura del vapor aumenta un pocoen el extremo del evaporador debido alrecalentamiento, la presión del vapor no varía.Aunque el vapor absorbe el calor del aire que rodea lalínea de aspiración, que aumenta su temperatura ydisminuye ligeramente su presión debido a la pérdidapor fricción en la línea de aspiración, estos cambios noson importantes para la explicación de un ciclo derefrigeración simple.

(3) CompresiónPor la acción del compresor, el vapor que resulta de laevaporación se lleva por la línea de aspiración desde elevaporador hacia la entrada de aspiración delcompresor.En el compresor, la temperatura y presión del vaporaumentan debido a la compresión. El vapor de altatemperatura y alta presión se descarga del compresoren la línea de descarga.

(4) CondensaciónEl vapor fluye por la línea de descarga hacia elcondensador donde evacua calor hacia el airerelativamente frío que el ventilador del condensadorhace circular a través del condensador.Cuando el vapor caliente evacua calor hacia el aire másfrío, su temperatura se reduce a la nueva temperaturade saturación que corresponde a la nueva presión, y elvapor se condensa, volviendo así al estado líquido.Antes de que el refrigerante alcance el fondo delcondensador, se condensa todo el vapor y luego sesubenfría.

A continuación, el líquido subenfriado pasa al receptor yqueda listo para volver a circular.

1.4.7 Piezas principales del sistema de refrigeración

Las piezas principales del sistema de refrigeración semencionan a continuación.(1) Receptor

Su función consiste en proporcionar el almacenamientopara el líquido procedente del condensador para quehaya un suministro constante de líquido para elevaporador, según las necesidades del mismo.

(2) Línea de líquidoSu función consiste en llevar el refrigerante líquidodesde el receptor hacia el control de flujo derefrigerante.

(3) Control de flujo de refrigeranteSus funciones consisten en medir la cantidad adecuadade refrigerante que va hacia el evaporador y en reducirla presión del líquido que entra en el evaporador, paraque así el líquido se evapore en el evaporador a latemperatura baja deseada.

(4) EvaporadorSu función consiste en proporcionar una superficie detransferencia de calor a través de la cual el calor pasadel ambiente refrigerado al refrigerante evaporado.

(5) Línea de aspiraciónSu función consiste en llevar el vapor de presión bajadesde el evaporador hacia la entrada de aspiración delcompresor.

(6) CompresorSus funciones consisten en extraer el vapor delevaporador y en aumentar la temperatura y presión delvapor para que éste pueda condensarse con los mediosde condensación normalmente disponibles.

(7) Línea de descargaSu función es entregar el vapor a presión alta ytemperatura alta desde el compresor hasta elcondensador.

(8) CondensadorSu función es proporcionar una superficie detransferencia de calor a través de la cual el calor pasadel vapor refrigerante caliente a un medio decondensación.

30

1.4.8 Lado bajo y lado alto

Un sistema de refrigeración se divide en dos partes segúnla presión que el refrigerante ejerce en estas dos partes.

Lado bajo...La parte de presión baja del sistema secompone del control de flujo de refrigerante, el evaporadory la línea de aspiración. La presión que ejerce elrefrigerante en estas partes es la presión baja necesariapara que el refrigerante se evapore en el evaporador. Estapresión se conoce como “presión baja”, “presión del ladobajo”, “presión de aspiración “ o “presión deevaporación”.

Lado alto...La parte de presión alta del sistema se componedel compresor, la línea de descarga, el condensador, elreceptor y la línea de líquido. La presión que ejerce elrefrigerante en esta parte del sistema es la presión altanecesaria para la condensación del refrigerante en elcondensador. Esta presión se llama “presión alta”, “presiónde descarga” o “presión de condensación”.

Los puntos divisorios entre los lados de presión alta y bajadel sistema son el control de flujo de refrigerante, donde lapresión del refrigerante se reduce de la presión decondensación a la presión de evaporación, y las válvulas dedescarga en el compresor, a través de las cuales el vapor depresión alta se expulsa después de la compresión.

31

2Capítulo 2 Tabla “Mollier”

2.1 Tabla Mollier ........................................................................................................................... 32

2.2 Cómo leer la tabla Mollier ..................................................................................................... 33

2.3 Ciclo de refrigeración en la tabla Mollier ............................................................................. 37

2.3.1 Cómo representar el ciclo de refrigeración en la tabla Mollier ............................... 37

2.3.2 Cuáles son las condiciones necesarias par dibujar el ciclo de refrigeración en la

tabla Mollier ................................................................................................................ 38

2.4 Cómo leer el ciclo de refrigeración en la tabla Mollier ....................................................... 39

2.4.1 Estado de operación en cada parte del ciclo de refrigeración ................................ 39

2.4.2 Efecto refrigerante, equivalente térmico del trabajo de compresión, carga de

condensación y rendimiento ..................................................................................... 40

2.5 Capacidad del sistema ........................................................................................................... 41

2.6 Detección y reparación de averías en la tabla Mollier ........................................................ 43

2.6.1 Presión de condensación excesiva ............................................................................ 43

2.6.2 Insuficiente circulación de refrigerante ..................................................................... 44

2.6.3 Excesiva circulación de refrigerante ......................................................................... 45

2.6.4 Insuficiente intercambio de calor por el evaporador ............................................... 46

2.6.5 Carga de refrigeración excesiva ................................................................................ 46

2.6.6 Sistema de compresión anormal .............................................................................. 47

32

Capítulo 2 Tabla “Mollier”

Para encontrar una avería, el técnico de servicio debedeterminar con precisión lo que está sucediendo en elinterior del sistema de refrigeración. Como el sistema estásellado, el técnico utiliza los manómetros para verificar laspresiones y los termómetros para medir las temperaturas.También utiliza un orificio de vidrio para verificar lacantidad de refrigerante cargada y su porcentaje de vaporseco. La mayor parte de la investigación debe ser lógica. Eltécnico necesita conocer lo que sucede en el interior delsistema y debe visualizar el comportamiento delrefrigerante y lo que está hacienda cada parte del sistema.La tabla Mollier proporciona a los técnicos de servicio unaayuda valiosa para la realización de estas tareas. La tablaMollier también se utiliza para calcular las capacidades delos sistemas de refrigeración. En este capítulo se explicanlos elementos fundamentales de la tabla Mollier, que sonnecesarios para los técnicos de servicio cuando debenanalizar las condiciones del sistema de refrigeración.

2.1 Tabla Mollier

Tabla Mollier...La tabla Mollier es la tabla en la cual puedenrepresentarse en un punto las condiciones del refrigeranteen cualquier estado termodinámico y en cualquier parte delciclo. A veces esta tabla se menciona como “tabla P-h” o“tabla presión–entalpía”.

Pres

ión

abso

luta

P (k

g/cm

2 abs

)

Tabla Mollier

Tabla

Porc

enta

je d

e va

por s

eco

Tem

pera

tura

Volumen específico

Entropía

Entalpía i [kcal/kg]

33

2.2 Cómo leer la tabla Mollier

(1) Líneas de presión constante y líneas de entalpíaLas líneas horizontales de la Fig. 2-2 son las líneas depresión constante, y las líneas verticales son las líneasde “entalpía” constante, o sea la cantidad de calorpresente en un kilo de refrigerante.Observe que las presiones son presiones absolutas yque la escala es logarítmica.

Entalpía...Aunque la entalpía a veces se define como el“calor total”, se define más correcta y específicamentecomo la suma de toda la energía suministrada por unamasa de materia dada en cualquier condicióntermodinámica.La fórmula para el cálculo de la entalpía se indica acontinuación.

dondeh : entalpía (kcal/kg)u : energía interna (kcal/kg)p : presión absoluta (kgf/cm2)! : volumen específico (m3/kg)j : energía mecánica equivalente

(2) Línea de líquido saturado y línea de vapor saturadoTal como lo muestra la Fig. 2-3, la tabla se divide en trespartes principales separadas por la línea de líquidosaturado y la línea de vapor saturado. (Ver el punto 1.3.3para una explicación relativa al líquido saturado y alvapor saturado)La parte a la izquierda de la línea de líquido saturado sellama “zona subenfriada”. En cualquier punto de la zonasubenfriada, el refrigerante se encuentra en estadolíquido y su temperatura es inferior a la temperatura desaturación correspondiente a su presión.La parte a la derecha de la línea de vapor saturado sellama “zona recalentada”. En esta parte, el refrigeranteestá en forma de vapor recalentado. La parte central dela tabla, entre las líneas de líquido saturado y de vaporsaturado, se llama “zona de cambio de fase”, querepresenta el cambio de fase del refrigerante entre losestados líquido y de vapor. En cualquier punto entre lasdos líneas, el refrigerante tiene la forma de una mezclade líquido y vapor.! Tal como se ve en la Fig. 2-3, el punto de unión entre

la línea de líquido saturado y la línea de vaporsaturado se llama “punto crítico”. La temperatura yla presión en este punto se denominanrespectivamente “temperatura crítica” y “presióncrítica”.

Temperatura crítica...La temperatura crítica de un gas es latemperatura más elevada a la cual dicho gas puedecondensarse por aplicación de presión. La temperaturacrítica difiere según los tipos de gases. (Ver Tabla 2-1)

Presión crítica...La presión crítica es la presión desaturación de la temperatura crítica.

Pres

ión

abso

luta

(kgf

/cm

2 abs

)

Entalpía (kcal/kg)

Pres

ión

abso

luta

Zona subenfriada

El refrigerantetiene la formade un líquidosubenfriado

Punto crítico

Zona de cambiode fase

El refrigerante esuna mezcla delíquido y vapor

Vapor a líquido

(Condensación)Líquido a vapor

(Evaporación)

Línea de líquido saturado

Zona recalentadaEl refrigerante tiene la formade vapor recalentado

Línea de vapor saturado

Entalpía

Sustancia

Agua

Dióxido de carbono

Amoniaco

Aire

Hidrógeno

Helio

Temperatura crítica(°C)

Presión crítica

Tabla 2-1

34

(3) Líneas de vapor seco constanteEl cambio de fase de líquido a vapor se produceprogresivamente de la izquierda a la derecha mientrasque el cambio de fase de vapor a líquido ocurre dederecha a izquierda.La mezcla de líquido y vapor cerca de la línea de líquidosaturado es casi puro líquido. Al contrario, la mezcla delíquido y vapor cerca de la línea de vapor saturado escasi puro vapor.Las líneas de “vapor seco” que se extienden desde elpunto crítico hasta el fondo a través de la seccióncentral de la tabla y en forma aproximadamente paralelaa las líneas de líquido y vapor saturados, indican elporcentaje de vapor en la mezcla con incrementos del10%.Por ejemplo, en cualquier punto de la línea de vaporseco más cercana a la línea de líquido saturado, el vaporseco de la mezcla de líquido y vapor (x) es de 0,1, lo quesignifica que el 10% (por peso) de la mezcla es vapor, yel 90% es líquido.

(4) Líneas de temperatura constanteLas líneas de temperatura constante permiten la lecturade la temperatura del refrigerante. Las líneas detemperatura constante en la zona subenfriada songeneralmente verticales en la tabla y paralelas a laslíneas de entalpía constante. En la sección central, dadoque el refrigerante cambia de estado a una temperaturay presión constantes, las líneas de temperatura con-stante son horizontales a través de la tabla y paralelas alas líneas de presión constante. En la línea de vaporsaturado, las líneas de temperatura constante vuelven acambiar de dirección, y caen bruscamente hacia elfondo de la tabla en la zona de vapor recalentado.

(5) Líneas de volumen específico constanteLa lectura de las líneas de volumen específico constanteproporciona el “volumen específico” del refrigerante.Las líneas curvas pero casi horizontales que cruzan lazona de vapor recalentado son las líneas de volumenespecífico constante.

Volumen específico...El volumen específico de unamateria es el volumen ocupado por una masa de unkilogramo de la materia, y se expresa en metros cúbicospor kilogramo [m3/kg].

(6) Líneas de entropía constanteLa lectura de las líneas de entropía constanteproporciona la entropía del refrigerante. Las líneascurvas que atraviesan en diagonal la zona de vaporrecalentado son las líneas de entropía constante.

Entropía...La entropía de una masa dada de materia encualquier condición específica es una expresión del totalde calor transferido a la materia por grado detemperatura absoluta para llevar dicha materia a estacondición a partir de una condición inicial consideradacomo el cero de entropía.

Pres

ión

abso

luta

EntalpíaTodo vapor

Todo líquido

Pres

ión

abso

luta

Entalpía

Entalpía

Pres

ión

abso

luta

Pres

ión

abso

luta

Entalpía

35

! Se puede encontrar el punto de la tabla Mollier querepresenta la condición del refrigerante en cualquierestado termodinámico particular si se conocen dospropiedades del refrigerante en este estado. Una vezlocalizado el punto de estado en la tabla, la tabla permitedeterminar directamente todas las propiedades delrefrigerante correspondientes a este estado.

Ejemplo

Sitúe los puntos de A a E de la tabla siguiente en la tablaMollier para el R-22 y rellene los espacios en blanco en latabla con las cifras obtenidas de la tabla Mollier. [Si lacolumna no se puede rellenar a partir de la tabla Mollier,rellene con una línea oblicua (/).]

Presiónabsolutakgf/cm2abs

Temperatura°C

Entalpíakcal/kg

Entropíakcal/kgK

Volumenespecíficom3/kg

Vapor seco Estado físico

Punto A

Punto B

Punto C

Punto D

Punto E

Pres

ión

abso

luta

P (k

g/cm

2 abs

)

Tabla

Porc

enta

je d

e va

por s

eco

Tem

pera

tura

Volumen específico

Entropía

Entalpía i [kcal/kg]

Tabla 2-2Tabla 2-2

36

Solución

Presiónabsolutakgf/cm2abs

Temperatura°C

Entalpíakcal/kg

Entropíakcal/kgK

Volumenespecíficom3/kg

Vapor seco Estado físico

Vaporrecalentado

Líquidosubenfriado

Mezcla líquido yvapor

Vaporsaturado

Vaporrecalentado

Punto A

Punto B

Punto C

Punto D

Punto E

Pres

ión

abso

luta

P (k

g/cm

2 abs

)

Tabla

Porc

enta

je d

e va

por s

eco

Tem

pera

tura

Volumen específico

Entropía

Entalpía i [kcal/kg]

Tabla 2-3

37

Vapor recalentado

Vapor saturado

Líquidosaturado

Evaporador

Presión deaspiración

Presión dedescarga

Vapor recalentado

Vapor saturado

Líquido saturado

Líquidosubenfriado

Condensador

Válvula de expansión

Compresor

Diagramas de ciclo

Pres

ión

abso

luta

Evaporación

Entalpía

Pres

ión

abso

luta

Compresión

Condensación

Expansión

Entalpía

Entalpía

Pres

ión

abso

luta

Entalpía

Pres

ión

abso

luta

2.3 Ciclo de refrigeración en la tabla Mollier

El ciclo de refrigeración por compresión de vapor simple secompone de cuatro procesos principales: evaporación,compresión, condensación y expansión.(Consulte el punto 1.4)La Fig. 2-10 indica el ciclo de refrigeración que puederepresentarse en la tabla Mollier, tal como se muestra acontinuación.

2.3.1 Cómo representar el ciclo de refrigeración en la tablaMollier

(1) EvaporaciónCuando el refrigerante se evapora a una presión con-stante inferior, pasa horizontalmente de A a B. Esta líneaindica la evaporación del refrigerante, que pasa delíquido a vapor en el evaporador. La distancia entre B yC representa el proceso de calefacción de este vapor enuna condición de recalentamiento, mientras pasa por elextremo del evaporador y la línea de aspiración.(Para simplificar el problema, se ignora la caída depresión entre los puntos B y C.)

(2) CompresiónEl punto C es la condición del vapor cuando se desplazaen los compresores y se comprime. Cuando secomprime hacia D, observe que su presión aumentarápidamente y que unas pocas kilocalorías de calor seañaden al vapor mientras se comprime de C a D. Elvapor que sale del compresor está recalentadoconsiderablemente; D representa la condición del vaporque sale de la válvula de escape del compresor.

(3) CondensaciónLa distancia entre D y E representa el proceso deenfriamiento de este vapor recalentado hasta el puntoen que comienza a condensarse. En E el vapor no estárecalentado y es 100% vapor saturado. La línea de E a Frepresenta el proceso de condensación del refrigerante,que pasa de vapor a líquido en el condensador. El puntoF representa la cantidad de calor en el líquido y lapresión ejercida sobre el líquido mientras se forma en elcondensador.De F a G, el calor del líquido se reduce mientras pasa alo largo de la línea hacia el control de refrigerante.

(4) ExpansiónLa línea de G a A representa la reducción de presión dellíquido mientras pasa a través del orificio de control derefrigerante. El ciclo está listo para repetirse.

La Fig. 2-12 indica la relación del ciclo de refrigeración quemuestra los estados del refrigerante ilustrado en la Fig.2-10,con el ciclo de refrigeración en el diagrama Molliermostrado en la Fig. 2-11 (que se denomina diagrama deciclo).

38

Fig. 2-12 Ciclo de refrigeración

Líquidosubenfriado

Vapor y líquidosaturados

Vaporrecalentado

Lado de presión alta

CompresorCompresión

Lado de presión baja

Vapor recalentadoVapor y líquido saturados

Evaporador

Evaporación

Expansión

Condensación

Condensador

Válvula deexpansión

Ejemplo :

Dibuje el ciclo de refrigeración en la tabla Mollier para el R-22 basándose en las condiciones de operación siguientes:Condiciones:Temperatura de evaporación = 5°CTemperatura de condensación = 50°CCantidad de recalentamiento = 5°CTemperatura del líquido = 45°C

Temperaturadel líquido

Temperatura decondensación

Cantidadde

subenfriamientoPresión decondensación

Presión deevaporación

Cantidad de recalentamiento

Temperaturadel vapor deaspiración

Temperatura deevaporación

2.3.2 Condiciones necesarias par dibujar el ciclo derefrigeración en la tabla Mollier

Cuando se dibuja un ciclo de refrigeración en la tablaMollier, se requieren las cuatro condiciones de operaciónsiguientes. En otros términos, cuando se entienden lascuatro condiciones de operación, se puede dibujar el ciclode refrigeración en la tabla Mollier.Condiciones:1. Temperatura de evaporación y presión de evaporación2. Temperatura de vapor de aspiración o cantidad de

recalentamiento del vapor de aspiración3. Temperatura de condensación o presión de

condensación4. Temperatura del líquido que entra en el aparato medidor

o cantidad de subenfriamiento del líquido refrigerante

39

Solución : Vea la tabla a continuación.

Presión:P1 = Presión de evaporaciónP2 = Presión de condensaciónTemperatura:T1 = Temperatura de aspiraciónT2 = Temperatura de descargaT3 = Temperatura de condensaciónT4 = Temperatura del líquido que entra en el aparato

medidorT5 = Temperatura de evaporaciónEntalpía:i1 = Entalpía del vapor de aspiracióni2 = Entalpía del vapor de descargai3 = Entalpía del líquido que entra en el aparato medidori4 = Entalpía de la mezcla de líquido y vapor que entra

en el evaporadorVolumen específico:v1 = Volumen específico del vapor de aspiración

Pres

ión

abso

luta

P (k

g/cm

2 abs

)

Tabla

Porc

enta

je d

e va

por s

eco

Tem

pera

tura

Volumen específico

Entropía

Entalpía i [kcal/kg]

2.4 Lectura del ciclo de refrigeración en la tablaMollier

2.4.1 Estado de operación en cada parte del ciclo de refrigeración

Tal como lo indica la Fig. 2-15, el estado de cada partepuede entenderse.

40

2.4.2 Efecto refrigerante, equivalente térmico del trabajo decompresión, carga de condensación y rendimiento

(1) Efecto refrigerante (q)El líquido refrigerante que entra en el aparato medidorsituado justo delante del serpentín del evaporador, tieneuna cierta capacidad calorífica (entalpía), que dependede su temperatura de entrada en el serpentín. El vaporque sale del evaporador también tiene una capacidadcalorífica dada (entalpía) que depende de sutemperatura. La diferencia entre estas dos capacidadeses la cantidad de trabajo efectuado por cada kilogramode refrigerante cuando pasa por el evaporador y capta elcalor. La cantidad de calor absorbido por cadakilogramo de refrigerante se denomina “efectorefrigerante” del sistema.Por lo tanto, si i1, i3 e i4 representan respectivamente laentalpía del vapor refrigerante que sale del evaporador,la entalpía del líquido que se acerca al aparato demedición, la entalpía de la mezcla de líquido y vaporque entra en el evaporador. El efecto refrigerante seexpresa de la forma siguiente:

q = i1 – i3 = i1 – i4

Se puede decir que la operación de refrigeración quetiene el mayor efecto refrigerante es la mejor mientrasse utiliza el mismo compresor. (Para los detalles,consulte el punto 2.5)

(2) Equivalente térmico del trabajo de compresión (Aw)El cambio de estado del refrigerante durante el procesode compresión, es decir el aumento de entalpía, seefectúa por incorporación del trabajo de compresión deun motor eléctrico que aporta capacidad caloríficaproducida por la compresión adiabática, sin que ingreseni salga ningún calor del refrigerante durante el procesode compresión. Para convertir en capacidad calorífica elvolumen de trabajo (kgf. m/h) requerido para lacompresión por unidad de tiempo, es precisomultiplicarlo por el factor llamado “equivalente térmicode trabajo”.A = 1/427 (kcal/kgf • m). También se obtiene este valorpor la diferencia de entalpías cuando el volumen detrabajo se convierte en capacidad calorífica al dibujar elciclo de refrigeración en la tabla Mollier. La capacidadcalorífica obtenida es el volumen de trabajo de un motorrequerido para la compresión de 1kg de refrigerantecomo energía térmica.Aw =i2 – i1

(3) Carga de condensación (qc)La capacidad calorífica extraída durante el proceso decondensación se llama carga de condensación. Seobtiene restando la entalpía del refrigerante descargadopor el compresor y la del refrigerante que entra en laválvula de expansión.

(4) Rendimiento (C.O.P.)El rendimiento indica qué capacidad de refrigeración seobtiene según la potencia de un motor (equivalentetérmico de trabajo). Al comparar el calor de evaporación(q) absorbido durante el proceso de evaporación con lacapacidad calorífica (Aw) requerida para el trabajo decompresión, se entiende que la capacidad caloríficaabsorbida durante la refrigeración es muchas vecessuperior al equivalente térmico de trabajo que se llama“rendimiento”. Por lo tanto, cuanto mayor es elrendimiento, más efectiva es la operación. Esto implicaque existe la posibilidad de ahorrar energía.

qc = i2 – i3

Además, se obtiene sumando el efecto refrigerante (q) yel equivalente térmico (Aw) del trabajo de compresión.De esta forma se equilibra la transferencia de calor delrefrigerante.

qc = q + Aw

41

2.5 Capacidad del sistema

La capacidad de un sistema de refrigeración es la velocidada la cual extrae el calor del ambiente refrigerado.Generalmente se expresa en kcal por hora.La capacidad de un sistema de refrigeración mecánicodepende de las condiciones de operación y se determinamultiplicando el peso de refrigerante en circulación porunidad de tiempo y por el efecto de refrigeración de cadakilo en circulación.

Q = G • qDondeQ = Capacidad del sistema por hora (kcal/h)G = Peso del refrigerante en circulación por hora (kg/h)q = Efecto de refrigeración para un kilogramo de

refrigerante (kcal/kg)

Peso del refrigerante en circulaciónComo el compresor hace circular el refrigerante por elsistema, se debe conocer el peso del refrigerante que elcompresor hace circular.El peso del refrigerante que el compresor hace circular porhora es igual al peso del vapor de aspiración que elcompresor comprime en una hora. Si se considera que elcompresor tiene una eficiencia del 100% y que el cilindrodel compresor se llena completamente con el vapor deaspiración en cada carrera descendente del pistón, elvolumen del vapor de aspiración llevado al cilindro delcompresor y comprimido por hora, es exactamente igual aldesplazamiento del pistón del compresor.(1) Desplazamiento del pistón

El desplazamiento del pistón de un compresor de pistónes el volumen de cilindro total arrastrado por el pistónen cualquier intervalo de tiempo. Generalmente seexpresa en metros cúbicos por hora.Para un compresor de pistón de efecto simple, secalcula el desplazamiento del pistón de la formasiguiente:

DondeVp = Desplazamiento del pistón en metros cúbicos por

hora [m3/h]D = Diámetro del cilindro (m)L = Longitud de una carrera (m)N = Revoluciones del cigüeñal por minuto (rpm)Z = Número de cilindros

Ejemplo :

Calcule el desplazamiento del pistón de un compresorde dos cilindros que gira a 2900rpm, con un diámetro decilindro de 55mm y una longitud de carrera de 25mm.

Solución :

(2) Desplazamiento realEn la explicación anterior, se considera que elcompresor tiene una eficiencia del 100%. Sin embargoesto no corresponde al caso real. Debido a lacompresibilidad del vapor refrigerante y al espaciosuperior entre el pistón y la placa de válvula delcompresor, el volumen de vapor de aspiración querellena el cilindro durante una carrera de aspiración,resulta siempre inferior al volumen del cilindroarrastrado por el pistón. El volumen específico del vaporque rellena el cilindro es mayor que el del vapor en lalínea de aspiración. Por estas razones, el volumen realde vapor de aspiración llevado en el cilindro delcompresor en las condiciones de la línea de aspiración,siempre es inferior al desplazamiento del pistón delcompresor. Por lo tanto, la capacidad de refrigeraciónreal del compresor siempre es inferior a su capacidadteórica.El volumen de vapor de aspiración real comprimido porhora es el desplazamiento real del compresor. Larelación del desplazamiento real de un compresor consu desplazamiento de pistón se denomina “eficienciavolumétrica total” de un compresor.

Donde! v = Eficiencia volumétrica totalVa = Volumen de vapor de aspiración real comprimidopor horaVp = Desplazamiento del pistón del compresorCuando se conoce la eficiencia volumétrica de uncompresor, se puede obtener el desplazamiento real dela forma siguiente.

Fig. 2-17 Factores que influyen en la eficiencia volumétrica

(1) Espacio superior (2) Estrangulamiento

(3) Pérdida del pistón y dela válvula

(4) Calefacción

42

Presión de descarga absolutaPresión de aspiración absoluta

(3) Eficiencia volumétricaLa eficiencia volumétrica no es una cantidad constante.Cambia según las condiciones de funcionamiento de unsistema. La eficiencia volumétrica de un compresor esen primer lugar una función de la “relación decompresión”.Relación de compresión...La relación de la presión deaspiración absoluta con la presión de descarga absolutase llama relación de compresión. Por lo tanto,

DondeR = Relación de compresión

Ejemplo :

Calcule la relación de compresión de un compresor deR-22 cuando la temperatura de evaporación es de 5°C yla temperatura de condensación es de 50°C.

Solución :

A partir de la tabla de saturaciónPresión de aspiración = 4,9kgf/cm2G

= 5,9kgf/cm2absPresión de descarga = 18,8kgf/cm2G

= 19,8kgf/cm2abs

La relación de la relación de compresión con laeficiencia volumétrica de un compresor de R-22 seilustra en la curva de la Fig. 2-18.Cuando las presiones de aspiración y descarga varíande forma tal que la relación de compresión aumenta y laeficiencia volumétrica del compresor disminuye. Enotras palabras, al reducirse la relación de compresiónaumenta la eficiencia volumétrica.

Efic

ienc

ia v

olum

étri

ca !

v

Relación de compresión R

(4) Peso del refrigerante en circulaciónEl peso del refrigerante en circulación por hora puedecalcularse multiplicando el desplazamiento real delcompresor por la densidad del vapor de aspiración en laentrada del compresor. Como el volumen específico esel valor recíproco de la densidad, un método alternativode determinación del peso del refrigerante encirculación por hora para el compresor, consiste endividir el desplazamiento real del compresor por elvolumen específico del vapor de aspiración en laentrada del compresor.

DondeG = Peso del refrigerante en circulación (kg/h)Va = Desplazamiento real por hora (m3/h)v = Volumen específico del vapor de aspiración (m3/kg)

43

Disminución de lacapacidad derefrigeración

Disminución de C.O.P.

Funciones HPS La unidad se para

Deterioro del aceite Fallo del compresor

Disminución del peso delrefrigerante en circulación

Aumento de la corriente de funcionamiento

Fenómenos

Presión de condensación

Presión de evaporación

Temperatura de descarga

Temperatura de aspiración

Cantidad de recalentamiento

Cantidad de subenfriamiento

Relación de compresión

Volumen específico del vapor de aspiración

Efecto refrigerante

Equivalente térmico del trabajo de compresión

!: En el caso de un sistema que utiliza tubos capilares, la presión de evaporación aumenta de forma importante mientras disminuye cierta cantidad derecalentamiento.

aumenta

aumenta ligeramente !1

aumenta

aumenta ligeramente

permanece constante !1

permanece constante

aumenta

disminuye ligeramente

disminuye

aumenta

Anomalías

Fenómenos

Presión de condensación

Presión de evaporación

Temperatura de descarga

Temperatura de aspiración

Cantidad de recalentamiento

Cantidad de subenfriamiento

Relación de compresión

Volumen específico del vapor de aspiración

Efecto refrigerante

Equivalente térmico del trabajo de compresión

aumenta

aumenta ligeramente

aumenta

permanece constante

permanece constante

aumenta

aumenta

disminuye ligeramente

permanece constante

Funciones HPS La unidad se para

Deterioro del aceite Fallo del compresor

Disminución del peso delrefrigerante en circulación

Disminución de lacapacidad derefrigeración

Disminución de C.O.P.

Aumento de la corriente de funcionamiento

Anomalías

aumenta

Tabla 2-4

Tabla 2-5

2.6 Detección y reparación de averías en la tablaMollier

2.6.1 Presión de condensación excesiva

La Fig. 2-19 muestra un diagrama de ciclo en el cual lapresión de condensación está por encima de la presiónnormal.

Esto puede causar lo siguiente:(En un modelo enfriado por aire)• Cortocircuito del flujo de aire• Temperatura elevada del aire de la habitación• Flujo de aire insuficiente(En un modelo enfriado por agua)• Agua de refrigeración insuficiente• Agua de refrigeración a temperatura elevada(Para ambos modelos)• Condensador sucio o parcialmente bloqueado• Aire o gases que no se pueden condensar en el sistema

La Tabla 2-4 muestra los fenómenos y anomalías quepueden producirse cuando la presión de condensación estápor encima de la presión normal.Si se sobrecarga con refrigerante un sistema que utiliza unaválvula de expansión, ocurren fenómenos similares.Sin embargo, en este caso, la cantidad de subenfriamientoaumenta, tal como lo indica la Fig. 2-20.La Tabla 2-5 muestra los fenómenos y anomalías cuando sesobrecarga el refrigerante.

44

No haysubenfriamiento

Anomalías

Funciones LPS La unidad se para

Deterioro del aceite

Funciones CTP

Fallo del compresor

Reducción del peso delrefrigerante en circulación

Reducción de lacapacidad derefrigeración

Reducción de la corriente de funcionamiento

Anomalías

Funciones LPS La unidad se para

Deterioro del aceite

Funciones CTP

Fallo del compresor

Reducción del peso delrefrigerante en circulación

Reducción de lacapacidad derefrigeración

Reducción de la corriente de funcionamiento

Fenómenos

Presión de condensación

Presión de evaporación

Temperatura de descarga

Temperatura de aspiración

Cantidad de recalentamiento

Cantidad de subenfriamiento

Relación de compresión

Volumen específico del vapor de aspiración

Efecto refrigerante

Equivalente térmico del trabajo de compresión

Fenómenos

Presión de condensación

Presión de evaporación

Temperatura de descarga

Temperatura de aspiración

Cantidad de recalentamiento

Cantidad de subenfriamiento

Relación de compresión

Volumen específico del vapor de aspiración

Efecto refrigerante

Equivalente térmico del trabajo de compresión

disminuye ligeramente

disminuye

aumenta

aumenta

aumenta

disminuye

aumenta

aumenta

disminuye

aumenta ligeramente

disminuye ligeramente

disminuye

aumenta

aumenta

aumenta

aumenta

aumenta

aumenta

aumenta

aumenta

Tabla 2-6

Tabla 2-7

2.6.2 Circulación de refrigerante insuficiente

Se pueden clasificar dos casos de flujo de refrigeranteinsuficiente 1) La cantidad de refrigerante en el sistema es insuficiente. 2) La cantidad de refrigerante que pasa por el aparato de

medición es insuficiente.

(1) La cantidad de refrigerante en el sistema es insuficiente.La Fig. 2-21 muestra un diagrama de ciclo en el cual lapresión de evaporación está por debajo de la presiónnormal debido a una cantidad de refrigeranteinsuficiente en el sistema.Esto puede ser provocado por lo siguiente:• Carga de refrigerante insuficiente• Fuga de refrigeranteLa Tabla 2-6 muestra los fenómenos y anomalíascuando la cantidad de refrigerante en el sistema esinsuficiente.

(2) La cantidad de refrigerante que pasa por el aparato demedición es insuficiente.La Fig. 2-22 muestra un diagrama de ciclo en el cual lapresión de evaporación está por debajo de la presiónnormal debido a un flujo de refrigerante restringido.Esto puede ser provocado por lo siguiente:• Aparatos de medición, secador o filtro obstruidos• Aparato de medición defectuosoLa Tabla 2-7 muestra los fenómenos y anomalíascuando la cantidad de refrigerante que pasa por elaparato de medición es insuficiente.

45

Anomalías

Retroceso delíquido

Funciones OPS

Fallo del compresor

La unidadse para

Aumento del peso delrefrigerante en circulación

Aumento de la capacidadde refrigeración

Aumento de la corriente de funcionamiento

Anomalías

Retroceso delíquido

Funciones OPS

Fallo del compresor

La unidadse para

Aumento del peso delrefrigerante en circulación

Aumento de la capacidadde refrigeración

Aumento de la corriente de funcionamiento

Fenómenos

Presión de condensación

Presión de evaporación

Temperatura de descarga

Temperatura de aspiración

Cantidad de recalentamiento

Cantidad de subenfriamiento

Relación de compresión

Volumen específico del vapor de aspiración

Efecto refrigerante

Equivalente térmico del trabajo de compresión

Fenómenos

Presión de condensación

Presión de evaporación

Temperatura de descarga

Temperatura de aspiración

Cantidad de recalentamiento

Cantidad de subenfriamiento

Relación de compresión

Volumen específico del vapor de aspiración

Efecto refrigerante

Equivalente térmico del trabajo de compresión

aumenta

disminuye

aumenta

disminuye ligeramente

permanece constante

disminuye

disminuye

disminuye ligeramente

disminuye

disminuye

aumenta

disminuye

aumenta

permanece constante

disminuye

aumenta

disminuye ligeramente

disminuye

permanece constante

disminuye ligeramente

Tabla 2-8

Tabla 2-9

2.6.3 Circulación de refrigerante excesiva

Se pueden clasificar dos casos de circulación derefrigerante excesiva. 1) Las unidades utilizan una válvula de expansión como

aparato de medición. 2) Las unidades utilizan un tubo capilar como aparato de

medición.

(1) Las unidades utilizan una válvula de expansiónLa Fig. 2-23 muestra un diagrama de ciclo en el cual lapresión de evaporación está por encima de la presiónnormal debido a un flujo de refrigerante excesivo através de la válvula de expansión.Esto puede ser provocado por lo siguiente:• Ajuste inadecuado de la válvula de expansión• Instalación incorrecta del bulbo del sensorLa Tabla 2-8 muestra los fenómenos y anomalíascuando la circulación del refrigerante es excesiva en elcaso de una unidad que utiliza una válvula deexpansión.

(2) Las unidades utilizan un tubo capilar como aparato demedición.La Fig. 2-24 muestra un diagrama de ciclo en el cual lapresión de evaporación está por encima de la presiónnormal debido a un flujo de refrigerante excesivo através del tubo capilar.Esto puede ser provocado por una sobrecarga derefrigerante.La Tabla 2-9 muestra los fenómenos y anomalíascuando la circulación del refrigerante es excesiva en elcaso de una unidad que utiliza un tubo capilar.

46

Anomalías

Funciones LPS La unidad separa

Retroceso delíquido

Funciones OPS

Fallo del compresor

Reducción del peso delrefrigerante en circulación

Reducción de lacapacidad derefrigeración

Reducción de la corriente de funcionamiento

Anomalías

Deterioro del aceite

Funciones CTP

Fallo del compresor

La unidad se para

Aumento del peso derefrigerante en circulación

Aumento de lacapacidad derefrigeración

Aumento de la corriente de funcionamiento

Fenómenos

Presión de condensación

Presión de evaporación

Temperatura de descarga

Temperatura de aspiración

Cantidad de recalentamiento

Cantidad de subenfriamiento

Relación de compresión

Volumen específico del vapor de aspiración

Efecto refrigerante

Equivalente térmico del trabajo de compresión

disminuye

disminuye

disminuye ligeramente

aumenta ligeramente

disminuye

disminuye

permanece constante

aumenta

aumenta

disminuye

Fenómenos

Presión de condensación

Presión de evaporación

Temperatura de descarga

Temperatura de aspiración

Cantidad de recalentamiento

Cantidad de subenfriamiento

Relación de compresión

Volumen específico del vapor de aspiración

Efecto refrigerante

Equivalente térmico del trabajo de compresión

aumenta

aumenta

aumenta ligeramente

aumenta ligeramente

aumenta

aumenta

disminuye

disminuye

disminuye

permanece constante

Tabla 2-10

Tabla 2-11

2.6.5 Carga de refrigeración excesiva

La Fig. 2-26 muestra un diagrama de ciclo en el cual lapresión de evaporación está por encima de la presiónnormal debido a una carga de refrigeración excesiva.Esto puede ser provocado por lo siguiente:• Condiciones de carga pesada• Selección errónea de unidades

2.6.4 Insuficiente intercambio de calor por el evaporador

La Fig. 2-25 muestra un diagrama de ciclo en el cual lapresión de evaporación está por debajo de la presiónnormal debido a un intercambio de calor insuficiente através del evaporador.Esto puede ser provocado por lo siguiente:• Flujo de aire insuficiente a través del evaporador

a. Filtro de aire obstruidob. Deslizamiento de la correa del ventilador del

evaporadorc. Funcionamiento invertido del ventilador del

evaporadord. Evaporador obstruido

• Baja temperatura de aire de entrada

47

Anomalías

Funciones CTP La unidad se para

Reducción de la corriente de funcionamiento

!1 A pesar de que disminuye la relación de compresión y el volumen específico del vapor de aspiración, y que aumenta el efecto refrigerante, la capacidad derefrigeración disminuye debido al ciclo corto del vapor en el compresor.

Fenómenos

Presión de condensación

Presión de evaporación

Temperatura de descarga

Temperatura de aspiración

Cantidad de recalentamiento

Cantidad de subenfriamiento

Relación de compresión

Volumen específico del vapor de aspiración

Efecto refrigerante

Equivalente térmico del trabajo de compresión

aumenta

aumenta

disminuye

disminuye

aumenta

aumenta

permanece constante

disminuye

disminuye

aumenta

Tabla 2-12

2.6.6 Sistema de compresión anormal

La Fig. 2-27 muestra un diagrama de ciclo en el cual lapresión de condensación está por debajo de la presiónnormal mientras que la presión de evaporación está porencima de la normal.Esto puede ser provocado por una compresión insuficiente.(Válvula de aspiración o descarga)La Tabla 2-12 muestra los fenómenos y anomalíasprovocados por una compresión insuficiente.

48

49

3Capítulo 3 Clasificación de los acondicionadores de aire3.1 Climatización .......................................................................................................................... 50

3.2 ¿Qué es un aire confortable? ................................................................................................. 51

3.3 Clasificación de los acondicionadores de aire ..................................................................... 51

3.3.1 Clasificación por métodos de expansión .................................................................. 51

3.3.2 Clasificación por métodos de eliminación de calor ................................................. 52

3.3.3 Clasificación por estructuras ...................................................................................... 53

3.3.4 Clasificación por localización del compresor ........................................................... 55

3.3.5 Clasificación por utilización ....................................................................................... 56

3.3.6 Clasificación por métodos de instalación de las unidades (interiores) fan coil .... 56

3.3.7 Tabla de clasificación de acondicionadores de aire ................................................. 57

50

(3) Filtrado, limpieza y purificación del aireSe limpia el aire del ambiente extrayendo el polvo y lasuciedad que contiene.

(4) Movimiento y circulación del aireEl aire, controlado en su temperatura, humedad ylimpieza, se distribuye por el ambiente. El resultado deello es que las condiciones de temperatura y humedaddel aire del ambiente pueden mantenerse uniformes.

1. El aire del ambiente se refrigera o calienta.

Temperatura

2. El aire del ambiente se humidifica o deshumidifica.

Humedad

3. El aire del ambiente se limpia extrayendo el polvo y lasuciedad.

Limpieza del a

ire

4. El aire controlado se distribuye por el ambiente.

Distrib

ución del a

ire

Capítulo 3 Clasificación de losacondicionadores de aire

3.1 Climatización

La climatización se define como “el proceso de tratamientodel aire de tal forma que se controlan simultáneamente sutemperatura, humedad, limpieza y distribución para resp-onder a las exigencias del espacio climatizado”. Tal como loindica la definición, las acciones importantes involucradasen la operación de un sistema de climatización son:(1) El control de temperatura

La temperatura del ambiente se controla por latemperatura de bulbo seco preestablecida mediante larefrigeración o calefacción del aire del ambiente.

(2) Control de humedadEl aire del ambiente se controla para mantener lahumedad relativa preestablecida mediante lahumidificación o deshumidificación del aire delambiente.

51

La temperatura, humedad, limpieza y distribución del airese llaman los “cuatro elementos de climatización”. Alcontrolar estos cuatro elementos, el aire del ambientepuede mantenerse confortable sin que importe latemperatura exterior. Cuando estos cuatro elementosdeben ser modificados por el acondicionador de aire, el airedel ambiente penetra en el acondicionador de aire, dondeel filtro de aire extrae el polvo y la suciedad (limpieza delaire). A continuación, el aire se envía hacia el evaporador,donde la temperatura del aire se reduce por evaporacióndel refrigerante (temperatura) y al mismo tiempo se extraela humedad por condensación (humedad). El resultado esque el aire distribuido por el acondicionador de aire es fríoy vivificante, y puede ser distribuido en el ambiente por elventilador del evaporador (distribución de corriente deaire). Estas tareas se repiten para realizar la climatización.

3.2 ¿Qué es un aire confortable?

El calor y el frío que el hombre siente dependen no sólo dela temperatura del aire (temperatura de bulbo seco), sinotambién de la humedad y de la distribución del propio aire.Además, la zona de confort general se sitúa dentro de laslíneas oblicuas de la Fig. 3-5, aunque el confort dependa delsexo, la edad y el tipo de trabajo que se realiza.No obstante, en el caso de la refrigeración, aunque lascondiciones de aire del ambiente estén dentro de la zona decomodidad, el aire del ambiente no siempre es óptimo. Porejemplo, cuando la diferencia de temperatura entre elinterior y el exterior se sitúa alrededor de 10°C porque latemperatura del ambiente se controla para que esté dentrode esta zona; uno siente frío y calor al entrar y salir de lahabitación, lo cual provoca incomodidad.Esta incomodidad se denomina “choque frío”. Por estarazón, es importante controlar la temperatura del aire paraque, gracias al ajuste del termostato, no se sienta un“choque frío” durante la refrigeración. La diferencia detemperatura óptima entre el interior y el exterior es de 3 a6°C cuando se consideran la salud y el ahorro de energía.

Refrigeración

Humedadrelativa70%

Humedadrelativa30%

Temperatura de bulbo seco

Fig. 3-6 Expansión directa

Flujo de aireCiclo de refrigeración

Ambienteclimatizado

Acondicionador de aire

Fig. 3-7 Expansión indirecta

Flujo de aguaFlujo de aire

Ciclo de refrigeración

Unidad fan coil(interior)

Unidad enfriadorade agua

Acondicionador de aire

3.3 Clasificación de los acondicionadores de aire

La mayoría de los acondicionadores de aire son compactos(unitarios), pero se diversifican en forma y tipo en funciónde los equipamientos de los edificios.Existen varios tipos de clasificaciones de losacondicionadores de aire. A continuación se explican lasclasificaciones significativas.

3.3.1 Clasificación por métodos de expansión

Los métodos de expansión se clasifican en dos tipos:la expansión directa y la expansión indirecta.El método de expansión directa es el método en el cual elcalor se intercambia directamente entre el aire que se debeclimatizar y el refrigerante. Los climatizadores adoptan estemétodo. El método de expansión indirecta es el método enel cual el calor se intercambia indirectamente entre el aireque se debe climatizar y el refrigerante por medio de aguao salmuera. Los sistemas que combinan enfriadoras oenfriadoras de agua centrífuga con unidades fan coiladoptan este método.Método de expansión Expansión directa

Expansión indirecta

52

Tabla 3-1 Características de los tipos enfriados por aire y enfriados por agua

Puntos

! Medio de condensación

"Trabajos secundarios

# Capacidad de refrigeración por 0,75kw

Ruido

Puntos de control

Tipo enfriado por aire

• Aire exterior

• Suministro de energía• Tubería de refrigerante

(Sólo tipo Split)

Aprox. 2100~2500kcal/h

Comparativamente alto (Unidad exterior)

• Condiciones de entrada de aire exterior(productos químicos, polvo, suciedad)

• Circuito del aire distribuido corto• Temperatura del aire exterior

Tipo enfriado por agua

• Agua natural, agua de grifo• Agua de torre de enfriamiento

• Suministro de energía, tubería de agua derefrigeración

• Bomba para agua natural o bomba decirculación de agua para torre de enfriamiento

Aprox. 3000 kcal/h

Bajo

• Cantidad y calidad del agua de refrigeración• Posición de una torre de enfriamiento

Fig. 3-8 Tipo enfriado por agua

Acondicionador de aire

Torre de enfriamiento

Bomba Tubería de agua

Fig. 3-9 Tipo enfriado por aire

Unidad fan coil(interior)

Unidad condensadora(exterior)

Tubería de refrigerante

3.3.2 Clasificación por métodos de eliminación de calor

Los métodos de eliminación de calor se clasifican en dostipos: tipos enfriados por agua y tipos enfriados por aire.(La tendencia actual consiste en recurrir cada vez más aacondicionadores de aire enfriados por aire, que nonecesitan mantenimiento.)

Tipo enfriado por aireAcondicionadores de aire

Tipo enfriado por agua

53

Tipo enfriado por agua Tipo monobloque

Tipo enfriado por aire

Tipo monobloque

Tipo split

Tipo ventana

Tipo en el techo

Sistema par

Sistema múltiple

Tipo condensador a distancia

Fig. 3-10 Tipo ventana Fig. 3-11 Tipo en el techo (UAT)

3.3.3 Clasificación por estructuras

Los acondicionadores de aire enfriados por agua son detipo monobloque, pero los acondicionadores de aireenfriados por aire son de dos tipos: el tipo monobloque y eltipo split.El tipo split comprende dos unidades, una interior y unaexterior, que se instalan por separado. Estas dos unidadesse conectan por medio de la tubería de refrigerante.

54

Tabla 3-2 Funciones del tipo monobloque y del tipo split

Puntos

! Trabajo de instalación(Orificio de un lado a otro)

" Ruido de funcionamiento(Lado interior)

# Posición de la instalación

Tipo monobloque

Hay que hacer un orificio grande para laradiación del calor (para conductos o instalación)

En comparación con el tipo split, el tipo ventanatiene un ruido de funcionamientoparticularmente alto.

Como se extrae aire caliente, un lado delambiente debe tener acceso al exterior.(Sólo tipo ventana)

Tipo split

Se necesita un orificio pequeño para la tuberíade refrigerante.

En comparación con el tipo monobloque, haypoco ruido de funcionamiento, pero hay quefijarse en el ruido de la unidad exterior.

Dos tubos de refrigerante y el cableado deenlace conectan las dos unidades.

Fig. 3-12 Tipo split (sistema par)

Unidad fan coil (interior)

Unidad condensadora (exterior)

Fig. 3-13 Tipo split (sistema múltiple)

Unidad fan coil (interior) (1) Unidad fan coil (interior) (2)

Unidad condensadora(exterior)

55

3.3.4 Clasificación por localización del compresor (en elcaso de acondicionadores de aire de tipo split)

Acondicionadores deaire de tipo split

Tipo condensador a distancia

Unidades interiores Unidades exteriores

Unidad fan coil

Unidad interior(comp.)

Unidad condensadora(comp.)

Condensador a distancia

Fig. 3-14 Tipo Split

Interior Exterior

Unidad condensadora

Comp.

El compresor, elcondensador y el ventiladorestán alojados en la unidadcondensadora.

! "

Fig. 3-15 Tipo condensador a distancia

Interior Exterior

Condensador a distancia

Comp.

El condensador y elventilador están alojadosen la unidad exterior.! "

56

Acondicionadores de aire

Uso residencial

Uso comerciale industrial

Acondicionadores de aire de ambiente

Serie Sky Air

Acondicionadores de aire parausos generales

Acondicionadores deaire compactos

3.3.6 Clasificación por métodos de instalación de lasunidades (interiores) fan coil

Tipos Descripción general

Tipo de suelo

La unidad se instala en el suelo,a partir del cual distribuyeampliamente el aireacondicionado.

Fan coil(Unidades interiores) Tipo de pared

La unidad se instala en el mediode la pared. Como la unidad esde tipo delgado, se puedeaprovechar eficazmente elespacio del ambiente.

Tipo horizontal de techo

La unidad se suspende del falsotecho y distribuye horizontalmenteel aire acondicionado. Por lo tanto,se puede utilizar eficazmente nosólo la zona del suelo sino tambiénla pared.

Tipo cassette para montaren el falso techo

La unidad se instala en el falsotecho, de tal forma que sepuede utilizar totalmente elespacio del ambiente. Es mejordesde el punto de vista deldiseño interior.

3.3.5 Clasificación por utilización

Los acondicionadores de aire también se clasifican porutilización residencial, comercial e industrial.Generalmente, los acondicionadores de aire residencialesse denominan acondicionadores de aire de ambiente y losacondicionadores de aire comerciales e industriales sedenomina acondicionadores de aire compactos.

57

3.3.

7 Ta

bla

de c

lasi

ficac

ión

de a

cond

icio

nado

res

de a

ire

Mét

odo

deex

pans

ión

Extr

acci

ón d

eca

lor

Estr

uctu

raEm

plaz

amie

nto

del c

ompr

esor

RA

/PA

Tipo

de

seri

eM

étod

o de

inst

alac

ión

de la

uni

dad

inte

rior

Aco

ndic

iona

dore

sde

air

e

Mét

odo

deex

pans

ión

dire

cta

Acon

dicio

nado

res

de a

ire

Enfri

ado

por a

ire

Tipo

spl

it

Sis

tem

a m

últip

leR

A

PA

De

pare

d

De

suel

o

Hor

izon

tal d

e te

cho

Enfr

iado

por

agu

aTi

po m

onob

loqu

e

Con

dens

ador

a d

ista

nciaS

iste

ma

par

Sky

Air

Otr

os

Cas

sett

e m

onta

doen

el f

also

tech

o

De

suel

o

Mét

odo

deex

pans

ión

indi

rect

a

Unid

ades

enfri

ador

asde

agu

a

Enfr

iada

s po

r aire

Enfr

iada

s po

r agu

a

Tipo

com

pact

o

RA

PA PA PA

58

59

4Capítulo 4 Componentes

4.1 Componentes principales ...................................................................................................... 62

4.1.1 Compresor ................................................................................................................... 62

(1) Clasificaciones por métodos de compresión ...................................................... 62

(2) Clasificaciones de compresores de pistón por estructura ................................. 63

4.1.2 Condensador ............................................................................................................... 66

(1) Tipo tubo doble (Tipo tubo dentro de un tubo) ................................................... 66

(2) Tipo cárter .............................................................................................................. 66

(3) Tipo bobina de aletas cruzadas ............................................................................ 66

(4) Tipo aletas enrolladas ........................................................................................... 67

4.1.3 Evaporador .................................................................................................................. 67

(1) Tipo tubo dentro de un tubo múltiple .................................................................. 67

(2) Tipo cárter y tubo de expansión seca .................................................................. 68

(3) Tipo cárter y tubo inundado ................................................................................. 68

(4) Tipo bobina de aletas cruzadas ............................................................................ 68

4.1.4 Aparatos de medición ................................................................................................ 69

(1) Tubo capilar ............................................................................................................ 69

(2) Válvulas de expansión termostáticas .................................................................. 70

4.1.5 Válvula de expansión electrónica .............................................................................. 71

(1) Reemplazo de una sección del motor .................................................................. 71

(2) Disposición cuando la válvula de expansión electrónica no quiere abrirse .... 71

(3) Trabajo etapa por etapa ........................................................................................ 72

(4) Teoría de la inversión ............................................................................................ 72

4.2 Dispositivos de control .......................................................................................................... 73

(1) Válvula de cuatro vías ........................................................................................... 73

(2) Receptor de líquido ............................................................................................... 75

(3) Filtro secador ......................................................................................................... 76

(4) Acumulador ........................................................................................................... 76

(5) Tubo capilar de inyección ..................................................................................... 77

(6) Válvula de control de presión baja ...................................................................... 77

(7) Intercambiador de calor gas/líquido .................................................................... 78

(8) Pre-enfriador .......................................................................................................... 78

(9) Silenciador ............................................................................................................. 78

(10) Válvula solenoide ................................................................................................ 79

(11) Válvula de control ................................................................................................ 79

4.3 Dispositivos de seguridad ..................................................................................................... 79

(1) Conmutador de presión alta (HPS) ...................................................................... 79

(2) Conmutador de presión baja (LPS) ...................................................................... 80

(3) Conmutador de presión de aceite (OPS) ............................................................. 80

(4) Tapón fusible .......................................................................................................... 81

(6) Válvula de seguridad (válvula de descarga) ....................................................... 81

60

Capítulo 4 Componentes

Los acondicionadores de aire se componen de variaspiezas y componentes. Es muy importante que los técnicosde servicio comprendan la estructura y las funciones decada pieza y componente para poder diagnosticar lasaverías de los acondicionadores de aire.En este capítulo se explican las piezas y componentesutilizados principalmente en los acondicionadores de airede ambiente y acondicionadores de aire compactosdurante los últimos años.

La Fig. 4-1 indica la estructura esquemática de unacondicionador de aire de tipo split enfriado por aire parausos generales, para que usted entienda la posición decada componente. La Fig. 4-2 muestra el ciclo derefrigeración en el cual se indican varios símbolos decomponentes y dispositivos generalmente utilizados, paraque usted los entienda.

Compresor (4.1.1)Condensador (4.1.2)Evaporador (4.1.3)Aparato de medición (4.1.4)(Válvula de expansión)Motor del ventiladorReceptor de líquido (4.2.(2))

Acumulador (4.2.(4))Filtro secador (4.2.(3))Ventilador(Ventilador del propulsor)Ventilador(Ventilador de aletas múltiples)

61

Silenciador (4.2.(9))Conmutador de presión alta (HPS) (4.3.(1))Conmutador de presión baja (LPS) (4.3.(2))Tapón fusible (4.3.(4))Válvula de seguridad (Válvula de descarga) (4.3.(5))

Evaporador AcumuladorCompresor

Tubo capilarde inyección

Válvula deexpansión

Filtrosecador

Receptor delíquido

Condensador

o

62

Todos los acondicionadores de aire unitarios se componende cuatro componentes principales: un compresor, uncondensador, un evaporador y un controlador derefrigerante.A continuación, se explican en primer lugar las funciones ytipos de los cuatro componentes principales.4.1.1 CompresorEl compresor funciona como una bomba que hace circularel refrigerante en el circuito de refrigeración. El vaporrefrigerante de temperatura baja y presión baja se evaporaen el evaporador y se comprime a la presión en la cual elvapor refrigerante se puede transformar fácilmente enlíquido en el condensador.

(1) Clasificaciones por métodos de compresiónLos compresores se clasifican por el método decompresión que aplican, es decir la compresiónvolumétrica o la compresión centrífuga, con distincionesdentro de cada método, tal como se indica a continuación.

! Compresión volumétricaTipo de pistón • Compresión de una sola fase

• Compresión de dos fasesTipo rotatorio • Pistón rotativo

• Paleta deslizanteTipo de espiralTipo de tornillo

! Compresión centrífuga• Compresión de una sola fase• Compresión de fases múltiples

" Compresores de pistónLos compresores de pistón se componen de cilindros,pistones y válvulas.Los movimientos oscilantes del pistón en el cilindroefectúan la compresión. La válvula controla el gas en elcilindro y fuera del mismo (Ver Fig. 4-3)

# Compresores rotativosExisten dos tipos de compresores rotativos: los de pistónrotativo y los de paleta deslizante.La teoría de compresión del compresor de pistónrotativo es que éste, también denominado rotor, gira encontacto con el contorno del cilindro y una aleta fijacomprime el refrigerante. (Ver Fig. 4-4)El método de compresión del compresor de paletadeslizante consiste en varias paletas que giran con elpistón rotativo en contacto con el contorno del cilindro,comprimiendo el refrigerante. (Ver Fig. 4-5)En comparación con los compresores de pistón, loscompresores rotativos son compactos, de construcciónsencilla y con menos piezas. Además, los compresoresrotativos tienen un excelente coeficiente de rendimientoy eficiencia.Sin embargo, exigen precisión y resistencia al desgastepara las piezas en contacto. Por el momento, se utilizaprincipalmente el compresor de tipo pistón rotativo.

4.1 Componentes principales Fig. 4-3 Tipo de pistón

Aspiración Descarga

Fig. 4-4 Tipo de pistón rotativo

AspiraciónAleta fija

Descarga

Cilindro Pistón rotativo

Fig. 4-5 Tipo de paleta deslizante

Cilindro

Pistón rotativo

Aspiración Descarga

Aleta

{

{

{{

63

Compresores de espiralLos compresores de espiral, tal como lo indica la Fig. 4-6, se componen de dos espirales, una de ellas fija y laotra que se mueve en órbita. El gas refrigerante se llevaadentro a partir de la circunferencia de las espirales, secomprime en el espacio reducido por las espiralescolindantes y se descarga por la compuerta de descargasituada en el centro.

Compresores de un solo tornilloLos compresores de tornillo se componen de rotoresque tienen engranajes machos y hembras quecomprimen el refrigerante mediante introducción de unrotor de tornillo y dos rotores de compuerta. Al igualque en los compresores de pistón, el proceso decompresión de los compresores de tornillos tiene tresfases: aspiración, compresión y descarga.Para reducir al mínimo el flujo de gas, éste se aspirahacia la dirección del eje, se comprima y se descarga.

Compresores centrífugosLos compresores centrífugos se componen de un rotory una espiral. Se hace girar el rotor a aproximadamente10.000 rpm. Esta fuerza centrífuga conviere al gasrefrigerante una energía cinética, que la compresiónconvierte en energía de presión.

(2) Clasificaciones de compresores de pistón porestructura

La clasificación por estructura de los compresores de pistónes la siguiente:

! Tipo abierto • de una fase• de dos fases

! Tipo hermético• Tipo semihermético • de una fase

• de dos fases• Tipo hermético

Fig. 4-6 Tipo de espiral

Fig. 4-7 Tipo de tornillo

Fig. 4-8 Tipo centrífugo

Gas

Espiral fija

Espiral enórbita

Centro de laespiral en órbita

Aspiración

Aspiración

Espiral

Rotor

{

{{

64

Compresores de tipo abiertoLos compresores de tipo abierto se accionan mediantela energía externa de correas en V o acoplamientos detoma directa. Para ello, un extremo del eje conductorsale del bastidor del compresor. Para evitar la fuga degas por el espacio entre el bastidor del compresor y eleje conductor, se emplea una pieza específicadenominada obturador para ejes.Estos compresores se desmontan fácilmente para suinspección y servicio. Las piezas desgastadas o dañadaspueden reemplazarse fácilmente. Generalmente seutilizan para aplicaciones con temperaturas bajas.

Compresores de tipo semiherméticoEl compresor y el motor están conectados y alojados enel mismo bastidor. La cubierta de cada parte estácerrada con tuercas. No se requiere obturador para ejesdebido a que no se producen fugas de gas.

Compresores de tipo herméticoEl compresor y el motor están conectados y alojados enel mismo bastidor herméticamente sellado porsoldadura. En comparación con los compresoressemiherméticos, los compresores de tipo herméticopresentan una excelente hermeticidad al aire.Los compresores de pistón y los compresores rotativosde tamaño pequeño son generalmente de tipohermético. En este tipo, sin embargo, cuando se pro-duce una avería en el compresor, es preciso cambiartodo el compresor.

Compresores de tipo compuestoLos compresores de tipo compuesto tienen una fase depresión alta y una fase de presión baja en un solocompresor.En comparación con el método de compresión de dosfases, en el cual se utilizan compresores separados parafases de presión alta y de presión baja, tienen unaestructura simple, y ligera, necesitan poco espacio deinstalación y sus costes iniciales son bajos.Se utilizan para aplicaciones con temperatura baja.

Fig. 4-9 Tipo abierto

Fig. 4-10 Tipo semihermético

Fig. 4-11 Tipo hermético

65

Tabla 4-1 Compresores de pistón

Ventajas Desventajas

Tipo abierto

Tipo semihermético

Tipo hermético

(1)Posibilidad de desmontaje e inspección(2)La velocidad de giro es variable.(3)Posibilidad de impulsar con un motor

(1)Las dimensiones de las unidades sonsuperiores a las de otros compresores depotencia equivalente.

(2)Es necesario un obturador para ejes y existe laposibilidad de que se produzcan fugas de gas.

(1)Posibilidad de desmontaje e inspección.(2)No hay fugas de gas del obturador para ejes(3)Las piezas móviles no están expuestas.(4)El ruido de funcionamiento es inferior al del

tipo abierto.

(1)La velocidad de giro es fija.(2)El motor no tiene humedad ni polvo.

(1)Compacto y ligero(2)No hay fugas de gas.(3)Las piezas móviles no están expuestas(4)El ruido de funcionamiento es bajo

(1)Es imposible desmontarlo cuando estádañado. Se debe reemplazar todo elcompresor.

(2)El motor no tiene humedad ni polvo.

Tabla 4-2 Clasificación por rangos de potencia y tipos de compresores Daikin

Tabla 4-3 Clasificación por rangos USRT y tipos de compresores Daikin

Tipo

de

pist

ón Tipo abierto

Tipo semihermético

Tipo hermético

Tipo rotativo

Tipo de espiral

Acondicionadores de aire monobloqueEnfriadorasAcondicionadores de aire monobloqueEnfriadorasAcondicionadores de aire de ambienteAcondicionadores de aire monobloqueAcondicionadores de aire monobloqueEnfriadoras

Unidades de baja temperatura

Aplicaciones principales

Tipo de tornilloTipo centrífugo

USRT: US Refrigeration Ton

EnfriadorasEnfriadoras

Aplicaciones principales

66

4.1.2 CondensadorEl condensador debe hacer pasar de gas a líquido el estadodel refrigerante descargado por el compresor.Como el vapor refrigerante descargado por el compresortiene una temperatura y una presión elevadas, elrefrigerante puede condensarse fácilmente con el aireexterior o con agua. El condensador descarga el caloradquirido en el evaporador al exterior o en agua.EL calor descargado por el condensador es mayor que elcalor de evaporación, ya que se añade el calor decompresión en el compresor.

(1) Tipo de tubo doble (Tipo tubo dentro de un tubo)Este tipo se adopta en los modelos de enfriadoras de aguamonobloque enfriadas por agua y en acondicionadores deaire de capacidades bajas.El agua fluye en el tubo interno y el refrigerante fluye en ladirección opuesta entre los tubos interno y externo.La superficie externa del tubo interno tiene una ranura enespiral para aumentar el coeficiente de intercambio decalor.

(2) Tipo cárter y tuboEste tipo se adopta para modelos de enfriadoras de aguamonobloque enfriadas por agua y para acondicionadoresde aire de gran capacidad.Los condensadores se componen de muchos tubos deenfriamiento de cobre con aletas cruzadas de aluminio, quese sujetan a las chapas de cada extremo ensanchando losextremos del tubo se alojan en un cuerpo de acero, talcomo se muestra a la derecha.El agua del condensador circula en los tubos de tal formaque el vapor refrigerante pueda condensarse en lasuperficie de los tubos de enfriamiento con aletas cruzadas.

(3) Tipo bobina de aletas cruzadasEste tipo se adopta en casi todos los tamaños deacondicionadores de aire y enfriadoras de agua enfriadospor aire.El condensador de tipo bobina de aletas cruzadas secompone de tubos de cobre en forma de U insertados enaletas de aluminio para una mayor área de transferencia decalor. Algunos condensadores recientes tienen aletas derejilla alveolar o tubos Hi-X y aletas multiranuradas. Lasestrías modifican la superficie interna, aumentando elcoeficiente de intercambio de calor y reduciendo el tamañode la unidad.

El condensador puede clasificarse en dos tipos según losmétodos de enfriamiento utilizados, es decir el tipoenfriado por agua y el tipo enfriado por aire. Cada tipo seclasifica a su vez en dos tipos.

Enfriado por agua • Tipo de tubo doble .......................... (1)• Tipo cárter y tubo ............................ (2)

Enfriado por aire • Tipo bobina de aletas cruzadas...... (3)• Tipo aletas eólicas ........................... (4)

Fig. 4-12 Tipo de tubo doble

Fig. 4-13 Tipo cárter y tubo

Fig. 4-14 Tipo bobina de aletas cruzadas

Entrada de refrigerante

Salida de agua

Entrada de agua

Salida de refrigerante

Refrigerante Tubo externo

Agua Tubo interno

Tubo deenfriamiento

Gas refrigerante

Cuerpo del cárter Cubierta

Agua delcondensador

Chapa del tubo

Refrigerante líquido

Aleta cruzada

Aleta plana de aluminio

Entrada

Salida

{

{

67

(4) Tipo aletas enrolladasEste tipo se adopta en la serie Sky Air (acondicionadoresde aire de sistema split enfriados por aire). (R4L, 5L)Las aletas de aluminio en forma de espina se enrollanalrededor de un tubo de cobre para formar una espiralrectangular.

4.1.3 EvaporadorEl evaporador enfría el aire o el agua por evaporación delrefrigerante. El refrigerante líquido que se libera a presión através de la válvula de expansión (o el tubo capilar) seevapora en el evaporador, tomando el calor del aire o delagua al pasar por el evaporador. El refrigerante setransforma en un vapor de baja temperatura y baja presión.El evaporador y el condensador se denominan“intercambiador de calor”.Existen dos tipos de evaporadores según sus métodos deenfriamiento: el tipo enfriado por agua y el tipo enfriadopor aire. El tipo enfriado por agua se clasifica a su vez envarios tipos.

! Enfriado por agua Tipo tubo múltiple dentro de untubo .......................................... (1)Tipo cárter y tuboTipo cárter y tubo de expansiónseca .......................................... (2)Tipo cárter y tubo inundado ... (3)

! Enfriado por aire Tipo bobina de aletascruzadas ................................... (4)

(1) Tipo tubo múltiple dentro de un tuboEste tipo se adopta en modelos de enfriadoras de agua depequeña capacidad.Se insertan varios tubos dentro de un solo tubo.El refrigerante fluye a través de los tubos internos y el aguafluye al exterior de los tubos internos en el sentidocontrario. (Ver Fig. 4-16)

Fig. 4-16 Tipo tubo múltiple dentro de un tubo

Fig. 4-15 Tipo aletas enrolladas

Tubo interno

Agua

Refrigerante

Entrada de agua

Salida del refrigerante

Salida del agua

Entrada delrefrigerante

Tubo externo

68

(2) Tipo cárter y tubo de expansión secaLos tipos siguientes se adoptan en modelos de enfriadorasde agua de capacidad mediana y grande.! Tipo tubo ondulado y cárter de expansión seca

Los tubos de enfriamiento ondulados de cobre sesujetan a las chapas situadas en ambos extremos,ensanchando los extremos del tubo. Luego se encajancuidadosamente en un cuerpo del cárter de acero, talcomo lo muestra la Fig. 4-17.El refrigerante líquido circula en los tubos deenfriamiento, tomando el calor del agua que fluye encontacto con los tubos de enfriamiento, y de esta formase evapora.

" Tipo tubo Hi-X y cárter de expansión secaEl tipo tubo Hi-X y cárter de expansión seca es el mismoque el tipo tubo ondulado y cárter de expansión seca,salvo que se utilizan tubos de enfriamiento Hi-X de cobreen lugar de tubos de enfriamiento ondulados de cobre.

(3) Tipo cárter y tubo inundadoEste tipo se adopta en enfriadoras de agua centrífugas.Contrariamente a los evaporadores de tipo tubo y cárter deexpansión seca, el agua fluye a través de los tubos y elrefrigerante fluye al exterior del tubo.

(4) Tipo bobina de aletas cruzadasEste tipo se adopta para acondicionadores de aire de casitodos los tamaños. El evaporador de tipo bobina de aletascruzadas se compone de tubos de cobre en forma de Uinsertados en aletas de aluminio para tener una mayorsuperficie de transferencia de calor. Algunos evaporadoresrecientes tienen aletas de rejilla alveolar o aletasmultiranuradas y tubos Hi-X, cuya superficie interna semodifica mediante estrías.De esta forma se aumenta el coeficiente de intercambio decalor y se reduce el tamaño de la unidad.

Fig. 4-17 Tipo tubo ondulado y cárter de expansión seca

Fig. 4-18 Tipo tubo Hi-X y cárter de expansión seca

Fig. 4-19 Tipo tubo y cárter inundado

Fig. 4-20 Tipo bobina de aletas cruzadas

Agua enfriada

Cuerpo delcárter

Agua

Cubierta

Gasrefrigerante

Líquidorefrigerante

Chapa del extremoChapa divisoria

Tubo de enfriamiento

Cubiertadelantera

AguaCuerpo delcárter

Aguaenfriada

Cubierta trasera

Chapa divisoriaTubo de enfriamiento

Chapa delextremo

Líquidorefrigerante

Gasrefrigerante

Salida del refrigerante

Tubos deenfriamiento

Entrada del refrigerante

Entrada

Salida

Aleta de chapa de aluminio

69

4.1.4 Aparatos de mediciónLas funciones de los aparatos de medición consisten enregular el flujo de refrigerante líquido de presión alta desdela línea de líquido en el evaporador, y en mantener unapresión diferencial entre los lados de presión alta y baja delsistema para permite la evaporación del refrigerante con lapresión baja deseada en el evaporador, y la condensacióndel refrigerante a presión alta en el condensador.Existen seis tipos de base de controles de flujo derefrigerante, tal como se indica a continuación.Generalmente, todos los acondicionadores de aire deambiente más recientes y los acondicionadores de airemonobloque adoptan el tubo capilar o la válvula deexpansión termostática. Por lo tanto, éstos son los tiposque se explican a continuación.

• Válvula de expansión manual• Válvula de expansión automática• Válvula de expansión termostática• Tubo capilar• Boya de presión baja• Boya de presión alta

(1) Tubo capilarEl aparato de medición más simple es el tubo capilar que semuestra en la Fig. 4-21. No es más que una restriccióndeliberada en la línea de líquido. Debido a la estrechez deltubo, se crea una caída de presión considerable. Eldiámetro y la longitud del tubo capilar se determinanexperimentalmente en función de la capacidad de la unidadde refrigeración, las condiciones de funcionamiento y elvolumen de refrigerante cargado.Este tipo de aparato de medición se utiliza generalmente enequipos pequeños con cargas más bien constantes, talescomo los acondicionadores de aire de ambiente y losacondicionadores de aire monobloque de tamaño pequeño.Las ventajas y desventajas del tubo capilar son lassiguientes:Ventajas:1. Coste bajo en comparación con una válvula de

expansión2. Estructura simple...difícil de dañar3. Cuando el compresor se para, las presiones alta y baja

se igualan pronto.Desventajas:1. Dificultad de determinar la longitud y el diámetro2. Dificultad de controlar el volumen de refrigerante según

la carga de refrigeración! La cantidad de refrigerante en el sistema debe calibrarse

cuidadosamente, ya que todo el refrigerante líquido sedesplazará del lado de presión baja durante el ciclo enoff, cuando ya se ha equilibrado la presión.

70

(2) Válvulas de expansión termostáticasMientras que la operación de la válvula de expansiónautomática se basa en el mantenimiento de una presiónconstante en el evaporador, el funcionamiento de la válvulade expansión termostática se basa en el mantenimiento deun grado constante de recalentamiento aspirado en lasalida del evaporador.Existen dos tipos de válvulas de expansión termostáticas, eltipo de compensación interna y el tipo de compensaciónexterna.

Válvulas de expansión termostáticas• Tipo de compensación interna• Tipo de compensación externa

!Válvula de expansión termostática decompensación internaLa Fig. 4-23 muestra la estructura de una válvula deexpansión termostática de compensación interna.El grado de apertura de la válvula cambiaautomáticamente según las fluctuaciones de carga,ajustando la cantidad de refrigerante suministrado paraque no se produzca compresión húmeda ni compresiónrecalentada.El grado de apertura de la válvula se determina enfunción del estado de equilibrio entre las tres fuerzassiguientes.

P1: Fuerza ejercida sobre el diafragma por la presión delgas sellado en el tubo sensor

P2: Presión de evaporación del refrigerante en elevaporador

P3: Fuerza del muelle de ajuste de recalentamiento

Cuando P1 = P2+ P3, la válvula controla el flujo derefrigerante en condiciones estables. Si la cargaaumenta, el bulbo del sensor detecta dicho aumento, latemperatura aumenta dentro del bulbo del sensor y sepresenta la condición P1 > P2+ P3. En este momento, eldiafragma es presionado hacia abajo y la válvulacomienza a abrirse. El caudal de refrigerante aumentapara evitar una compresión recalentada (insuficiencia decapacidad). Al contrario, cuando la carga disminuye, lapresión en el bulbo del sensor disminuye y P1 < P2 + P3.La válvula se cierra, el caudal de refrigerante disminuyey se mantiene en forma permanente un grado derecalentamiento que evita la compresión húmeda.

" Válvula de expansión termostática decompensación externaCuando el refrigerante pasa por el evaporador, la presióncae a un nivel determinado.En el caso de una válvula de expansión termostática decompensación interna, cuando la presión cae mucho, elnivel de recalentamiento aumenta y se produce unacompresión recalentada. Para compensar la caída depresión en el evaporador, se utiliza la válvula deexpansión de compensación externa (Fig. 4-24). En estaválvula se elimina la compuerta de compensacióninterna y se toma la presión debajo del diafragma apartir del extremo del serpentín.

Válvula de expansión termostática decompensación interna

Evaporador

A partir delcondensador

Válvula de expansión termostática decompensación externa

{

71

4.1.5 Válvula de expansión electrónicaCon el progreso de la mecánica y de la electrónica, se hacemás frecuente el uso de válvulas de expansión electrónica.Se utilizan para varios tipos de acondicionadores de aire yespecialmente para lograr un control más preciso.La función de la válvula de expansión electrónica es lamisma que la de una válvula mecánica. Puede operarseeléctricamente con un programa determinado. Se estáutilizando cada vez más.Se utilizan válvulas de control lineal de tipo EBM.

(1) Reemplazo de una sección del motorCuando se extrae una sección del motor del cuerpoprincipal de la válvula, se debe desconectar el suministrode energía o se debe extraer primero el conectador.! Cuando se extraen con la electricidad activada, el

destornillador puede saltar.

Motor de impulsos

Molde hermético

Engranaje

Sección del tornillo

Sección de impulsión

Tubos ondulados

Asiento de la válvulaVálvula

Cuerpo principal

Parte soldada

! Cuando funciona: 0 (totalmente abierto) ~ 2000impulsos (totalmente abierto)

! Cuando se para: 0 impulso (Totalmente abierto)

Estructura de la válvula de expansión electrónica...su cuerpo principal y la sección del motor

(2) Disposición cuando la válvula de expansión electrónicano quiere abrirse

Durante el servicio cuando el destornillador (parte quedetiene la válvula) de la sección del motor salta, elprocedimiento de reparación es el siguiente.

72

(3) Trabajo etapa por etapa

!Desconecte el suministro de energía de la unidadinterior.

"Extraiga el conectador de la válvula de expansiónelectrónica fuera de la tarjeta P.

#Extraiga la sección del motor de la válvula de expansiónelectrónica del asiento de la válvula.

$Reemplace el conectador $ P (azul) por el conectador" P (amarillo) saltado.

%Ponga el conectador en la tarjeta P.&Repita varias veces los controles on-off del suministro

de energía de la unidad interior – aplicación de la teoríade inversión.(Confirme que la punta del destornillador se hayaintroducido más profundamente que la sección delmecanismo de tornillo.)

'Desconecte el suministro de energía de la unidadinterior y vuelva a colocar los conectadores " P y $ Pen su lugar.

(Sujete firmemente la sección del motor de la válvula deexpansión electrónica a la sección de la válvula.

)Coloque el conectador en la tarjeta P y repita tres veceslos controles on-off del suministro de energía de launidad interior. (Detección de estado de cierre total)De esta forma, cuando la unidad interior tiene eltermostato en posición ON, la válvula de expansiónelectrónica se abre y vuelve a un funcionamientonormal.

(Nota) Cuando se introduce demasiado profundamente eldestornillador durante esta operación &, a pesarde que se da la orden de 2200 impulsos de “cerrar”a partir de la tarjeta P, no se alcanza un estadocierre total. La operación ) es necesaria paraobtener un estado de cierre total. Asegúrese deefectuarla.

(4) Teoría de la inversiónEn la válvula de expansión electrónica, se utiliza un motorde impulsos de excitación en dos fases.

La figura anterior muestra una representación de la válvulamotorizada que se utiliza generalmente.El orden de excitación en el momento de la apertura de laválvula es el siguiente:

* modo 4 * modo 3 * modo 2 * modo 1

Y el orden de excitación del cierre de válvula es elsiguiente.

* modo 1 * modo 2 * modo 3 * modo 4

Además, los modos 1 ~ 4 se muestran en la tabla acontinuación.

Fase con marca +: continuidad eléctrica

SerpentínModo (Blanco–Rojo) (Amarillo–Marrón) (Anaranjado–Rojo) (Azul–Marrón)

Modo 1Modo 2Modo 3Modo 4

Por lo tanto, al reemplazar P " (amarillo) por P $ (azul),se invierte el orden de excitación en el momento de laapertura de la válvula. De esta forma, cuando el ordendesde la tarjeta P es “Abrir”, el motor funciona con “cerrar”y cuando es “Cerrar” funciona con “Abrir”.Cuando está completamente cerrada, esta válvula deexpansión electrónica se abre totalmente al recibir el ordencorrespondiente a “Abrir” de 2000 impulsos. Por estarazón, el control se efectúa generalmente en el estado decierre total. Es necesario comenzar a partir del cierrecompleto cuando la válvula electrónica está cargada y elorden de 2200 impulsos “Cerrar” se efectúa a partir de latarjeta P.Utilizando estos datos, también se puede effectuar lainversión.(Por ejemplo, disposiciones a tomar en caso de que secargue potencia cuando se ha extraído la sección delmotor.)

Amarillo

Azul

Blanco

Marrón

Anaranjado

Rojo Serpentín1

Ser-pen-tín 2

Serpen-tín 3

Ser-pen-tín 4

Motor deimpulsos

cerrar

abrir

Conectador La cifra en ! indica el número declavijas del conectador

73

(1) Válvula de cuatro vías1 GeneralidadesUna válvula de cuatro vías es una válvula que se utilizahabitualmente en los sistema de climatización con bombade calor. Esta válvula sirve para la conexión de paso delrefrigerante recalentado descargado del compresor hacia elintercambiador de calor interno en el caso de la calefacción,y hacia el intercambiador de calor externo en el caso de ladescongelación y de la refrigeración.

2 Estructura y principio de funcionamientoEn esta sección se desarrolla el esquema estructural de laválvula de cambio de cuatro vías. Hay una válvulasolenoide de cuatro vías que funciona como prueba porseñales on-off. También hay un cuerpo principal (válvula decorredera) que funciona por la diferencia de presión que seobtiene con este funcionamiento de prueba. La válvula decuatro vías se compone de estas dos válvulas.

! En caso de refrigeración y constitución del paso dedescongelación “on-time”

Las guías ! y " se conectan y se descarga el gas depresión alta desde el compresor para entrar en elcompartimiento #. Por otra parte, la presión delcompartimiento $, que pasa a través de % y &, yaconectados, se arrastra en el compresor para transformarseen presión baja. En este momento se produce la diferenciade presión entre el compartimiento # de presión alta y elcompartimiento $ de presión baja. Debido a dichadiferencia de presión, el pistón se mueve hacia la izquierday la válvula de corredera conectada a éste también sedesplaza. Esto es el circuito de flujo de refrigerante quecorresponde a lo siguiente.Compresor ' Válvula de cuatro vías D ' C 'Intercambiador de calor externo ' Intercambiador de calorinterno ' Válvula de cuatro vías E ' S ' Compresor

4.2 Dispositivos de control

Los cuatro dispositivos principales explicadosanteriormente muestran el efecto suficiente en la unidad derefrigeración y el acondicionador de aire. Pero en lassituaciones reales los sistemas funcionan en condicionesvariadas. Para que el sistema funcione con toda seguridady eficiencia, se montan en los sistemas los siguientesdispositivos de control.

Com-presor

Unidadexterior

Unidadinterior

Constitución “on-time” del paso del refrigerante

74

Com-presor

Unidadexterior

Unidadinterior

Constitución “off-time” del paso del refrigerante

! En caso de constitución “off-time” del paso decalefacción

Las guías " y # se conectan y se descarga el gas depresión alta desde el compresor para entrar en elcompartimiento $. Por otra parte, la presión delcompartimiento % que pasa a través de ! y & yaconectados, se arrastra en el compresor paratransformarse en presión baja. La válvula de correderafunciona pues a la inversa del tiempo de refrigeración??y se constituye el circuito de flujo de refrigerante en lacalefacción.(Esto es la constitución del paso del refrigerante encalefacción “off-time” o refrigeración “on-time”.)

3 Función y especificación"Esto es una válvula de cambio de circuito que

funciona por señal eléctrica y que no tiene posiciónintermedia, por lo que el cambio de dirección esposible con apertura total.

!Se utiliza generalmente en la gama de +10% a –15%de voltaje de paso constante CA 100V o 200V,

#La diferencia de presión funcional es la diferencia depresión entre la presión alta conectada al lado dedescarga y la presión baja del lado de aspiración delcompresor. La diferencia de presión funcional seexpresa por el máximo y el mínimo.

&Distinción de tamaño: Es necesario seleccionar eltamaño que corresponde a la capacidad del sistemapara garantizar la función normal de 1 a 3 en el valorestándar. Generalmente, el fabricante indica en sucatálogo las condiciones (caída de presión en elcircuito de presión baja, capacidad con latemperatura de condensación o con la temperaturade evaporación). Para ello, se debe obtener más queel requerimiento mínimo.

%Presión de prueba: Generalmente la presión máximaque se puede utilizar es de 30kg/cm2abs y la presiónde prueba de hermeticidad es del orden de 36kgf/cm2abs.

$Temperatura de fluido: Los límites son de -20°C a+120°C para que el fluido resista suficientemente a latemperatura de evaporación del invierno o a latemperatura de gas de descarga del verano.

Caí

da d

e pr

esió

n de

l lad

o de

la a

spir

ació

n kg

f/cm

2

Capacidad (USRT)

Tendencia de capacidad y caída de presión

Temp. cond. 38°CTemp. evap. 5°CRecalent. 5°C

Válvula de cuatrovías para 3 a 5 CV

(2) En caso de constitución “off-time” del paso de calefacción

(3) Función y especificación

75

4 Precaución en la manipulación! Posición de instalaciónEn la tubería, además del refrigerante fluye el aceiterefrigerante y otros fluidos. Por esta razón es necesariotener mucho cuidado para que estas sustancias noejerzan influencias nefastas sobre la válvula solenoide oel cuerpo principal. Además, la posición de instalacióntiene un límite estructural. Tenga mucho cuidado.El eje del cuerpo principal debe instalarsehorizontalmente y el eje de la sección de la válvulasolenoide debe ponerse por encima del eje del cuerpoprincipal.

" Temperatura de termofugacia para el cobresoldadoEs necesario respetar la temperatura de termofugaciaindicada por el fabricante para evitar la carbonización delaceite en el cuerpo principal, así como la influencia delcalor. Se debe cubrir el cuerpo principal con un pañohúmedo y la temperatura no debe superar +120°C. Posición de instalación

(2) Receptor de líquidoEl receptor de líquido se instala entre el condensador y elaparato de medición. El receptor conservatemporalmente el refrigerante transformado en líquidoen el condensador antes de que se envíe a la válvula deexpansión. Por lo tanto, sólo puede suministrarse alaparato de medición el refrigerante completamentelicuado.El receptor de líquido también se utiliza como recipientepara almacenar el exceso de refrigerante, ya que lacantidad de refrigerante en circulación cambia según lascondiciones siguientes.• Longitud de la tubería de conexión entre la unidad

condensadora (exterior) y la unidad fan coil (interior)• Cambios de las condiciones de funcionamientoNota:El receptor no debe utilizarse en el sistema con tubocapilar porque durante el ciclo off, el líquido fluye haciael evaporador a través del tubo capilar. Cuando elcompresor vuelve a ponerse en marcha, hay peligro decompresión del líquido.

Tubo de entrada Tubo de salida

Cuerpo

Chapa delextremo

Com-presor

Evaporador Condensador

Válvula de expansión Receptor delíquido

Ejehorizontal

76

(3) Filtro secadorEl filtro secador extrae la humedad del refrigerante y laspartículas pequeñas extrañas durante el funcionamiento.Está constituido por un cilindro de cobre que contiene unagente desecador que se instala entre el condensador y elaparato de medición.La humedad contenida en el refrigerante causa lassiguientes averías:1. La válvula de expansión o el tubo capilar se obstruyen

con hielo.2. Se crea ácido clorhídrico que produce la corrosión de los

metales.3. Cobrizado.Se utiliza cedazo molecular como agente desecador porquesu capacidad de absorción no disminuye con temperaturasaltas y presión parcial baja.El cedazo molecular se recupera calentándolo a unatemperatura de 150°C a 300°C.

Agente desecador

Filtro

Compresor

Evaporador Condensador

Válvula deexpansión

Filtro secador Receptor de líquido

(4) AcumuladorEl acumulador se instala entre el evaporador y elcompresor. Sirve para evitar que el líquido refrigeranteentre en el compresor.El acumulador contiene el líquido refrigerante y sólo envíael refrigerante en forma de gas hacia el compresor. El aceitemezclado con el refrigerante líquido se separa delrefrigerante en el fondo del acumulador y vuelve alcompresor con el gas de aspiración a través de un orificiopequeño en el tubo de aspiración.

Tubo de entradaTubo de salida

Cuerpo

Orificioaspirador para elretorno de aceite

Compresor

Evaporador Condensador

Válvula deexpansión

Filtro secador Receptor de líquido

Acumulador

77

(5) Tubo capilar de inyecciónCuando la carga de refrigeración aumenta y la presiónde descarga sube, la temperatura de gas de descargaaumenta y el motor del compresor se sobrecalienta.La estructura del tubo capilar de inyección es lamisma que la del tubo capilar. Se conecta alcompresor o al tubo de aspiración.Un volumen constante determinado de refrigerantelíquido pasa por el tubo capilar de inyección, donde elrefrigerante se transforma en un refrigerante líquidode temperatura baja que enfría el motor delcompresor.

(6) Válvula de control de presión bajaLa válvula de control de presión baja controla laoperación de refrigeración.La válvula de control de presión baja detecta lapresión baja de unos 4kgf/cm2G o menos (la presiónde la unidad fan coil) y deriva el gas de descarga delcompresor hacia el acumulador.

Acumulador

Compresor

Evaporador

Válvula deexpansión

Tubo capilarde inyección

Condensador

Filtro secador Receptorde líquido

Diafragma

Hacia elacumulador

Muelle

Del condensador

Tapa de viniloMuelle

Entrada

Diafragma

Salida

Muelle dela válvula

Válvula esférica

Varilla

Muellepequeño

Acumulador

Compresor

Condensador

Receptor de líquidoFiltro secador

Válvula de controlde presión baja

Válvula deexpansión

Evaporador

78

(7) Intercambiador de calor gas/líquidoEl intercambiador de calor gas/líquido se utiliza en elsistema múltiple.Durante el funcionamiento, el refrigerante líquido detemperatura alta (antes de ser enviado hacia la válvulade expansión) y el refrigerante gaseoso de temperaturabaja (antes de ser enviado al compresor) intercambiancalor en este intercambiador de calor.La función del intercambiador de calor se muestra en lalínea de trazo con interrupción de la tabla Mollier ! VerFig. 4-36(3)"• La cantidad de subenfriamiento se vuelve alta para

que el líquido refrigerante (antes de ser enviado haciala válvula de expansión) no se transforme fácilmenteen gas desprendido durante el enfriamiento delrefrigerante.

• La capacidad de refrigeración aumenta.• El gas de temperatura baja se calienta a un grado de

recalentamiento apropiado para evitar la compresiónhúmeda.

(8) Pre-enfriadorExisten dos tipos de pre-enfriadores. El primero es untubo de cobre en forma de U con aletas de aluminio y elsegundo utiliza una parte de la tubería de refrigeracióndel condensador.Cada tipo sirve para enfriar el gas de descarga delcompresor y volver a enviarlo al compresor. Es unaprotección contra el sobrecalentamiento del motor delcompresor y reduce el consumo de energía.

(9) SilenciadorAlgunos acondicionadores de aire están equipados conun silenciador para romper los impulsos de presión queproducen ruido. El silenciador se instala generalmenteentre la descarga del compresor y el condensador. Seinstala verticalmente para proporcionar un movimientoeficiente del aceite.

Refrigerante líquido detemperatura alta

Refrigerante gaseoso detemperatura baja

Acumulador

Evaporador

Válvula deexpansión

Filtrosecador

Receptor delíquido

Condensador

Compresor

Intercambiador decalor gas/líquido

Tabla Mollier

Pres

ión

abso

luta

Entalpía

Pre-enfriador

Hacia el condensador

Compresor

Tubo de entrada

Cuerpo

Tubo de salida

Tubo de aspiración

79

(10) Válvula solenoideEn el caso de un sistema múltiple, se puede bloquear elflujo de refrigerante para las unidades fan coil durante laoperación de refrigeración.Se utiliza la válvula solenoide para abrir y cerrar elcircuito de refrigerante activándola en on y off.

(11) Válvula de controlEsta válvula permite que el refrigerante fluya en una soladirección. Tal como se indica en la figura a la derecha, suestructura es muy simple. Pero hay que asegurarse deinstalarla en la dirección correcta. Para ello, una flecha enla superficie indica la dirección del flujo del refrigerante.

Dispositivos de seguridad

(1) Conmutador de presión alta (HPS)Cuando la presión del refrigerante del lado de la presiónalta se vuelve anormalmente elevada, el conmutador depresión alta detiene automáticamente la operación de launidad, evitando así su parada por avería. Se instala en eltubo de descarga.Los fuelles del conmutador aceptan la presión dedescarga y traducen la fuerza hacia la palanca.Cuando la presión de descarga es más alta que laajustada, los fuelles del conmutador empujan la palanca,el contacto eléctrico se abre y el compresor se detiene.

Bobina(bobina magnética)

Tubo sinempaquetadura

EmpujaválvulaEmpaquetadura delasiento de cobre

Aguja

AsientoMonel

Tapón de laválvula

Con-ductor Tornillo de

soporte deválvula

Bobinamagnética

Empujaválvula

Tubo deentrada

Tubo desalida

Contacto eléctrico

Palanca

Hacia eltubo dedescarga

FuellesTornillo ajustable

Muelle

Terminal fijo

Diafragma

Conductor

Cuerpo de resina

Terminal de muelle

Pasador

Tuerca de fijación

Contacto eléctrico

Diafragma

Pasador

80

(2) Conmutador de presión baja (LPS)Si la presión de refrigerante del lado de la presión bajase vuelve anormalmente baja, el conmutador de presiónbaja detiene automáticamente la operación de la unidad,evitando así una parada por averías. Se instala en eltubo de aspiración.Los fuelles del conmutador aceptan la presión deaspiración y transmiten la fuerza hacia la palanca.Cuando la presión de aspiración es más baja que laajustada, los fuelles tiran de la palanca, el contactoeléctrico se abre y el compresor se detiene.

(3) Conmutador de presión de aceite (OPS)El conmutador de presión de aceite se utiliza en lasunidades grandes, con un compresor semiherméticopara evitar que se queme el metal del compresor. Seinstala en el tubo de descarga.Cuando la presión del aceite no aumenta al nivelrequerido dentro del período preestablecido(aproximadamente 45 segundos después de arrancar elcompresor), este conmutador entra automáticamente enfuncionamiento para detener el compresor y protegerlocontra un incendio.

Contacto eléctrico

Palanca

Hacia eltubo de

aspiración

Fuelles

MuelleTornilloajustable

Conductor

Cuerpo de resina

Terminal fijo

PasadorTerminal de muelle

Diafragma

Contacto eléctrico

Pasador

Diafragma

Hacia el tubode aspiración

Fuelles

Palanca

Hacia el tubode descarga deaceite

Contactoseléctricos Pieza

bimetálica

CalentadorBobina magnéticapara el compresor

Circuitoeléctrico

81

(4) Tapón fusibleEn caso de incendios o cuando el conmutador de presiónalta no se activa correctamente, el tapón fusible o laválvula de seguridad (ver párrafo siguiente) evita que seproduzca un accidente con la unidad.Se utiliza el tapón fusible en la unidad pequeña y seinstala en el condensador o en el tubo de líquido entre elcondensador y el aparato de medición.Cuando la temperatura de condensación aumenta másque la temperatura ajustada (aprox. 70~75°C), el fusiblemetálico se funde y el refrigerante se expulsa.

(5) Válvula de seguridad (válvula de descarga)La función de la válvula de seguridad es la misma que ladel tapón fusible.La válvula de seguridad se utiliza en las unidades gran-des y se instala en el condensador.Cuando la presión de condensación sube más que lapresión de ajuste, esta presión empuja sobre el asientode la válvula para abrirlo y así se expulsa el refrigerante.

Tuerca abocardada

Cuerpo

Metal de fusión

Sellado

TapónCasquillo de ajuste

MuellePistónDisco del asiento

Asiento de la válvula

Cuerpo

82

83

5Capítulo 5 Cableado eléctrico

5.1 Principios fundamentales ...................................................................................................... 84

5.1.1 Reglas para la utilización de los símbolos gráficos .................................................... 84

5.1.2 Símbolos gráficos básicos ............................................................................................ 84

5.1.3 Contactos ....................................................................................................................... 85

5.2 Partes eléctricas ...................................................................................................................... 87

(1) Conjuntor rotativo ............................................................................................................. 87

(2) Termostato ......................................................................................................................... 88

(3) Relé de puesta en marcha y capacitor ............................................................................ 89

(4) Protector contra inversión de fase .................................................................................. 90

(5) Protector interno (IP) ........................................................................................................ 90

(6) Protector térmico del compresor (CTP) .......................................................................... 91

(7) Relé de sobreintensidad (OC) .......................................................................................... 91

(8) Termostato de protección contra la congelación ........................................................... 92

(9) Temporizador de seguridad ............................................................................................. 92

(10) Conmutador .................................................................................................................... 93

(11) Varistor ............................................................................................................................. 93

(12) Transformador................................................................................................................. 93

5.3 Diagramas de cableado característicos ................................................................................ 94

5.3.1 Circuito principal ........................................................................................................... 95

5.3.2 Circuito de operación del ventilador ........................................................................... 95

5.3.3 Circuito de operación del compresor .......................................................................... 95

5.3.4 Circuito del dispositivo de seguridad .......................................................................... 96

5.3.5 Circuito de interbloqueo ............................................................................................... 96

84

Capítulo 5 Cableado eléctricoEs muy importante que los técnicos de servicio lean (yentiendan) los diagramas de cableado eléctrico para poderdiagnosticar las averías.En este gráfico se explican las reglas de lectura de losdiagramas de cableado eléctrico, las estructuras yfunciones de los aparatos eléctricos utilizados en losacondicionadores de aire y los símbolos gráficos en losdiagramas, para permitir que los técnicos puedan leer losdiagramas de cableado reales.

5.1 Principios fundamentales5.1.1 Reglas para la utilización de los símbolos gráficosTodos los símbolos gráficos indican el estado de reposo detodos los aparatos eléctricos o circuitos eléctricos, y sudesconexión del suministro de energía, es decir• Todos los suministros de energía están desconectados.• Los aparatos eléctricos que se deben controlar y los

circuitos eléctricos están en estado de reposo.• Los aparatos eléctricos y los circuitos eléctricos se dejan

en el estado de desconexión.• Los aparatos eléctricos y los circuitos eléctricos están en

estado de reset.Sin embargo, los dispositivos tales como los contactos decambio, cuyas funciones no se ven perturbadas sea cualsea el estado en el que se encuentran, se indican en elestado deseado. (Por ejemplo, el conmutador de cambiopara FRIO/CALOR)

5.1.2 Símbolos gráficos básicos

Significado Símbolo Notas

Conductores(cableado de fábrica)

Conductores(cableado en la obra)

Cruce de cablesconductores (noconectados)

Cruce de cablesconductores(conectados)

Derivación de cablesconductores

Terminal

No indicar tal comose muestra abajo.

Coloque claramenteun ! en el punto deintersección.

Coloque claramenteun ! en el punto dederivación.

Escriba el n° de terminaly el símbolo (en caso deque lo hubiere), juntocon este símbolo.

Línea para todo loque pertenece almismo dispositivo

Enlace

Motor delcompresor(trifásico)

Motor delcompresor(monofásico)

Motor del ventilador(Trifásico)

Motor del ventilador(Monofásico)

Luz

Bobinas

Solenoide

Fusible (Tipo tubo otipo tapón)

Conmutador

Capacitor general

Capacitorelectrolítico

Capacitor variable

Resistor

Rectificador

Conexión a tierra

Ej.

Ej.

No autorizada

o

Bobinas para relés,temporizadores,etc.

En el caso de unfusible abierto

85

5.1.3 Contactos(1) Contactor magnético

EstructuraEl contactor magnético se compone de un imán, loscontactos principales, los contactos auxiliares y laspiezas necesarias para su sujeción.El imán es un cable de hierro enrollado por una bobina.Al aplicar voltaje en ambos extremos de la bobina, el ejese desplaza mediante un muelle y abre y cierra loscontactos. Los contactos son de una aleación de plata yníquel que resiste una corriente eléctrica grande.Pueden abrirse y cerrarse varios cientos de miles veces.

Fig. 5-2 Estructura del contactor magnético

Cable principal

FunciónCuando se suministra energía a la bobina A, la bobinase transforma en imán. Este imán atrae el núcleo B. Elcontacto C se cierra y la corriente pasa.El contactor magnético se utiliza para poner en marchalos motores de los compresores y ventiladores.

Símbolo

BobinaCircuito principal Circuito auxiliar

(2)contacto a y contacto bLos símbolos para los contactos de relé que estánnormalmente abiertos o normalmente cerrados seindican a continuación.

Tabla 5-1

Bobina

Sin suministro deenergía(Condición normal)

Con suministrode energía

contacto a Abierto Cerrado

contacto b

Cuando la bobina ® está sin suministro de energía (cuandoSW está abierto), el contacto a se abre (para ello, se deja sin suministro de energía) y el contacto b se cierra (para elloCH está con suministro de energía).

Cuando la bobina ® está con suministro de energía (cuandoSW está cerrado), el contacto a se cierra (para ello, se deja con suministro de energía) y el contacto b se abre (para elloCH está sin suministro de energía).

AbiertoCerrado

86

(3)Tipos de contactosA continuación, se muestran los tipos de contacto.

Tabla 5-2

N° contacto a contacto b Nota

1. Contacto

3. Interruptor

5. Contactodeltempo-rizador

El contacto para un relé, etc.

Cuando se suministra energía eléctrica a la bobina, elcontacto a se cierra o el contacto b se abre.Una vez abierto o cerrado este contacto, se debe pulsarsu botón de reset para restaurarlo. (Reset manual)

Cuando se pulsa, el contacto a se cierra o el contacto bse abre.Cuando se suelta, el contacto a se abre o el contacto bse cierra.

Cuando se pulsa, el contacto a se cierra o el contacto bse abre.Incluso cuando se suelta, el contacto a sigue cerrado oel contacto b sigue abierto.

Cuando se suministra energía eléctrica a la bobina deltemporizador, el contacto a se cierra o el contacto b seabre después de un lapso de tiempo predeterminado.Este contacto se vuelve a forma inmediatamentedespués de que su bobina deja de recibir un suministrode energía.

Cuando se suministra energía eléctrica a la bobina deltemporizador, el contacto a se cierra o el contacto b seabre inmediatamente.Después de un lapso de tiempo predeterminado, estecontacto se vuelve a forma después de que su bobinadeje de recibir un suministro de energía.

2. Contacto

4. Interruptor

6. Contactodeltempo-rizador

87

5.2 Partes eléctricasTal como lo indica la Fig. 5-6, se utilizan varias piezaseléctricas en el circuito eléctrico. A continuación, semuestran las piezas eléctricas principales de losacondicionadores de aire.

Fig. 5-6 Ejemplo de diagrama de cableado

Protector deinversión de fase(5.2.(4)) Suministro

de energía

Transformador(5.2.(12))

Contactor del protectortérmico del compresor(5.2.(6))

Contacto delconmutador de presiónalta (4.3.(1))

Frío Calor

OFFVentilador

CalorFrío

Relé desobreintensidad(5.2.(7))

Contactormagnético(5.1.3.(1))

Conjuntor rotativo(5.2.(1))

Termostato(5.2.(2))

(1) Conjuntor rotativo

OFF

VENTILADOR

FRÍO Un punto negro ( ! )significa que el contactoestá cerrado.

OFFVENTILADOR

FRÍO Cuando el conjuntor rotativo se pone en laposición “OFF”, todos los contactos estánabiertos. No hay ningún punto negro.

Cuando el conjuntor rotativo está en posición“VENTILADOR”, los contactos 1-4 y 2-5 estáncerrados. Hay un punto negro entre 1 y 4 o entre2 y 5.

Cuando el conjuntor rotativo está en posición“FRÍO”, los contactos 1-4 y 3-6 están cerrados.Hay un punto negro entre 1 y 4 o entre 3 y 6.

Abierto

Cerrado

OFFVENTILADOR

FRÍO

OFFVENTILADOR

FRÍO

Abierto Abierto

Cerrado Abierto

Cerrado CerradoAbierto

Tabla 5-3

88

(2)TermostatoEl termostato detecta la temperatura del aire deaspiración y controla la operación del compresor.Existen dos tipos de termostatos: un termostatomecánico y un termostato eléctrico.La Tabla 5-4 presenta una comparación entre eltermostato mecánico y el termostato eléctrico.

Tabla 5-4 Comparación entre los termostatos mecánico y eléctrico

Termostato eléctrico Termostato mecánico

Detección detemperatura

Cambio de resistencia del termistor Cambio de presión en el tubo sensor.

Operación del circuito Por los cambios de la resistencia termistor, elrelé del transistor amplificado se pone enposición on y off.

Operación de una o varias etapas(1,2,4 operación)

Por los cambios de presión del tubo sensor, losfuelles se transforman y los contactos eléctricosse abren y cierran.

Operación de una sola etapa

Ajuste Resistor variable Fuerza del muelle

Estructura

Símbolo

OperaciónCuando la temperatura del ambiente se enfría hasta elajuste del termostato, el compresor se para. Cuando latemperatura del ambiente aumenta por encima de latemperatura correspondiente al ajuste del termostato másla temperatura diferencial, el compresor vuelve a ponerseen marcha. La operación se repite para mantener latemperatura del ambiente a la temperatura fijada en eltermostato.

Leva Fuelles

Latemperaturadel ambienteaumenta

Contactos eléctricosTubosensor

OperaciónOperación de una sola etapa

Temperaturadel ambiente

Compresor ON

DiferencialON

OFF(Temperaturaajustada)

ON

89

(3) Relé de puesta en marcha y capacitorEl capacitor de funcionamiento y el relé de puesta enmarcha sirven para poner en marcha el compresor. Seutilizan dos métodos para poner en marcha un compresorcon un motor de inducción monofásico. El primer métodoes el PSC capacitor de split permanente). El otro métodoes el CSR (capacitor-start, capacitor-run)(capacitor- puestaen marcha, capacitor-funcionamiento).

Método PSC Método CSR

Utilizado en las unidades equipadas con un tubo capilar

Bobina principal Bobina auxiliar

Utilizado en las unidades equipadas con una válvula de expansión

Relé de puestaen marcha

Par detorsión

Aumentado por CR

Rpm del motor

En el caso de un motor de inducción monofásico, el parde torsión de puesta en marcha se obtiene por ladiferencia de fase entre la bobina principal y la bobinaauxiliar. El capacitor (CR) genera una diferencia de fase.

Aumentadopor CR

Par detorsión

Aumentado por CS

Contacto de SR abierto

Rpm del motor

La unidad equipada con una válvula de expansiónnecesita un par de torsión más elevado para poner enmarcha el motor del compresor. Se añade el capacitor depuesta en marcha (CS) para ganar un par de torsiónsuficiente para la puesta en marcha. Cuando la velocidadde giro aumenta y el voltaje de la bobina auxiliar (voltajede la bobina del relé de puesta en marcha) aumenta hastael voltaje de accionamiento, el contacto se abre. Opera dela misma forma que con el método PSC.

Tabla 5-5

Bobina principal Bobina auxiliar

90

Se fija la dirección de giro del compresor rotativoherméticamente sellado. Si se cambia la direccióndebido a un accidente, los procesos de aspiración ydescarga también se invierten. En tal caso, elcompresor aspira el refrigerante a partir de la tuberíade descarga y lo descarga en el tubo de aspiración. Enel caso de motores trifásicos, la dirección derevolución se invierte si se cambian las conexiones dedos de los tres cables.El protector de inversión de fase evita el giro invertidodel compresor.La teoría de operación se muestra a la derecha.Cuando se conectan los cables con las fases correctas,MR opera y los contactos están cerrados. Para ello sesuministra energía al circuito.Cuando se conectan los cables con las fasesincorrectas, MR no opera y los contactos estánabiertos. Para ello, no se suministra energía al circuito.

El protector interno evita que el motor del compresorse queme, detectando la temperatura de la bobina delmotor durante la operación.El protector interno se instala para que esté encontacto directo con la bobina del motor en el interiordel compresor.Cuando la temperatura de la bobina del motor essuperior a la temperatura de ajuste, la pieza bimetálicase deforma, los contactos eléctricos se abren y elcompresor se para.

Teoría de operación

Suministro de energía Contactos

Relé magnéticoResistorCapacitor

Terminal Pieza bimetálica

Contacto

Protector interno

Motor del compresor

(4) Protector contra inversión de fase

(5) Protector interno (IP)

91

El protector térmico del compresor evita que el motordel compresor se queme, detectando la temperaturadel cabezal del compresor durante la operación. Elprotector térmico del compresor es un interruptorbimetálico que se sujeta al cabezal del compresor.Cuando la temperatura de la bobina del motoraumenta, la temperatura del cabezal del compresorsube por encima de la temperatura ajustada, la piezabimetálica se deforma, los contactos eléctricos seabren y el compresor se para.

El relé de sobreintensidad evita que el motor delventilador y el motor del compresor se bloqueen en lapuesta en marcha, o se quemen durante la operación.El relé de sobreintensidad se instala en la caja delequipo eléctrico.Cuando la corriente del motor es superior a lacorriente de ajuste, la pieza bimetálica se calientadebido a la sobreintensidad y se deforma, de talforma que se abren los contactos eléctricos y el motorse para.El relé de sobreintensidad se rearma unos pocosminutos después de haber funcionado y la operaciónvuelve a ponerse en marcha. Este ciclo se repite. Porlo tanto, la operación debe reiniciarse solamentedespués de haber encontrado la causa de lasobreintensidad y de haber efectuado la reparación.Dado que el ajuste OC se determina individualmentepara cada unidad después de proceder a unaspruebas, no se debe cambiar el ajuste cuando sereemplaza el relé. Cuando éste se activa, lasobreintensidad calienta el recalentador y el calorpuede causar el desplazamiento de la piezabimetálica, así como la apertura del circuito.

Terminal

Contactoseléctricos

Pieza bimetálica

Terminal(circuito de control)

Terminal(circuito principal)

Calentador

PiezabimetálicaPalanca

Contactoseléctricos

(6) Protector térmico del compresor (CTP)

(7) Relé de sobreintensidad (OC)

92

Cuando se opera un acondicionador de aire deambiente con temperatura baja del ambiente, elintercambiador de calor interno se congela fácilmente.esto puede causar una reducción de capacidad perotambién una pérdida de agua en el ambiente.El termostato de protección contra la congelaciónevita estos problemas.

Cuando se para un acondicionador de aire y luego sevuelve a conectar muy pronto, el compresor no sepone en marcha, el motor se calienta y el relé desobrecarga puede funcionar porque hay una grandiferencia en las presiones alta y baja inmediatamentedespués de que se para el acondicionador de aire.Esto pone demasiada carga de puesta en marcha en elcompresor. El acondicionador de aire debe quedarcierto tiempo en posición de parada después de habersido detenido. La función de este temporizador esevitar la operación del compresor durante un ciertotiempo después de la parada del acondicionador deaire.Se utilizan dos tipos de temporizador: un temporizadormecánico y un temporizador electrónico. El primero seutiliza en acondicionadores de aire de ambiente y elsegundo en acondicionadores de aire monobloque.

Cuando los contactos C-L están cerrados, seenergiza. Cuando se desenergiza este circuito (loscontactos C-H están cerrados), el relé de salida sepone en 3. Después de un tiempo programado (Ts),vuelve a 1. Mientras tanto no está energizadoincluso cuando los contactos C-L están cerrados.

Temporizador

Relé de salida

Fuente de energía

Relé de salida

(bobina)

(8) Termostato de protección contra la congelación

(9) Temporizador de seguridad

ON

ON

ON

ON

93

Para algunos acondicionadores de aire de ambientese utiliza corriente continua para excitar el contactormagnético.El conmutador convierte la corriente alterna encorriente continua mediante la función deconmutación de los diodos de conmutación. Losdiodos de conmutación sólo dejan pasar la corrienteen una dirección.La corriente circula tal como se indica a la derecha.

El varistor es un dispositivo de seguridad para latarjeta de circuitos impresos. Cuando se aplica unvoltaje anormalmente alto a la unidad, estedispositivo quema. Se instala en la tarjeta de circuitosimpresos. Símbolo

El transformador transforma el voltaje del suministro deenergía en un voltaje adecuado para el circuito decontrol. Este proceso se explica a continuación.La relación del voltaje secundario con el voltajeprimario es igual a la relación de cantidad de espiras delsecundario sobre la cantidad de espiras del primario.

Voltaje secundarioVoltaje primarioCantidad de espiras del secundarioCantidad de espiras del primario

Núcleo de acero

Lado del suministrode energía(Lado primario)

Lado de carga(Lado secundario)

Lado primarioSuministro de

energía

Transformador

Salida CC

(10) Conmutador

(11) Varistor

(12) Transformador

94

5.3 Diagramas de cableado característicosLa Fig. 5-7 indica un diagrama de cableado completo paraun acondicionador de aire moderno enfriado por agua.

Suministrode energía

Circuito principal

Circuito del dispositivo de seguridad

FRÍO CALOR

OFFVENTILADORCALOR

FRÍO

Circuito de operacióndel ventilador

Circuito de operacióndel compresor

Para un principiante tal vez este diagrama es más biencomplicado. Sin embargo, estos circuitos complicadospueden dividirse fácilmente en varios circuitos que varíansegún las funciones indicadas a continuación.1. Circuito principal2. Circuito de operación del ventilador3. Circuito de operación del compresor

El circuito de operación del compresor incluye uncircuito de interbloqueo.

4. Circuito de los dispositivos de seguridad

( )

95

5.3.1 Circuito principal52 F Contactor magnético (para el motor del ventilador)Cuando la bobina para el contactor magnético ( delcircuito de operación del ventilador) se energiza, loscontactos se cierran y el motor del ventilador seenergiza.

52C Contactor magnético (para el motor del compresor)Trabaja de la misma forma que el contactor magnético parael motor del ventilador.

51F Relé de sobreintensidad (para el motor del ventilador)Cuando la corriente del motor es más alta que la corrienteajustada, el contacto b (51F del circuito de dispositivos deseguridad) se abre y el motor se para.

51C Relé de sobreintensidad (para el motor del compresor)Trabaja de la misma forma que el relé de sobreintensidadpara el motor del ventilador.

5.3.2 Circuito de operación del ventiladorRS Conmutador rotativoAl ajustar el conmutador rotativo en la posiciónVENTILADOR, se cierra el circuito tal como se indica acontinuación

Bobina magnética para el motor del ventiladorCuando se energiza , el contacto a de 52F se cierra y lacorriente circula tal como se indica a continuación.

23 A TermostatoCuando se carga el voltaje entre A y B, el controlador detemperatura detecta la temperatura del aire de aspiración yopera los contactos del circuito de operación delcompresor. (Consulte el circuito de operación delcompresor y el punto 5.3.3)5.3.3 Circuito de operación del compresorRS Conmutador rotatorioAl colocar el conmutador rotatorio en FRÍO, el circuito secierra tal como se indica a continuación, si C-L de 23 A yAXP están cerrados.

AXP TermostatoConsulte el punto 5.3.5, circuito de interbloqueo

Bobina magnética para el motor del compresorSi se energiza , el contacto de 52C del circuito principalse cierra y el compresor (MC) se pone en marcha.

23 ASi la temperatura del ambiente supera la temperatura deajuste del termostato, el contacto se pone en L. Si latemperatura es inferior, el contacto se pone en H.

Circuito de operación del compresor

Circuito de operación del ventilador

Circuito principal

96

5.3.4 Circuito del dispositivo de seguridadSi los dispositivos de seguridad trabajan, todas lasfunciones y la operación se detienen.

49C Protector térmico del compresorCuando la temperatura de la bobina del motor supera latemperatura de ajuste, el contacto eléctrico se abre y elcircuito queda abierto.

63H Conmutador de presión altaCuando la presión de descarga supera la presión de ajuste,el contacto eléctrico se abre y el circuito queda abierto.Una vez que haya funcionado, pulse el botón de rearmepara volver a poner en marcha la unidad. (Si se trata de untipo con rearme manual)

51C, 51F Relés de sobreintensidadConsulte el punto 5.3.1 Circuito principal

5.3.5 Circuito de interbloqueoAXP (52P)En el caso de acondicionadores de aire enfriados con agua,el contactor magnético para el motor de la bomba del aguadel condensador se utiliza como contacto de interbloqueo.La bobina no se energiza nunca antes de energizar labobina .Esto evita que el compresor opere sin que opere la bombade agua del condensador.

Advertencias:Asegúrese de equipar el circuito de operación delcompresor con contactos de interbloqueo.No cortocircuitee entre los terminales (1) y (2).(Asegúrese de extraer el puente entre (1) y (2), antes deefectuar el cableado en la obra.)

Circuito de dispositivos de seguridad

Circuito de interbloqueo

Circuito del comp.Circuito de operaciónde la bomba de aguadel condensador

Bomba

Motor de la bombapara el aguadel condensador

OFF

97

6Capítulo 6 Trabajos básicos

6.1 Tubería ..................................................................................................................................... 98

6.1.1 Abocardado ................................................................................................................... 98

6.1.2 Curvado ........................................................................................................................ 101

6.1.3 Soldadura..................................................................................................................... 103

6.1.4 Apriete abocardado..................................................................................................... 107

6.2 Cómo utilizar la tubería del manómetro ............................................................................ 108

6.3 Operación de válvulas ......................................................................................................... 109

6.3.1 Válvulas de retención de tres vías ............................................................................. 109

6.3.2 Válvulas esféricas ........................................................................................................ 110

6.3.3 Válvulas de retención de dos vías ............................................................................. 110

6.3.4 Válvulas de control automáticas ................................................................................ 110

6.4 Prueba de fugas.................................................................................................................... 111

6.4.1 Método de prueba para hermeticidad ....................................................................... 111

6.4.2 Cómo utilizar detectores de fugas ............................................................................. 112

6.5 Evacuación ............................................................................................................................ 114

6.6 Carga de refrigerante ........................................................................................................... 116

6.6.1 Método de utilización de una balanza ....................................................................... 116

6.6.2 Cómo utilizar el cilindro de carga .............................................................................. 117

6.7 Bombeo de vaciado ............................................................................................................. 118

6.8 Cómo utilizar los instrumentos de medición ..................................................................... 119

6.8.1 Megamedidor .............................................................................................................. 119

6.8.2 Medidor de tenazas ..................................................................................................... 120

6.8.3 Voltímetro .................................................................................................................... 121

6.8.4 Anemómetro................................................................................................................ 123

6.8.5 Anemómaster .............................................................................................................. 124

6.8.6 Medidor de ruido portátil ........................................................................................... 126

6.8.7 Vibrómetro ................................................................................................................... 127

98

Capítulo 6 Trabajos básicos

6.1 Tubería

6.1.1 Abocardado(1)Corte un tubo de cobre.

• Gire el cortatubos en el sentido contrario al de lasagujas del reloj para cortar el tubo.

• Deslice lentamente la perilla del cortatubos.

(3)Suavice el lado del corte (con el cortatubos o una lima)• Coloque el tubo de cobre hacia abajo.

(4)Limpie la superficie interna del tubo de cobre.• Extraiga completamente las virutas del tubo de cobre.

(Si las virutas quedan en el tubo, los metales delcompresor pueden desgastarse).

(2)Extraiga las rebabas del lado del corte (con unescariador).• Coloque el tubo de cobre hacia abajo.• No deteriore la superficie interna del tubo de cobre.

Fig. 6-4

Fig. 6-3

Fig. 6-2

Fig. 6-1

99

(5)Inserte una tuerca abocardada alrededor del tubo.• No olvide insertar la tuerca abocardada antes de

abocardar el extremo del tubo, ya que luego no sepuede insertar la tuerca en el tubo.

(6)Sujete el tubo con la boquilla de abocardar.• Confirme que la parte interna de la boquilla de

abocardar esté limpia.• Apriete el tubo según la dimensión preestablecida.

Medición a partir de la superficie de la boquilla hasta elextremo del tubo de cobre• Si la medida A es pequeña, la parte abocardada de

conexión es pequeña, por lo que se pueden producirfugas de gas.

(7)Ajuste el cuerpo de embutir, tal como se ve en lafotografía.• Ajuste el cuerpo de embutir en la posición designada

sobre la boquilla de abocardar.

Tamaño del tubode cobre

Boquillas deabocardar

Tubo

de

cobr

e

Fig. 6-8

Fig. 6-7

Fig. 6-6

Fig. 6-5

100

Fig. 6-12

Fig. 6-11

Fig. 6-10

Fig. 6-9

Medición de la parte abocardada una vez terminado elabocardado(JISB8607-1975)

(Unidad:mm)

Diámetro externodel tubo (D)

Diámetronominal

(10) Inspeccione la superficie de abocardado.• ¿Es excéntrica la parte abocardada?• ¿Está agrietada la parte abocardada?• ¿Hay alguna marca en la parte abocardada?• ¿Hay alguna rebaba en la parte abocardada?

(9) Extraiga la boquilla de abocardar.• Gire la empuñadura en el sentido contrario al de

las agujas del reloj en su posición superior.

(8) Abocardado• Apriete la empuñadura de la boquilla de

abocardar hasta que gire en vacío después dehaber oído un clic (en el caso del tipo ESTRIADO).

A

101

Fig. 6-13 Ejemplos de abocardado incorrecto

Tuerca deabocardar

La parte abocardada esdemasiado pequeña

Tubo de cobre

La parteabocardada esdemasiado grande

Rebabas

Grieta

La piezaabocardada esmuy fina.

La parte abocardadaes desigual

6.1.2 Curvado(1)Para insertar un tubo en la máquina de curvar, ponga las

empuñaduras a un ángulo de 180° y levante el tubo porel gancho de sujeción. Coloque un tubo en la gargantade la rueda de conformación.

(2)Coloque el gancho de sujeción del tubo sobre un tubo ydesplace la empuñadura para formar aproximadamenteun ángulo recto, introduciendo la zapata deconformación sobre el tubo. Observe que la marca cerosobre la rueda de conformación corresponda con elborde delantero de la zapata de conformación de laempuñadura.

Empuñadura pivotante

Zapata de conformación

Gancho de sujeción del tubo

Empuñadura del mandril

Tubo

Rueda de conformación

Fig. 6-14

Fig. 6-15

102

(3)Proceda a curvar el tubo en el ángulo deseado tal comolo indican las calibraciones en la rueda de conformación.Curve el tubo hasta 180° con un solo movimiento suavey continuo.

(4)Para extraer el tubo, gire la empuñadura hasta queforme un ángulo recto con el tubo, retirando la zapata deconformación. Suelte el gancho de sujeción del tubo yextraiga el tubo.Nota:Aplique de vez en cuando aceite sobre las goznes de laempuñadura y la zapata de conformación para lograr uncurvado más fácil. La garganta de la rueda deconformación debe mantenerse seca y limpia para evitarque el tubo resbale durante el curvado. Para los tubosque requieran un curvado que exija gran esfuerzo,mantenga la empuñadura del mandril en un torno debanco. Bloquee las tenazas del torno lo más cercaposible de la rueda de conformación para curvarcómodamente el tubo.

Guía para efectuar curvados dimensionalesColoque un tubo en la máquina de curvar, tal como seindica a la derecha.Alinee la marca “X” con el eje de la rueda deconformación.

Coloque un tubo en la máquina de curva, tal como seindica a la derechaAlinee la marca “X” con la marca “R” en la zapata de laempuñadura.

Fig. 6-16 En caso de curvas de 90°

Fig. 6-17

Fig. 6-18

Fig. 6-19

Marca

Marca

103

6.1.3 Soldadura(1)Soldadura fuerte

La soldadura fuerte es una soldadura con materiales desoldado cuyo punto de fusión está por encima de 450°C.En consecuencia, la soldadura fuerte no es tan fácil derealizar como la soldadura suave. Sin embargo, lasoldadura fuerte presenta una excelente robustez yresistencia térmica. Algunas sueldas resisten aaplicaciones de hasta 800°C. Además, hay sueldas queresisten muy bien a los ácidos. Los sueldasgeneralmente utilizadas son la plata, el bronce, elaluminio, libethenic o una aleación térmicamenteresistente.

La suelda de plata es una aleación principalmente de plata,cobre y cinc, cuyo color es amarillo. Se funde a unatemperatura relativamente baja de 600 a 800°C, y su fluidezes excelente. La suelda de bronce es una aleaciónprincipalmente de cobre y cinc, pero a veces de níquel, a laque se añade estaño y antimonio. Esta suelda tiene unbuen color y resiste muy bien a los ácidos. Normalmente lasoldadura con estas sueldas no se denomina soldadurafuerte, sino que lleva el nombre de la propia sueldautilizada.

(2)Tipo de varilla de relleno

Material

Cobre-cobreCobre-aceroCobre-hierro fundidoCobre-estañoCobre-aceroCobre–hierro fundido

Varilla de rellenoNombre comercialCopsil-2 (NEIS Co.)

Brass-64 (NEIS Co.)

Sil 107 (NEIS Co.)

FundenteTemp. defusión °C

Fuerza de cortekg/mm2

Aprox. 25

Aprox. 30

Aprox. 20

(3)Mediciones de inserción de los tubos y especificacionesdel quemador

Diám. deltubo (!)

Quemador(Cu contra Cu)

Quemador(Al contra Al)(Cu contra Cu) (Al contra Al)

Espec. JIS Z3264

104

(4) Ejemplos detallados de la soldadura

a. Soldadura hacia abajo de un tubo de cobre de 5/8”15,9 mm (1’25,4 mm)La cifra entre paréntesis corresponde a un tubo de 1” pulg.

Espacio

Plantillaángulo 150°Espesor 16 m/m

Llama reductora

Centro de caldaexudante

Aprox. 50

Llama decarbonización

Llama externa

Parte trasera

Barra Aprox.

Aprox.

Parte delantera

Trabajador

Aprox. 1~2 m/m

Fig. 6-20-1

Fig. 6-20-2

Fig. 6-20-3

Fig. 6-20-4

Fig. 6-20

Limpieza delmaterial madre einspección de laspiezas para soldarAjuste de lalongitud de llama

Precalentamiento

Soldadura

Inspección de laspiezas soldadas

Orden de trabajoMateriales auxiliares y otros

Nombre Espec.

B Cup

Plantillas,herramientas

y aparatos

Quemador

Condicionesde trabajo

( ) es paraun tubo de1” pulg.

Soldadurahacia abajo

Tópicos y explicaciones

1) Extraiga el aceite, el óxidos y las otrasimpurezas de la pieza que se debe soldar.

2) La pieza para soldar debe quedar libre deprotuberancias o deformaciones.

1) La longitud de la llama de carbonización debeser de aprox. 50 mm con la llama reductora.

1) Caliente uniformemente la periferia del tubo,pero evitando al máximo calentar la partemarcada con una B en la Fig. 6-20-1. Calientelas partes marcadas con A y C en este orden.

2) Dirija la llama hacia el centro del metal madre.

1) Mantenga el material de soldado de la mismaforma que un lápiz y presiónelo hacia la partede unión. El ángulo debe ser de 45 ~ 50°.

2) Empiece la fusión del material tomando enconsideración el tiempo de precalentamiento.Ver Fig. 6-20-4.

3) Haga fluir el material de fusión como un líquidolo más rápidamente posible.

4) El intervalo entre la punta de la llama decarbonización y el metal madre debe ser deaproximadamente 1~2 mm.

1) El material de soldado se fusionauniformemente en la pieza soldada.

2) No se deben encontrar alfilerazos ni partículasen la parte soldada.

Etapasde

trabajo

105

b. Soldadura hacia arriba para tubo de cobre 5/8” 15,9 mm (1”25,4 mm)La cifra entre paréntesis corresponde a un tubo de 1”

Espacio

Plantillaángulo 150°Espesor 16 m/m

Llama reductora

Centro de caldaexudante Aprox. 50

Llama decarbonización

Llama externa

Parte trasera

BarraParte

delanteraTrabajador

Aprox.

Fig. 6-21-1

Fig. 6-21-2

Fig. 6-21-3

Fig. 6-21

Limpieza delmaterial madre einspección de laspiezas para soldar

Ajuste de la llama

Precalentamiento

Soldadura

Inspección de laspiezas soldadas

Orden de trabajoMateriales auxiliares y otros

Nombre Espec.

B Cup

Plantillas,herramientas

y aparatos

Quemador

Condicionesde trabajo

( ) es paraun tubo de1” pulg.

Soldadurahacia arriba

Tópicos y explicaciones

1) Extraiga el aceite, el óxidos y las otrasimpurezas de la pieza que se debe soldar.

2) La pieza para soldar debe quedar libre deprotuberancias o deformaciones.

1) La longitud de la llama de carbonización debeser de aprox. 50 mm con la llama reductora.

1) Caliente uniformemente la periferia del tubo,pero evitando al máximo calentar la partemarcada con una B en la Fig. 6-21-1. Calientelas partes marcadas con A y C en este orden.

2) Dirija la llama hacia el centro del metal madre.

1) Mantenga el material de soldado de la mismaforma que un lápiz y presiónelo hacia la partede unión. El ángulo debe ser de 45 ~ 50°.

2) Fusione una cantidad pequeña de material enel espacio de tal forma que no se caiga,tomando en consideración el tiempo deprecalentamiento.

3) Efectúe rápidamente este trabajo tal como seindica arriba. Ver Fig. 6-21-4.

4) El intervalo entre la punta de la llama decarbonización y el metal madre debe ser deaproximadamente 1~2 mm.

1) El material de soldado se fusionauniformemente en la pieza soldada.

2) No se debe encontrar alfilerazos ni partículasen la parte soldada.

Etapasde

trabajo

Aprox.

Izquierda

Der

echa

106

Fig. 6-22

EspacioBarra

Aprox.

Plantilla ángulo 150

Llama externa

Centro de caldaexudante

Llama reductora

Limpieza delmaterial madre einspección de laspiezas para soldar

Ajuste de la llama

Precalentamiento

Soldadura

Inspección de laspiezas soldadas

Orden de trabajoMateriales auxiliares y otros

Nombre Espec.

B Cup

Plantillas,herramientas

y aparatos

Quemador

Condicionesde trabajo

( ) es paraun tubo de1” pulg.

Soldadurahorizontal

Tópicos y explicaciones

1) Extraiga el aceite, el óxidos y las otrasimpurezas de la pieza que se debe soldar.

2) La pieza para soldar debe quedar libre deprotuberancias o deformaciones.

1) La longitud de la llama de carbonización debeser de aprox. 50 mm con la llama reductora.

1) Caliente uniformemente la periferia del tubo,evitando al máximo calentar la parte marcadacon una B en la Fig. 6-22. Caliente las partesmarcadas con A y C en este orden sin dirigir lallama dentro de lo posible.

2) Dirija la llama hacia el centro del metal madre.

1) Mantenga el material de soldado de la mismaforma que un lápiz y presiónelo hacia la partede unión. El ángulo debe ser de 45 ~ 50°.

2) Fusione una cantidad pequeña de materialdesde la parte inferior del espacio y hágalofluir hacia la parte superior por medio de laacción capilar.

3) Caliente un poco la parte superior de tal formaque el material fusionado pueda moversehorizontalmente. Asegúrese de que no secaiga.

4) El intervalo entre la punta de la llama decarbonización y el metal madre debe ser deaproximadamente 1~2 mm.

1) El material de soldado se fusionauniformemente en la pieza soldada.

2) No se deben encontrar alfilerazos ni partículasen la parte soldada.

Etapasde

trabajo

Llama de

carbonización

Aprox. Aprox.

Aprox. 45°

CuT

107

6.1.4 Apriete aborcardadoLas juntas abocardadas se utilizan generalmente en casitodos los acondicionadores de aire de tipo split. El aprietede las juntas abocardadas constituye una de las tareasimportantes del trabajo de tubería. Poco importa laprecisión con la que se fabrique una tuerca abocardadacuando la misma no está correctamente apretada, ya queen tales casos las tuberías no puede tendersecorrectamente. Como la mayoría de las averías de losacondicionadores de aire se deben a fugas de refrigerante,es importante efectuar bien este trabajo. A continuación seexplica el trabajo de apriete de tuercas abocardadas.

1) Extraiga las tuercas abocardadas adjuntas

En el caso de la unidad condensadora (exterior)! Extraiga las tuercas abocardadas adjuntas a las

válvulas de retención de la tubería de gas y de líquidoy las tapas ciegas.

3) Alinee la tuerca abocardada con el tubo auxiliar o laválvula de retención y apriete manualmente las tuercasabocardadas con 4 o 5 vueltas. Si se aprietan las tuercasabocardadas girándolas dos o tres veces más, hay quealinearlas otra vez y apretarlas.

Tubo de líquido

Tubo de gas

Válvula de retenciónParte abocardada dela válvula de retención

Tuerca abocardada

Tapa ciega

En el caso de una unidad fan coil (interior)! Extraiga las tuercas abocardadas de la tubería de

conexión de la unidad fan coil (interior) y la tuberíaciega.

4) Apriete las tuercas abocardadas en la tubería de líquidoy de gas (para la unidad condensadora (exterior) y launidad fan coil (interior)).

Tubo de gasUnión

Tubo ciego

Tubo de líquidoTuerca abocardada

" Asegúrese de utilizar dos llaves para extraerlas.

2) Aplique aceite en la parte abocardada.

Par de aprieteTamaño del tubo (mm) Par de apriete (kg-cm)

! Si se purga el aire de la tubería utilizando el gasrefrigerante del acondicionador de aire, apriete lastuercas abocardadas para las válvulas de retención enla tubería de gas después de haber purgado el aire.

! Utilice dos llaves para apretar las tuercas abocarcadasdel lado interior.

Fig. 6-23 Fig. 6-26

Fig. 6-24

Fig. 6-25

Acei

te

108

6.2 Cómo utilizar la tubería del manómetro

1) Estructura

Manómetro de presión baja

Válvula manualpara presión alta

Válvula manualpara presión baja

Manómetro de presión alta

Compuerta auxiliar

Conexión del lado bajo

Conexión hacia:La bomba de vacíoEl cilindro del refrigerante, etc.

Conexión del lado alto

2) Función! Medición de la presión

" Carga de refrigerante

# Bombeado de vacío

Cerrado

$ En caso de que se carguerefrigerante en estado líquido

$ En caso de que se carguerefrigerante en estado gaseoso

Abierto

Cerrado

Abierto

Cerrado Cerrado

Abierto Abierto

Fig. 6-27

Fig. 6-28

Fig. 6-29

Fig. 6-30

P.B. P.A.

P.B. P.A.

P.B. P.A. P.B. P.A.

109

6.3 Operación de las válvulas

Es necesario conocer la estructura de las válvulas deretención antes de realizar el secado en vacío y la carga derefrigerante, pues en caso contrario puede cometer erroresdurante el trabajo. Las estructuras y métodos de operaciónde las válvulas de retención se explican a continuación.

6.3.1 Válvulas de retención de tres víasExtraiga la tapa ciega y desplace el eje de la válvula haciaarriba o abajo para abrir el paso interno entre el lado de latubería y el lado de la unidad condensadora, o entre el ladode la tubería y el lado de la compuerta de servicio.Cuando el eje de válvula se mantiene en posición neutra,los tres pasos de la válvula están abiertos.

1) El eje de válvula se desplaza hasta el fondo.! Cuando el eje de la válvula se desplaza hasta el fondo, el

paso entre el lado de la tubería y el lado de la compuertade servicio está abierto.

"Antes de operar el eje de la válvula, suelte un poco elsujetador de la empaquetadura del casquillo para lograruna manipulación más fácil. Pero no olvide de volver aapretarlo después de haberlo cambiado.

# La válvula de retención se entrega en este estado.$Mantenga la válvula en este estado hasta purgar el aire

de la tubería. Se termina el trabajo para la unidad fancoil.

% Si se opera el eje de la válvula en este estado, se extraeel refrigerante.

2) El eje de la válvula se mantiene en posición neutra.! Cuando el eje de la válvula se mantiene en posición

neutra, los pasos se abren para las tres vías: el lado de latubería, el lado de la compuerta de servicio y el lado dela unidad exterior.

" La válvula en este estado obtura el flujo de refrigerante.Además, si la compuerta de servicio y la tapa ciegaquedan mal apretadas, la válvula puede causar unapérdida de refrigerante.

#Mantenga la válvula en este estado cuando se instala elmanómetro.

3) El eje de la válvula se levanta hacia arriba.! Cuando se levanta el eje de la válvula, se abre el paso

entre el lado de la tubería y el lado de la unidadcondensadora.

" El eje de válvula debe levantarse durante la operaciónnormal.

#Después de levantar el eje de válvula, aprietefirmemente el sujetador de la empaquetadura delcasquillo.

$Apriete la tapa ciega de tal forma que se mantengadoblemente la hermeticidad entre la tapa y el cuerpo dela válvula.

Fig. 6-31 Válvula de tres vías

Tapa ciega

Eje de la válvula

Sujetador de la empaqueta-dura del casquillo

Tuerca abocardada

Cubierta ciegapara tuercaabocardada

Junta de asiento de válvulapara el lado de la tubería

Lado de la unidad

Empaquetadura

Compuertade servicio,tuercaabocarcadaciega

Tuercaabocardadapara cubiertaciega

Empaquetadura delcasquillo

Tapa ciega

Eje de la válvula

Compuerta de servicio

Unidad condensadora (exterior)

Lado de latubería

Fig. 6-32

Fig. 6-33

Fig. 6-34

110

6.3.2 Válvulas esféricasCuando conecte la tubería con la válvula de retención, utilice dosllaves: una sobre la compuerta hexagonal del cuerpo y la otrasobre la tuerca abocardada (consulte la Fig. 6-35).Cómo abrir la válvula esférica:! Gire de vuelta la varilla de la válvula en el sentido contrario al

de las agujas del reloj." Deje de girar la varilla cuando la clavija esté en contacto con el

dispositivo de parada. La válvula queda abierta.Cómo cerrar la válvula esférica:! Gire de vuelta la varilla de la válvula en el sentido de las

agujas del reloj." Deje de girar la varilla cuando la clavija quede en contacto con

el dispositivo de parada. La válvula queda cerrada.Cómo sujetar la tapa:! La válvula está sellada en la parte que tiene una flecha. Por lo

tanto, deposite cuidadosamente la tapa para no dañarla.

" Después de haber manipulado la válvula, asegúrese de apretartotalmente la tapa.Lado del líquido: 150~200kg•cmLado del gas: 200~250kg•cm

Cómo conectar una manguera de carga a la compuerta de servicio:Conecte la manguera de carga con la boca equipada con una barrade empuje hacia la compuerta de servicio.

6.3.3 Válvulas de retención de dos vías# En caso de pérdida de refrigerante en el eje de la válvula

de retención de la línea de líquido, gire varias veces laválvula de 90° a totalmente cerrada hasta que lasuperficie de sellado del anillo en forma de O se adapteen el asiento de la válvula. Además, verifique que sehaya insertado una empaquetadura de cobre en la tapaciega. Luego, apriete la tapa ciega.

6.3.4 Válvulas de control automáticas# Válvula de verificación automática en la línea de gas

La compuerta de servicio de la válvula se utiliza paramedir la presión baja y cargar refrigerante. En este caso,la compuerta de servicio debe estar equipada con unaválvula de control. Conecte a esta compuerta unamanguera de carga con la boca equipada con una barrade empuje. Cuando la tuerca ciega se extrae de lacompuerta principal, se puede escapar a veces unapequeña cantidad de gas refrigerante.

Tapa

Parte hexagonal delcuerpo principalTuerca abocardada

Clavija dela varillaTapa Dispositivo de parada

Esfera

Utilice dos llaves para conectarlos tubos de refrigerante

Compuerta deservicio(núcleo de laválvula)

Tuberíade la unidadcondensadora

No utilice llave aquí

(Válvula totalmente abierta)

Abierto Cerrado

(Válvula totalmente cerrada)

Lado de latubería deconexión

Lado de lacompuertade servicio

Lado de launidadcondensadora

Tapa ciega

Empaquetadurade cobreEje de la válvula

Anillo enforma de O

Entregado así Durante la operación

Compuerta deservicio

Válvula de controlpara compuerta deservicio

Válvula de control

Compuertaprincipal

Entregado así

Lado dela unidad

Válvula decontrol

Durante la operación

Lado de latubería deconexión

Lado de lacompuertade servicio

Lado de launidadcondensadora

Fig. 6-35

Fig. 6-36

Fig. 6-37

Fig. 6-38

111

6.4 Prueba de fugas

6.4.1 Método de prueba para la hermeticidadDespués del trabajo de tubería, cargue gas nitrógeno yrefrigerante de fluorocarburo (R-22) por la compuerta deservicio.(1)Conecte un manómetro de admisión al cilindro del

refrigerante y a la compuerta de servicio de la válvula deretención de la línea de líquido.

Fig. 6-39

Fig. 6-40

Fig. 6-41

Fig. 6-42

Fig. 6-43

Fig. 6-44

Fig. 6-45

Fig. 6-46

Fig. 6-47

Conexión:. Cilindro y

compuertacomún

. Compuerta depresión alta ycompuerta deservicio

(2)Abra totalmente la válvula de retención del cilindro derefrigerante

(3)Abra la válvula de admisión del manómetro (lado depresión alta)

(4)Cierre la válvula tras haber llenado el circuito con elrefrigerante.

(5)Extraiga la manguera de carga del cilindro derefrigerante.

(6)Conecte la manguera de carga al cilindro de nitrógeno.

(7) Confirme que la válvula del cilindro y las válvulas deregulación estén cerradas.

(8)Abra la válvula del cilindro de nitrógeno y la válvula deadmisión del manómetro.

(9) Presurice el circuito hasta 28kgf/cm2 girando poco apoco (abertura) la válvula de regulación en el sentido delas agujas del reloj.

(10) Cierre la válvula del cilindro.(11) Cierre la válvula de admisión del manómetro.(12) Suelte la boca de la manguera de carga para liberar la

presión en la manguera de carga.(13) Cierre la válvula de regulación girando completamente

en el sentido contrario al de las agujas del reloj.(14) Extraiga la manguera de carga de la admisión del

manómetro.(15) Verifique las pérdidas eventuales en la tubería.(16) Libere la presión en el circuito.

! No utilice oxígeno o acetileno para aumentar la presióndel sistema al efectuar la verificación de pérdidas.

! No presurice el circuito a más de 28kgf/cm2.! La prueba de hermeticidad explicada a veces no puede

aplicarse en algunos modelos. Lea el manual de instalaciónantes de proceder a la prueba de hermeticidad.

Válvula del cilindro

Manómetro depresión depruebaManómetro de

presión del cilindro

Válvula delcilindro

Válvula deseguridad delcilindro

Cilindro denitrógeno

Válvula deregulación

Válvula deseguridad delcilindro

Válvula delcilindro

Manómetro depresión del cilindro

Manómetro depresión deprueba

Cilindrodenitrógeno Regulador

de presión

Hacia la admisión delmanómetro

Manómetro depresión depruebaManómetro de

presión del cilindro

Válvula del cilindro

Válvula de seguridaddel cilindro

Precaución :

112

6.4.2 Cómo utilizar detectores de fugasLa forma más sencilla de detectar una pérdida derefrigerante es utilizar una solución de agua y jabón. Perosi esta prueba se hace incorrectamente, la misma puedeproducir una oxidación susceptible de provocar pérdidasde refrigerante. Si sólo se pierde una cantidad mínima derefrigerante, resulta muy difícil detectar la pérdida con laprueba de burbujas de jabón. Por lo tanto, se recomiendautilizar un detector de pérdidas de refrigerante paraobtener una detección precisa. Actualmente existen variosdetectores de pérdida de refrigerante de buena calidad,pero normalmente se utilizan los dos tipos siguientes.(1)Detector de pérdida de refrigerante de fluorocarburo

McKinley (de tipo cilindro de gas LP)

Protección contra la llamaPlaca de cobreCompuerta de endendidoQuemadorEmpuñaduraBoquillaTubo de aspiraciónVálvulaCilindroPurgador

Precauciones de operación1. Dado que se utiliza gas LP líquido, asegúrese de mantener

verticalmente el detector después del encendido. (Si seinclina, la llama se vuelve intensa o la boquilla se obstruye.)

2. Cuando no se utiliza el detector, suelte el cilindro (girándoloen el sentido contrario al de las agujas del reloj) y almacene eldetector en posición vertical.

3. Si hay pérdida de gas a partir del cilindro, apriete la partecentral de la válvula con la herramienta adjunta.

Notas:1. Limpie de vez en cuando el purgador en el extremo del

tubo de aspiración.2. Limpie las incrustaciones en la placa de cobre. Cuando

se reemplaza la placa de cobre, verifique si la llama saledel orificio central de la placa.

!Abra un poco la válvula.• Si la válvula se abre bruscamente, sale una gran

cantidad de gas y resulta difícil encender el detector.

AbiertoVálvula

Cerrado

" Encienda rápidamente el detector con un encendedor ouna cerilla.

Compuerta de encendido(4 posiciones)

#Ajuste la longitud de llama

Placa de cobre

Placa de cobre

Llama

$ Verifique la reacción de llama en la placa de cobre.

• Si la cantidad de refrigerante es pequeña......Verde (baja concentración)

• Si la cantidad de refrigerante es grande......Azul claro (alta concentración)

• Encienda el gas LP a partir de la compuertade encendido.

• Como se utiliza gas LP líquido, asegúrese de mantenerverticalmente el detector después del encendido.

Reacción por colores de llamaCantidad depérdidasAprox. g/mes

Cantidad derefrigerante perdidoAprox. mm3/seg.

Ligeramente verde

Verde claro

Carmesí verdoso

Color de llama

Carmesí verdoso púrpura

Carmesí verdoso púrpuraoscuro

Fig. 6-48

Fig. 6-49

Fig. 6-52

Fig. 6-51

Fig. 6-50

113

(2) Detector de pérdida de refrigerante de tipo con pila –HLD440 Yamatake

Sensor

Brazo flexible

! Cambie el conmutador deslizante a la posición CAL.

Luz indicadorapara la pila

Perilla de ajustede sensibilidad

Conmutadordeslizante

" Gire la perilla de ajuste de sensibilidad hasta oír unsonido intermitente.

# Cambie el conmutador deslizante a la posición OPR.

$ Encuentre el punto de pérdida.

% Suelte la perilla en la parte inferior de este detector.A continuación, el tubo flexible puede moverse enun ángulo de 180°.

Notas:1. Cuando se efectúa la prueba de pérdida en un

ambiente ventoso, el refrigerante se expulsa lejosdel punto de pérdida. En este caso, suprima laentrada de viento y proceda luego a la verificación.

2. Para encontrar una cantidad mínima de pérdida derefrigerante, ajuste el conmutador deslizante a laposición CAL. El sonido intermitente cambia muchoen presencia de una pequeña cantidad de halógeno.(La sensibilidad del detector es muy elevada.)

3. Si el sonido intermitente se vuelve irregular o seoye continuamente la sirena, reemplace la punta delsensor.

4. Cuando la luz indicadora de la pila no se enciende,reemplace la pila seca alcalina.

5. Al reemplazar la punta, asegúrese de desconectar elinterruptor. Gire la punta en el sentido contrario alde las agujas del reloj para extraerla.

Brazo flexible

Gire el brazo flexible en elsentido contrario al de lasagujas del reloj para poderextraer la punta del sensor

Papel de filtrado

Tire del protector de punta hacia ustedpara extraerlo.

Fig. 6-53

Fig. 6-54

Fig. 6-55

Fig. 6-56

Fig. 6-59

Fig. 6-58

Fig. 6-57

• Aun con una pequeña pérdida de refrigerante,cuando penetra en la punta del sensor se escuchaun sonido intermitente rápido. Cuando la cantidadde refrigerante que penetra en la punta es másimportante se oye un sonido de sirena.

• Lo ideal consiste en desplazar el sensor a unavelocidad de 2~3cm por segundo.

• Gire dos veces la perilla en el sentido contrario alde las agujas del reloj para soltarla y luego gire laparte de detección.

Fig. 6-53

Fig. 6-54

Fig. 6-55

Fig. 6-56

Fig. 6-57

Fig. 6-58

Fig. 6-59

114

6.5 Evacuación

Método de utilización de una bomba de vacío

Unidad fan coil (interior)

Evaporador

Tubo capilar

Línea de gas

Juntaabocardada

Juntaabocardada

Válvuladeretención

Válvuladeretención

Línea delíquido

Unidad condensadora (exterior)

Acumulador Compresor

Condensador

Admisión del manómetro

Bomba de vacío

Notas:• Proceda a la prueba de hermeticidad (prueba de

pérdidas) antes de efectuar este trabajo.• Asegúrese de verificar si existe presión residual en la

tubería antes de efectuar este trabajo. En caso afirmativo,elimínela a partir de la tubería.

Orden del trabajo:! Extraiga las tuercas abocardadas ciegas de la compuerta

de servicio de las válvulas de retención en las líneas degas y de líquido.

" Conecte la admisión del manómetro a la bomba de vacíoy a las compuertas de servicio de las válvulas deretención.

#Abra las válvulas de la admisión del manómetro (Hi, Lo)$Haga funcionar la bomba de vacío durante unos 20

minutos.

% Confirme la presión del manómetro (760mmHg)

& Cierre las válvulas de la admisión del manómetro (Hi, Lo)' Suelte la manguera de carga para equilibrar la presión

de la bomba de vacío.

( Pare la bomba de vacío.

Fig. 6-60

Fig. 6-61

Fig. 6-62Fig. 6-65

Fig. 6-64

Fig. 6-63

P.B. P.A.

115

! Extraiga las tapas ciegas de las válvulas de retención.No suelte las empaquetaduras de cobre.

" Suelte el sujetador de la empaquetadura delcasquillo dando aproximativamente vuelta (90°).

Abra totalmente las válvulas de la tubería de gas y delíquido.

Apriete el sujetador de la empaquetadura delcasquillo.

Apriete las tapas ciegas de las válvulas de retención.

Fig. 6-66

Fig. 6-67

Fig. 6-68

Fig. 6-66

Fig. 6-67

Fig. 6-68

116

6.6 Carga de refrigerante

6.6.1 Método de utilización de una balanza! Verifique la graduación de la balanza.

Asegúrese de que el indicador esté en “0”. En casocontrario, ajústelo en cero.

" Pese el cilindro de refrigerante.

# Conecte las mangueras de carga a la válvula de uncilindro de refrigerante y a la compuerta común de laadmisión del manómetro, y a la compuerta deservicio de la válvula de retención en la línea delíquido y la compuerta de presión alta de la admisióndel manómetro.

$ Abra las válvulas del cilindro de refrigerante y laválvula del lado alto de la admisión del manómetro.

% Suelte un poco la boca de la manguera de cargasujetada con la válvula de retención para purgar el aire.

& Vuelva a apretar las bocas de las mangueras de cargapreviamente soltadas.

' Confirme la graduación en la balanza.

( Extraiga las tapas ciegas de la válvula de retenciónen la línea de líquido.

) Suelte el sujetador de la empaquetadura delcasquillo de la válvula de retención.

* Abra la válvula de retención de la línea de líquido.

Cierre la válvula de retención de la tubería de líquidodespués de cargar el volumen de refrigerantedefinido anteriormente.Apriete el sujetador de la empaquetadura delcasquillo de la válvula de retención.Cierre las válvulas del cilindro de refrigerante y laválvula de la admisión del manómetro.

Extraiga la manguera de carga.Extraiga la admisión del manómetro.Apriete las tapas ciegas de las válvulas.

Fig. 6-69

Fig. 6-70

Fig. 6-71

Fig. 6-72

Fig. 6-75

Fig. 6-73

Fig. 6-74

Indicador

117

6.6.2 Cómo utilizar el cilindro de carga!Ajuste de la graduación del cilindro de carga

" Conexión del cilindro refrigerante con el cilindro decarga

#Medición del volumen de refrigerante que se debecargar en el cilindro de carga

$ Cargue el refrigerante en el sistema como se haexplicado en el punto 6.6.1.

• Ajuste la graduación del cilindro de carga para el tipode refrigerante.

• Ajuste la graduación de la presión para quecorresponda a la presión indicada en el manómetro depresión del cilindro de carga.

• Sujete una boca al cilindro de refrigerante.• Conecte la compuerta de conexión en la parte inferior

del cilindro de carga al cilindro de refrigerante.• Abra la válvula del cilindro de refrigerante.• Purgue el aire de la manguera de carga.

• Abra la válvula del cilindro de carga y cargue elvolumen de refrigerante establecido previamente.

• Si resulta difícil cargar el volumen de refrigeranteestablecido en el cilindro de carga, se aconseja abrirla válvula superior durante unos segundos para quebaje la presión en el cilindro.

• Conserve el refrigerante en el cilindro de cargamientras evacua el circuito de refrigeración.

Fig. 6-76

Fig. 6-77

Fig. 6-78

Fig. 6-79

118

6.7 Bombeo de vaciado

Método de bombeo de vaciadoHerramientas y piezas necesarias para el bombeo de vaciado:Llave de válvula, llave, llave de tuercas de ángulo, destornillador, pinzas de conexión (cables de cortocircuito)

Orden del trabajo

1. No deje funcionar elconmutador de presión baja en caso de que este equipamiento exista

2. Haga funcionar elacondicionador de aire o laenfriadora.

3. Cierra totalmente la válvulade salida del condensador ola válvula de salida delreceptor.

4. Recoja el refrigerante leyendoel manómetro de presiónbaja.

5. Cierre totalmente la válvulade entrada del condensador ola válvula de entrada delreceptor.

6. Déjela un tiempo y lea elaumento de la presión baja.

7. En caso de que la lectura dela presión baja esté porencima de 0,5 kgf/cm2G,vuelva a recoger elrefrigerante.

8. Tratamiento después delbombeo de vaciado

9. Coloque una placa indicadorade advertencia en la unidadde refrigeración.

Puntos

a. Desconecte el suministro de energía.b. Ponga en cortocircuito los puntos de contacto

del conmutador de presión baja con las pinzasde conexión.

a. Vuelva a conectar el suministro de energía.b. Haga funcionar la bomba de agua del

condensador (agua enfriada) y el ventilador de torre.c. En caso de que actúe el termostato durante la

refrigeración, ponga el mismo en cortocircuito.

a. Extraiga las tapas de las válvulas de entrada ysalida del condensador con una llave de tuercasde ángulo.

b. Afloje suavemente el casquillo de la válvula conuna llave.

c. Gire el eje de válvula de la válvula de salida delcondensador en el sentido de las agujas delreloj con una llave de válvula para cerrarlo.

d. Apriete el casquillo de la válvula de salida delcondensador.

a. Pare el compresor cuando la lectura delmanómetro de presión baja descienda a–200~-300mmHg a partir de 0kgf/cm2G.

a. Cierre totalmente la válvula de entrada delcondensador con una llave de válvula en cuantose pare el compresor.

b. Apriete el casquillo de la válvula de entrada delcondensador.(Hágalo pronto, pues en caso contrario sereduce la eficiencia del bombeo de vaciado y lalectura de la presión baja aumenta.)

a. Confirme que el refrigerante gaseoso en elaceite de lubricación se evapore y que la lecturadel manómetro de presión baja aumente hasta0,5 kgf/cm2G o más.

a. Abra totalmente la válvula de entrada delcondensador

b. Repita los procedimientos mencionados en (2),(4) y (5), en este orden.

c. Pare el condensador y déjelo reposar untiempo. Si la lectura de presión baja no supera0,2~0,5 kgf/cm2G, acabe el bombeo de vaciado.

a. Apriete las tapas con una llave de tuercas de ángulo.b. Desconecte el suministro de energía de la

unidad de refrigeración.c. Extraiga el cable de cortocircuito del

conmutador de presión baja.d. Pare las bombas de agua de refrigeración y de

agua enfriada y el ventilador de torre.Llame la atención con un cartel de precaución conla mención “Bombeo de vaciado” en la unidad derefrigeración.

Pinzas de conexión

Observaciones

Observe el diagrama de cableado y la cifraen la cubierta del conmutador de presión.

Haga funcionar las bombas de agua derefrigeración y de agua enfriada.

Manómetrocompuesto

Confirme si queda refrigerante en el aceitede lubricación.

Confirme que haya presión (0,2~0,5 kgf/cm2G) en el sistema de refrigerante.(Cuando el sistema de refrigeración se dejavacío, el agua y el aire invaden el sistemamientras éste está abierto).

Es preferible abrir el sistema derefrigeración cuando su temperatura essimilar a la temperatura ambiente.(Esto se hace para evitar la formación dehumedad en la tubería.)

Para evitar problemas.

Desde el compresorVálvula deretención deentrada Salida de agua del

condensador

Entrada de agua en elcondensador

Válvula totalmente abiertaVálvula totalmente cerradaHacia la

válvula deexpansión

Válvula deretenciónde salida

Desde el compresorVálvula deretención deentrada Salida de agua del

condensador

Entrada de agua en elcondensador

Válvula totalmente cerradaHacia laválvula deexpansión

Válvula deretenciónde salida

( )

119

6.8 Cómo utilizar los instrumentos de medición

6.8.1 MegamedidorProcedimiento de lectura(1)Inserte el cable conductor negro en el terminal de puesta

a masa y el rojo en el terminal L (línea). Gírelos en elsentido de las agujas del reloj para fijarlos.

(2)Control de bateríaPonga la punta del cabezal del detector del lado de lalínea en contacto con el terminal de verificación de labatería, sin pulsar el interruptor.No deje que la punta de la varilla toque ambos polos. Sila aguja entra en la zona de la escala marcada con unaB, se puede utilizar la batería. Si está fuera de la zona B,esto significa que la batería está descargada. En estecaso, reemplácela por una nueva.Precaución:No es posible obtener una lectura precisa si se pulsa elinterruptor antes de efectuar el control de la batería.Método de tapa de aguja:Cuando es imposible utilizar la punta de la varilla decontacto, inserte el hilo conductor entre la tapa de laaguja y la tapa de la varilla de contacto y sujételo con latapa de aguja.

(3)Coloque el detector en contacto con el objeto que sedebe medir y pulse el interruptor en el centro. La agujaindica su aislación.

(4)Cuando necesite leer el medidor durante un tiempoprolongado, bloquee el interruptor en posición ON.

(5)No olvide desconectar el interruptor después determinar la lectura del medidor.

• Conecte el terminal de masa

• Confirme el funcionamiento del megamedidor

• Medición

Conductor rojo

Conductor negro

GireLínea

Masa

Terminal de control B

Banda B

Control de batería

Levante la tabla del interruptor

Fig. 6-80

Fig. 6-81

Fig. 6-82

Fig. 6-83

120

! Sujete el núcleo sobre un conductor simple y coloqueel conductor lo más cercano posible del centro delnúcleo de pinza.

" Verifique si la aguja queda en “0”. De lo contrario,ajústela en “0” con el tornillo de ajuste.

#Ajuste el selector de rango en el rango de corrientemás alto.

6.8.2 Medidor de tenazas(1) Precauciones$ Verifique siempre la selección del campo de medición

antes de proceder a ésta.$ Cuando se desconoce el valor de la corriente o del

voltaje del circuito, comience siempre la verificación apartir del rango más alto. Una vez determinado el rangocorrecto, descienda hasta el mismo.

$ No tome mediciones de más de 1000A durante unperíodo de tiempo prolongado: el calor acumulado en elnúcleo afectará la precisión de la lectura. Por esta razón,se recomienda efectuar dos o más mediciones deduración corta.

$ El voltaje máximo del circuito para el instrumento es de600V. Por su propia seguridad, no mida nunca unacorriente alterna de más de 600V en el circuito.

$ Cuando mida la corriente en presencia de un campomagnético fuerte, la aguja puede desviarse incluso sinque las pinzas estén sujetas a un conductor. Dentro de loposible, evite utilizar el medidor en estas condiciones.

$ Evite el almacenamiento del instrumento en lugares conhumedad y temperatura elevadas.

(2)Procedimiento de medición de corriente alterna (CA)%Desbloquee el mecanismo de medición deslizando hacia

la derecha el conmutador de bloqueo del medidor. & Si la lectura en la escala es baja, reduzca el rangopaso por paso hasta obtener el rango adecuado parauna lectura precisa.

' Si la medición se efectúa en un lugar en el cual esdifícil obtener una lectura precisa, deslice elconmutador de bloqueo de la medición hacia laizquierda y efectúe la lectura más tarde.

Fig. 6-84

Fig. 6-85

Fig. 6-86

Fig. 6-89

Fig. 6-88

Fig. 6-87

121

6.8.3 Voltímetro(MEDIDOR HIOKI HI, MODELO 300)

En caso de un área de circuito de potencia alta(transformador distribuidor y barra de distribución)Antes de proceder a una medición, verifique dos veces queel conmutador de rango esté en la posición correcta.Si el rango es incorrecto, se producirá una explosiónpeligrosa.(1)Precauciones!Antes de las mediciones, asegúrese siempre de que la

aguja marque “0” en la escala. De lo contrario, ajústelautilizando el tornillo de ajuste del cero.

" Verifique que no se haya quemado el fusible al juntar lasvarillas de contacto en la gama de !. Si el medidor nofunciona, asegúrese de que no se haya quemado elfusible antes de proceder a cualquier otra acción.

#Asegúrese de que el rango seleccionado sea superior ala corriente o voltaje del circuito antes de comenzar unamedición. Además, al cambiar de rango, corte siempre elcontacto del circuito con uno de los dos conductores deprueba.

$No utilice este medidor para medir voltajes elevados enequipos que funcionen a frecuencias elevadas, talescomo hornos de microondas, etc. Las altas frecuenciasreducen la resistencia dieléctrica del medidor a sólo unafracción de su capacidad nominal en frecuenciascomerciales. Además, puede provocar un choqueeléctrico grave al operario.

%No almacene el medidor en lugares con temperatura yhumedad elevadas.

Prueba de batería:El voltaje de la batería se mide con una carga de 10!aplicada a la misma. Se puede determinar la condiciónde la batería comparando las lecturas obtenidas con estemétodo con las obtenidas con la gama CC de 3V.La escala está graduada de 0,9 hasta 1,8V.Nota:Cuando se ajusta el medidor tal como se indica arriba, seintroduce una carga ficticia de 10!, y se obtiene unaverificación de batería precisa.

Aguja

Conmutadorde rangos

Tornillo deajuste del cero

Terminal de prueba

(2)Instrucciones de operación

CC VColoque el conmutador de rangos en DCV (CCV) que es lagama apropiada para la prueba del circuito. Enchufe elconductor negro en el terminal del conductor de prueba y el conductor rojo en el terminal . Conecte el medidor enparalelo con la carga: con el conductor de prueba negrosobre el lado negativo y el conductor rojo sobre el ladopositivo .

Conductor deprueba rojo

Conductor deprueba negro

CC mAColoque el conmutador de gama en DC mA (CcmA) que esla gama apropiada para la prueba de un circuito. Enchufe elconductor negro en el terminal del conductor de prueba y el conductor rojo en el terminal .Corte el suministro de energía al circuito y conecte elmedidor en serie con el circuito: con el conductor deprueba negro sobre el lado negativo y el conductor rojosobre el lado positivo . Las lecturas de hasta 50 " A seleen en la escala de 10, donde se multiplican por 5.

Conductor deprueba rojo

Conductor deprueba negro

Perilla 0 ! ADJ

Terminal de prueba

Fig. 6-90 Fig. 6-92

Fig. 6-91

122

CAVColoque el conmutador de rango en DC mA (CcmA) que esel rango adecuado para la prueba del circuito y procedacomo para las mediciones de CCV.

!Coloque el conmutador de rango en ! que es el rangoapropiado para la prueba de un circuito o dispositivo.Enchufe el conductor negro en el terminal del conductor deprueba y el conductor rojo en el terminal .Cortocircuite juntos los dos conductores de prueba y ajustela aguja en 0 ! utilizando la perillas ! ADJ. Si la aguja nose desvía de la marca 0 !, reemplace la batería del medidor.Siempre corte el suministro de energía al circuito antes deproceder a las mediciones de resistencia del circuito.

Fig. 6-93

Fig. 6-94

Fig. 6-93

Fig. 6-94

123

6.8.4 AnemómetroAplicación: Medición de la velocidad del aire (1~15m/s)

Orden del trabajo

1. Inspección delanemómetro

2. Preparación dela medición

3. Medición

4. Terminación de lamedición

1. Verifique si existe alguna deformación delas paletas o de la carcasa.

2. Verifique que no hay alguna otra piezadañada. Dispositivo

de parada

Direcciónde giro

Aguja larga(1m/1 unidad)

Aguja corta(100m /1 unidad)

1. Inserte el anemómetro en un soporte ocolóquelo sobre una tabla instalada en ellugar de medición.

2. Ajuste la aguja indicadora en 0 y deténgalacon el dispositivo de parada. (Ajuste laaguja corta con la empuñadura adjunta y laaguja larga soplando sobre las paletas.)

1. Coloque el anemómetro de tal forma quelas agujas indicadoras giren en el sentidode las agujas del reloj. (Las paletas debengirar en el sentido contrario al de las agujasdel reloj cuando se miran desde el lado dela graduación.)(El aire debe circular a través del aparatodesde atrás hacia adelante.)

2. Suelte el dispositivo de parada y mida lavelocidad del aire durante un cierto período.

! Mida por lo menos durante 20 segundos omás en un mismo punto y más de 1 hora entotal.

Cuando los lugares de medición cambian deun punto a otro, observe los tópicossiguientes.! Pare las agujas indicadoras con el

dispositivo de parada.! Registre los valores medidos. (El registro es

necesario cuando la distribución de aire noes equilibrada, el período de medición largoo los puntos de medición numerosos.)

! Desplace el anemómetro al segundo puntode medición y suelte el dispositivo deparada.

! Pare las agujas indicadoras con eldispositivo de parada y lea la graduacióndurante el período de medición.(la graduación de la aguja corta es de 100my la de la aguja larga es de 1m)

! Mida la velocidad del aire en cada punto demedición.

1. Registre el número Mfg del anemómetro yel factor de corrección.

2. Guarde el anemómetro en su caja.

Observaciones

! No lubrique el engranaje, ya que laabrasión del engranaje debe ser con-stante.

! No lo detenga con la mano porquela resistencia es diferente. Estoaumenta el error.

! No toque las paletas, pues al hacerlose producen errores.

Rejilla dedescarga de aire

Aire Aire

Cuadrantegraduado

Contacto

! No mida velocidades de aire superiores a15m/s.

! Proteja el anemómetro contra las gotas deagua.

! La medición de corta duración aumenta elerror.

! La velocidad del aire no puede medirse siel diámetro de la salida de descarga deaire es inferior a 11 cm.

! Las normas de inspección para unanemómetro regulado por laMeteorological Agency son las siguientes.1. El error debe ser inferior a

1~10m/s -> ±1m/s.2. El error debe ser inferior a

10~15m/s -> ± 10%.Para ello, se aconseja utilizar un“anemomaster”, que permite unamedición precisa.

! El anemómetro no puede utilizarse paramedir una distribución desigual de lavelocidad del aire.

Precaución durante la medición:a. Divida el área de distribución del aire tal como se indica a continuación y mida la velocidad del aire en varios puntos.

Esto se aplica tanto al anemomaster como al anemómetro. El caudal de aire se obtiene por la suma del promedio develocidad del aire y por el área de descarga de aire.

! Velocidad del aire (V) =

! Caudal de aire (Q) = a x b x V x 60(m3/min.)

b. Si resulta difícil medir la velocidad del aire en la conexión de conductos o a la salida de distribución de aire, procedaa la medición en la entrada de aspiración de aire.

Puntos

Paleta

Area de descarga de aire

124

6.8.5 Anemomaster

Aplicación : Medición de temperatura (-50~+150°C), medición de la velocidad del aire (0~40m/s), medición de la presiónestática (0~500mmH2O)

Orden del trabajo

1. Calibración delindicador

2. Verificación delvoltaje

3. Medición de latemperatura(-50°C~+150°C)

Puntos

1. Coloque este manómetro en posiciónhorizontal.

2. Confirme que el indicador quede en 0 en lagraduación de temperatura.

(Si es necesario, ajuste el indicador girandolentamente el corrector ! a la posición cero.)

Verifique el voltaje antes de proceder a la medición.1. Extraiga el sensor " del soporte.2. Ajuste la gama de medición con el conmutador

de gamas # y pulse VELO.SP $ o TEMP. %.3. Gire la perilla de verificación & para verificar la

marca, pulsando hacia abajo el conmutador delbotón de verificación '.

4. Cuando el conmutador del botón ' se suelta, elmanómetro está listo para la medición.

1. Ajuste el conmutador de gamas # dentrode los límites de medición.

2. Pulse hacia abajo el conmutador de botónpara TEMP %. Ahora se puede medir latemperatura.

Observaciones

Ajuste de pilas:Gire el sujetador del compartimiento depilas ( en la dirección 0 y extraiga el panel.Inserte 4 pilas secas (C.C. 1,5V- de tipoconcebido para evitar pérdidas), colocandosus polos en las direcciones correctas;ponga el muelle trasero tal como estaba ycierre el sujetador girándolo en ladirección C. (Si el instrumento no va autilizarse durante un período prolongado,extraiga las pilas para evitar las pérdidaselectrolíticas.)' Conmutador botón

de verificación$ VELO SP% TEMPERATURA& Perilla de control) OADJ# Conmutador de

gamas! Corrector de cero

" Sensor* Elemento( Compartimiento de

pilasInterruptor deseguridadAdaptador de presiónestáticaSujetador

Confirme la verificación de pilas con el métodode verificación de voltaje; es decir, mientras elindicador está del lado derecho de la marchaCHECK, el voltaje es correcto (Utilizable)(Gire totalmente la perilla & en el sentido delas agujas del reloj. Si el indicador no puedeajustarse del lado derecho de la marca CHECK,el voltaje de la pila es incorrecto.)

+ Si la medición se efectúa con muy pocavelocidad del aire, balancee el sensor en elaire a aproximadamente 1m/s y lea elpunto indicado cuando ya se haestabilizado la indicación.

+ Medición de la gama y ajuste de la gamaen el conmutador de gamas #.

Temp.

Velocidaddel aire

Presiónestática

Gama demedición

Ajuste delconmutador

de gamas

Ajuste de gamadel conmutador

de gamas

125

Orden del trabajo Puntos

4. Velocidad del aire

5. Medición de lapresión estática

1. Sujete el adaptador de presión estática alsensor ! y colóquelos verticalmente.(La pieza de detección se sitúa hacia arriba.)Tape con el dedo el orificio lateral parabloquear la corriente de aire.

2. Ajuste el conmutador de gamas " a lavelocidad del aire de V.L. o V.H.

3. Pulse VELO S.P. #; la medición develocidad del aire queda lista y el indicadorse pone en 0 m/s.(Si el indicador no se pone en 0 m/s, gireOADJ $ para ponerlo en 0m/s.)

4. Extraiga el adaptador de presión estática ydirija la marca de dirección de aire (puntorojo) del sensor en el sentido del vientopara medir la velocidad del aire.

1. Sujete el adaptador de presión estática alsensor ! y colóquelos verticalmente con laparte de detección hacia abajo. Obture elorificio con el dedo para detener lacorriente de aire.

2. Coloque el conmutador de gamas " enpresión estática S.P.L. O S.P.H.

3. Pulse el botón VELO.S.P. #; ahora se puedeefectuar la medición de la presión estática.El indicador indica 0mmH2O (presiónestática)(Si el indicador no se pone en 0mmH2O,gire 0 ADJ para ponerlo en 0mmH2O.)

4. Después de terminar la medición, haga unorificio de 10mm de diámetro en un puntomedido tal como la pared de un conducto ypresione el disco aspirante del adaptadorde presión estática verticalmente sobreel orificio para sellar y medir la presiónestática.

1. Después de terminar la medición, pulseligeramente el botón TEMP % o VELO S.P#. Estos dos botones salen de su posicióninicial. (Al mismo tiempo el circuito sedesconecta.)

2. El interruptor de seguridad desconecta elsuministro de energía cuando se pulsa elsensor en el soporte. Para ello, no olvidepulsarlo en el soporte.

3. Extraiga el elemento &.

Observaciones

' Cuando la indicación sea estable, lea lagraduación.

' Ajuste la línea indicadora del adaptador depresión estática en el punto rojo delsensor y apriete el adaptador.

' Para la medición de una presión positiva,pulse el cabezal.Para la medición de una presión negativa,pulse el lado.Colóquelo para que el aire fluya hacia ladirección indicada por la flecha en eladaptador de presión estática.

Punto rojo Indicador

Para lamedición depresiónnegativa

Para lamedición depresiónpositiva

Para la medición depresión negativa Para la medición

de presión positiva

6. Terminación de lamedición

126

6.8.6 Medidor de ruido portátil

Orden del trabajo Tópicos

1. Calibración delmedidor de ruido

2. Conexión delmicrófono

3. Verificación de laspilas

4. Calibración eléctrica

5. Corrección acústica(Escala C 115,5fonios)

6. Método utilizado ylectura del nivelsonoro)

7. Medición

8. Almacenamiento

9. Corrección pararuidos de fondo

1. Ajuste la aguja indicadora en la línea de basemediante el calibrador.

1. Conecte firmemente el micrófono al terminal delcuerpo del medidor de ruido.

2. Ajuste 120 fonios en el cuadrante 1 sobre el punto.

1. Ajuste BATT en el cuadrante 2 sobre el punto.2. Si la aguja indicadora está dentro de la línea

negra de BATT en la graduación, la capacidad delas pilas es correcta.

1. Ajuste CAL en el cuadrante 1 sobre el punto.2. Ajuste la escala C en el cuadrante 2 sobre el punto.3. Ajuste la aguja indicadora en la graduación roja

(la localización de CAL en el indicador se ajustacon el ajustador de detección)

1. Ajuste 110 en el cuadrante 1 sobre el punto.2. Ajuste la escala C en el cuadrante 2 sobre el punto.3. Conecte el micrófono para el corrector de fuente

de ruido (SS-1…tubo de frecuencia adjunto), yajuste la fuente de ruido en 115,5 fonios con elajustador de detección.

1. Las escalas en el cuadrante 2 son C ! B ! A.Mida el ruido en este orden.

2. Gire gradualmente el cuadrante 1 del número másgrande (120 fonios) hasta el número máspequeño, mirando la desviación de la agujaindicadora. Cuando la desviación de la aguja estádentro de la gama, se termina el ajuste delcuadrante 1.

3. El cuadrante 2 indica las escalas (C, B y A). El nivelde ruido es la suma de la lectura del cuadrante 1 +la lectura de la aguja + el factor de corrección.

1. Asegúrese de medir el ruido de fondo antes demedir el ruido.

2. Dirija el micrófono hacia el objeto que se debemedir.

3. Mida el ruido en el orden C, B y A.4. Evite que la aguja salga de la escala.5. El conmutador de cambio para ruido dinámico

está ajustado normalmente en FAST…"

6. Registre de la forma más detallada posible lascondiciones ambientales y la distancia entre elpunto de medición y el objeto que se debemedir.

1. Extraiga el micrófono.2. Ponga en OFF el cuadrante 2 sobre el punto.

Compare los ruidos cuando se emiten del objetoque se debe medir con respecto a los ruidoscuando no se emiten del mismo.

Factor de corrección

Observaciones

" Nota:Cuando la desviación de la aguja es tanfuerte que no se puede leer lo que indica,ajuste el conmutador de cambio para ruidodinámico en la posición SLOW.

Terminal de conexióndel micrófono

Cuerpo

Ajustador dedetección

Conmutador decambio pararuido dinámico

Línea debase

Terminal desalida

Calibración Terminal desalida (lado depuesta a tierra)

Indicador

Cuadrante 2

Cuadrante 1

6.8.6 Medidor de ruido portátil

127

6.8.7 Vibrómetro(Método de manipulación de TIPO 2040)

1 Medición de la aceleración de vibraciones (ACC)(1) Preparación y calibración1-1 Ajuste el interruptor de suministro de energía ! en la

posición Batt y confirme que el voltaje de batería existeen la gama del indicador ". (Si está por debajo de loslímites de Batt, reemplace la batería por una nueva.)

1-2 Gire en el sentido contrario al de las agujas del reloj laperilla de nivel # y ajústela de tal forma que se vea elmensaje “SENS” en la pantalla " del indicador.

1-3 Ponga el interruptor de suministro de energía ! enposición “ON”.

1-4 Ponga el conmutador de cambio de forma y detección$ en posición “P-P”.

1-5 Ahora, el valor numérico de ! mV/kgal mencionado enla tabla de sensibilidad de captación sujetada alinstrumento se compara con la indicación del medidor,girando el regulador de nivel % para la calibración.En este momento, las escalas que se comparan estángraduadas en la línea inferior de 120 a 80.

(2) Medición2-1 Ponga el conmutador de cambio medición-elementos

& en los lados de “ACC” y “10Hz”.2-2 Gire la perilla de nivel en el sentido de las agujas del

reloj y ajústela en la posición que sea más fácil de leer,con la indicación del medidor en la gama de ausenciade vibraciones

2-3 La lectura de la medición de la válvula se hace de laforma siguiente. Las cifras indicadas en la pantalla delindicador son valores totales. Por ejemplo, cuando semuestra el valor numérico 100 en la pantalla y se indica5, se debe leer de la forma siguiente:

50 x 10 x 500Gal = 0,5GDado que el conmutador de cambio detección-forma $debe ajustarse previamente en “P-P”, x 10 en laoperación arriba mencionada es el factor multiplicadoren caso de una aceleración de vibraciones.

2 Medición de la velocidad de vibración (VEL)(1) Preparación – calibración1-1 Ponga el interruptor de suministro de energía ! en

Batt, y asegúrese de que el voltaje de la batería esté enla gama del indicador ". (Si está por debajo de loslímites de la batería, reemplace la batería por unanueva.)

1-2 Gire la perilla de nivel # en el sentido contrario al delas agujas del reloj para que el mensaje “SENS” sevisualice en la pantalla " del indicador.

1-3 Ponga el conmutador de suministro de energía ! en“ON”.

1-4 Ponga el conmutador de cambio de detección – forma$ en la posición “P-P”.

1-5 Ahora el valor numérico de ! mV/kgal mencionado enla tabla de sensibildad de captación adjunta a esteinstrumento se compara con la indicación del medidorgirando el regulador de nivel % para la calibración.En este momento, las escalas por comparar estángraduadas en la línea inferior de 120 a 80.

(2) Medición2-1 Ponga el conmutador de cambio medición-elementos

& en los lados de “VEL” y “10Hz”.2-2 Gire la perilla de nivel en el sentido de las agujas del

reloj y ajústela en la posición que sea más fácil de leer,con la indicación del medidor en la gama de ausenciade vibraciones

2-3 La lectura de la medición de la válvula se hace de laforma siguiente. Las cifras indicadas en la pantalla delindicador son valores totales. Por ejemplo, cuando semuestra el valor numérico 300 en la pantalla y se indica2, se debe leer de la forma siguiente:

200 x 1 = 200mm/SDado que el conmutador de cambio detección-forma $debe ajustarse previamente en “P-P”, x 1 en laoperación arriba mencionada es el factor multiplicadoren el caso de la velocidad de vibración (cuando está dellado de 10Hz).

6.8.7 Vibrómetro

1 Medición de la aceleración de vibraciones (ACC)

(Método de manipulación de Tipo 2040)

2 Medición de la velocidad de vibración (VEL)

128

3 Medición del desplazamiento de vibraciones(1) Preparación – calibración1-1 Ponga el interruptor de suministro de energía ! en

Batt, y asegúrese de que el voltaje de la batería esté enla gama del indicador ". (Si está por debajo de loslímites de la batería, reemplace la batería por unanueva.)

1-2 Gire la perilla de nivel # en el sentido contrario al delas agujas del reloj para que el mensaje “SENS” sevisualice en la pantalla " del indicador.

1-3 Ponga el conmutador de suministro de energía ! en“ON”.

1-4 Ponga el conmutador de cambio de detección – forma$ en la posición “P-P”.

1-5 Ahora el valor numérico de ! mV/kgal mencionado enla tabla de sensibildiad de captación adjunta a esteinstrumento, se compara con la indicación del medidorgirando el regulador de nivel % para la calibración.En este momento, las escalas por comparar estángraduadas en la línea inferior de 120 a 80.

(2) Medición2-1 Cuando se procede a la medición en la gama de 10 a

100Hz de frecuencia, ponga el conmutador de cambiomedición – elementos & en los lados de “DIS” y“10Hz”.

2-2 Gire la perilla de nivel en el sentido de las agujas delreloj y ajústela en la posición que sea más fácil de leer,con la indicación del medidor en la gama de ausenciade vibraciones

2-3 La lectura de la medición de la válvula se hace de laforma siguiente. Las cifras indicadas en la pantalla delindicador son valores totales. Por ejemplo, cuando semuestra el valor numérico " en la pantalla y se indica1,4, se debe leer de la forma siguiente:

1,4 x 100 = 140 ! mDado que el conmutador de cambio detección-forma$ debe ajustarse previamente en “P-P”, x 100 en laoperación arriba mencionada es el factor multiplicadoren el caso del desplazamiento de vibración.

# Conmutador de nivel

" Pantalla de nivel

$ Conmutador de cambio detección –forma

Terminal de conexión desuministro de energía externo

Terminal de salida

' Conmutador de nivel para análisis

& Conmutador de cambio medición–elementos

" Indicador (medidor)

! Interruptor de suministro de energía

Multiplicador de frecuencia

Conmutador de cambio de frecuencia

Fig. 6-95

3 Medición del desplazamiento de vibraciones

Fig. 6-95

129

Apéndice 1Conmutador de cambio medición–elementos !

Aquí, el conmutador superior es SWA y el inferior es SWB,tal como se ve en la figura de arriba. Al ajustar el SWA, lasmediciones siguientes son posibles.En ACC aceleración de vibracionesEn VEL velocidad de vibraciónEn DIS desplazamiento de vibraciónCon las combinaciones SWA y SWB, la gama defrecuencias y la gama de medición pueden mostrarse comoen la tabla siguiente.

Gama defrecuencias (Hz) Gama de medición

(Aceleración)

(Velocidad)

(Desplazamiento)

Además, SWB marcado con un " se utiliza varias veces engeneral.

Apéndice 2Forma de leer el valor indicado (cuando se adjunta P.U.TYPE 2155)Se explica a título de ejemplo la medición de la aceleraciónde la vibración (ACC).

Cuando se visualiza “100110” en la pantalla de nivel # debido

a la operación del conmutador de nivel $, el “10” total dela escala de graduación se convierte en “100” en las cifrasnegras.Además, cuando el factor multiplicador de ACC es“x10Gal”, el valor total es el siguiente:100 x 10 = 1000GalCuando se visualiza la escala “5”, se debe leer de la formasiguiente.50 x 10 = 500Gal

Cuando se visualiza “30100” en la pantalla de nivel # debido

a la operación del conmutador de nivel $, el “3” total de laescala de graduación se transforma en “30” en las cifrasnegras.Además, cuando el factor multiplicador de ACC es“x10Gal”, el valor total es el siguiente:30 x 10 = 300GalCuando se visualiza la escala “1,6”, se debe leer de laforma siguiente.160 x 10 = 160Gal

Conmutador de cambio medición-elementos

130

131

7Capítulo 7 Instalación

7.1 Averías relacionadas con el trabajo de instalación ........................................................... 132

7.2 Procedimiento de instalación .............................................................................................. 133

7.3 Selección de lugares de instalación adecuados ................................................................ 135

7.3.1 Unidades condensadoras (exteriores) ....................................................................... 135

7.3.2 Unidades fan coil (interiores) ..................................................................................... 135

7.4 Entrada del material ............................................................................................................. 136

7.5 Precauciones de instalación ................................................................................................ 137

7.5.1 Espacio de servicio ...................................................................................................... 137

7.5.2 Instalación de unidades .............................................................................................. 137

7.6 Perforación de orificios tubos ............................................................................................. 137

7.7 Tubería de refrigerante ........................................................................................................ 138

7.7.1 Trabajo de la tubería de refrigerante ......................................................................... 138

7.7.2 Longitud de tubería y diferencia de nivel autorizadas ............................................. 143

7.7.3 Longitud de tubería real y longitud de tubería equivalente .................................... 144

7.7.4 Prueba de fugas ........................................................................................................... 144

7.7.5 Evacuación ................................................................................................................... 145

7.7.6 Carga de refrigerante .................................................................................................. 145

7.8 Conexión del cableado del suministro de energía y del cableado de enlace ................. 146

7.8.1 Ejemplo de acondicionadores de aire de sistema split ............................................ 146

7.8.2 Sección de los cables eléctricos ................................................................................. 146

7.8.3 Procedimiento de puesta a tierra ............................................................................... 149

7.9 Aislación térmica .................................................................................................................. 150

7.10 Tubería de drenaje ............................................................................................................... 151

7.11 Acabado ................................................................................................................................ 151

7.12 Verificación final ................................................................................................................... 151

7.13 Funcionamiento de prueba ................................................................................................. 151

7.14 Puntos de verificación de la instalación (Resumen) .......................................................... 152

132

Capítulo 7 Instalación7.1 Averías relacionadas con el trabajo de

instalaciónSea cual sea la calidad del acondicionador de aire, unainstalación incorrecta impide que tenga su mejorrendimiento. Una instalación incorrecta del acondicionadorde aire puede causar varias averías, que a su vez requierenla intervención de un técnico de servicio. Las cincoilustraciones presentadas a continuación muestran lasaverías características que pueden producirse debido a unainstalación incorrecta.(1)Refrigeración nula o insuficiente

! Fuga de refrigerante

(2)Operación incorrecta! Cliente insuficientemente informado acerca de la

forma de operar el acondicionador de aire

(3)Fuga de agua! El tubo de drenaje está conectado incorrectamente.! La tubería está aislada incorrectamente.

(4)No funciona! El cableado en la obra está conectado incorrectamente.! El voltaje es erróneo.

(5)Funcionamiento ruidoso! La unidad fan coil (interior) y/o la unidad

condensadora (exterior) están instaladasincorrectamente.

! La tubería en la obra es inadecuada.

Fig. 7-1

Fig. 7-2

Fig. 7-3

Fig. 7-4

Fig. 7-5

Fig. 7-1

Fig. 7-2

Fig. 7-3

Fig. 7-4

Fig. 7-5

133

7.2 Procedimiento de instalación

A continuación se indica el orden en el que se debeefectuar el trabajo de instalación. Obviamente, este ordencambia según los modelos instalados. Es preciso leercuidadosamente el manual de instalación suministrado concada producto.

(1)Selección de lugares deinstalación adecuados.Ver punto 7.3

(2)Recepción de losacondicionadores de aire.Ver punto 7.4

(4)Perforación de un orificio enun tubo.Ver punto 7.6

(5)Instalación de la unidadcondensadora (exterior).Ver punto 7.5

(6)Instalación de la unidad fancoil (interior).Ver punto 7.5

(3)Determinación de unaposición de instalación parala unidad fan coil (interior).Ver punto 7.5

(7)Conexión de la tubería.Ver punto 7.7

134

(8) EvacuaciónVer punto 7.7.5

(9) Prueba de fugasVer punto 7.7.4

(12)Tubería de drenajeVer punto 7.10

(13)AcabadoVer punto 7.11

(14)Verificación finalVer punto 7.12

(10)Cableado en la obraVer punto 7.8

(11)AislaciónVer punto 7.9

(15)Operación depruebaVer punto 7.13

(16)Puesta en servicioExplique a su clientecómo operarcorrectamente elproducto según elmanual deoperación.

135

7.3 Selección de lugares de instalación adecuados7.3.1 Unidades condensadoras (exteriores)Seleccione un lugar adecuado para la unidad condensadora(exterior) tomando en consideración las condicionessiguientes.(1)Un lugar donde el aire de descarga no moleste a los

vecinos.

(2)Un lugar autorizado por los reglamentos nacionales.

(3)Un lugar donde no haya obstáculos para las vías de airede entrada y salida de la unidad condensadora (exterior).

(4)Un lugar fácilmente accesible para el servicio

(5)Un lugar en el que se pueda instalar firmemente launidad condensadora (exterior)

7.3.2 Unidades fan coil (interiores)Seleccione un lugar adecuado para la unidad fan coil(interior) tomando en consideración los puntos siguientes.(1)Un lugar donde la unidad fan coil (interior) pueda

operarse fácilmente.

(2)Un lugar donde el mando a distancia no pueda resultarafectado por la luz solar directa.

(3)Un lugar donde el aire descargado por la unidad fan coil(interior) no se vuelva a aspirar.

(4)Un lugar donde se pueda extraer fácilmente hacia elexterior el agua de drenaje.

(5)Un lugar suficientemente sólido como para soportar elpeso de la unidad.

Fig. 7-6

Fig. 7-7

Fig. 7-8

Fig. 7-9

Fig. 7-10

Fig. 7-15

Fig. 7-14

Fig. 7-13

Fig. 7-12

Fig. 7-11

Fig. 7-6

Fig. 7-7Fig. 7-12

Fig. 7-11

Fig. 7-10

Fig. 7-9

Fig. 7-8Fig. 7-13

Fig. 7-14

Fig. 7-15

7.3.1 Unidades de condensadoras (exteriores)

7.3.2 Unidades Fan Coil (interiores)

136

7.4 Entrada del materialEn este capítulo se proporcionan las informaciones genera-les para la recepción del material. Antes de recibir unmaterial, determine el método para entrarlo y luego éntrelocuidadosamente, consultando previamente el manual deinstalación y el manual técnico.(1)Entre la unidad embalada lo más cerca posible del lugar

de instalación, asegurándose de no dañar la unidaddentro del embalaje.

(2)A continuación se presentan los símbolos para eltransporte que indican las diferentes precaucionesrequeridas. Manipule el producto tomando enconsideración las precauciones indicadas por lossímbolos del embalaje.

Fig. 7-16 Símbolos del embalaje

Manipule concuidado

Frágil

Proteja contra lahumedad

Lado superior

(No deposite la unidadsobre sus lados o al revés)

(3)No deposite la unidad en la cual está montado elcompresor.

(4)En caso de utilizar cuerdas de nilón (o cables metálicos)para la entrada del material, suspenda la unidad talcomo se indica en la Fig. 7-17.

Fig. 7-17 Ejemplo

2 cuerdas de nilón

PañoCuerdas metálicas

Perno desuspensión

! Cada producto está diseñado para que se pueda entrarcorrectamente con toda seguridad, siempre y cuiando sesigan las instrucciones mencionadas en los manuales deinstalación y operación, o en el manual técnico.

(5)Siga las instrucciones que indican las posiciones paraagarrar un producto pequeño.

Ejemplo

" Utilice las empuñaduras de la derecha e izquierda paraentrar el material, tal como se indica en la figura. (Elcompresor está del lado derecho.)

(6)Al desembalar, verifique que todos los accesorios esténembalados correctamente y almacéneloscuidadosamente para no perder ninguno

Fig. 7-18 Ejemplo

Fig. 7-16 Símbolos de embalaje

Fig. 7-17 Ejemplo

Fig. 7-18 Ejemplo

137

7.5 Precauciones de instalación

Antes de poner la unidad en posición de preinstalación,asegúrese de dejar alrededor de la misma el espacio deservicio indicado en los manuales técnico y de instalación.Debe examinar además varias condiciones del entorno.

7.5.1 Espacio de servicio! En general, el espacio para la instalación debe ser de

más de 600mm y el espacio de servicio de más de1200mm. Con respecto a los detalles, consulte el manualtécnico.

! En caso de instalación en paralelo de dos unidadescondensadoras enfriadas por aireEl espacio de servicio mínimo se indica a continuación.Sin embargo, el espacio de servicio mínimo difieresegún los modelos. Para más detalles es precisoconsultar el manual técnico y las instrucciones deinstalación.

(1) En el caso de entradas deaspiración de aire frente a frente

(2) En el caso de entradas deaspiración que no estén frentea frente

Producto

2,5 vecesel espaciodeserviciopara 1unidad

Espacio de serviciopara 1 unidad

Nota Indica el espacio de servicio

7.5.2 Instalación de unidades! Considere la distribución de aire de un ambiente en base

a la estructura del mismo, sus ocupantes y elequipamiento.

! Instale la unidad en un lugar donde no haya paredes niobstáculos que interrumpan las vías de entrada y salidade aire de la unidad. (Si se obstaculiza la circulación deaire, no se puede obtener la eficiencia de refrigeracióndiseñada, y además se forma humedad sobre la carcasa,lo que puede provocar goteo de agua.)

! Evite la instalación de la unidad en lugares cercanos apuerta o cocinas, para que no aspire un volumendemasiado importante de aire o aire viciado.

! En el caso de unidades de pared, instálelascuidadosamente para que no transmitan vibraciones a lapared durante su funcionamiento. Deje un espaciosuficiente para permitir el servicio de posventa.

Ejemplos de instalación incorrectaSi el aire distribuido encuentra obstáculos, la capacidad derefrigeración o calefacción se reducen en forma importante.

7.6 Perforación de un orificio en un tuboHaga un orificio en la pared. En el caso deacondicionadores de aire de ambiente, el diámetro deorificio adecuado es de 70~80 mm.El emplazamiento del orificio debe ser inferior a la salida dedrenaje, de tal forma que el agua de drenaje puedaextraerse suavemente hacia afuera. Además, el orificiodebe inclinarse hacia abajo en dirección del exterior, talcomo se indica en la figura a continuación

Inclinación hacia abajo

ProductoProducto

Producto

Entrada de aspiración

Entrada de aspiración

Entrada de aspiración

Entrada de aspiración

Entrada de aspiración

Entrada de aspiración

Entrada de aspiración

Entrada de aspiración

Fig. 7-19

Fig. 7-20

Fig. 7-21

7.5.1 Espacio de servicio

7.5.2 Instalación de unidades

Fig. 7-18

Fig. 7-19

Fig. 7-20

138

7.7 Tubería de refrigerante7.7.1 Trabajo de la tubería de refrigerante

! Pasosoperativos

1) Tres principiospara la tuberíade refrigerante

Se deben observar estrictamente los “3 principios de la tubería de refrigerante”.

Instale la unidadinterior

Corte los tubos conel tamaño adecuado

Instale provisional-mente los tubos

Proceda al reemplazopor nitrógeno

Suelde Limpie con chorroPrueba dehermeticidad Secado en vacío

Sec

a

Causa del problema

• El agua de lluvia, el aguade la obra, etc. penetran enlos tubos desde el exterior.

• Humedad generada en elinterior de los tubos debidoa la condensación

Acción para evitar el problema

Tapado delos tubos

Limpiezapordescargade gas

Secado en vacíoVer página 35

Lim

pia

• Formación de óxido en elinterior de los tubosdurante la soldadura

• Suciedad, polvo u otrosmateriales extrañospenetran en los tubosdesde el exterior.

Reemplazopor nitrógeno

Tapado delos tubos

Limpieza pordescarga de gas

Her

mét

ica

• Pérdida en las zonassoldadas

• Pérdida en las zonasabocardadas

• Pérdida en las zonas debridas

Utilice materiales adecuados(cobre, suelda, etc.)

Respete estrictamente lasprácticas de soldadura estándar

Respete estrictamente lasprácticas de abocardado estándar

Respete estrictamente las prácticasde conexión de brida estándar

Prueba dehermeticidadVer página 33

Los tres principios de la tubería de refrigerante

Seca

Asegúrese de que no haya hume-dad en el interior de los tubos

Limpia

Asegúrese de que no hayasuciedad en el tubo

Hermética

Asegúrese de que no hayapérdidas de refrigerante

Humedad SuciedadPérdidas

7.7.1 Trabajo de la tubería de refrigerante

139

2) Método dereemplazopornitrógeno(soldadura)

Cuando la soldadura se efectúa sin pasar gas nitrógeno por los tubos que han sido soldados, sepermite la formación de burbujas de oxidación en la superficie interna de los tubos. Estas burbujasde oxidación se desplazan a lo largo del interior de los tubos dañando varias partes del sistema,tales como las válvulas o los compresores, por lo que el sistema deja de funcionar correctamente.

Para evitar este problema se pasa nitrógeno por los tubos mientras se efectúa el trabajo desoldadura. Esta operación se conoce como reemplazo por nitrógeno. (El aire se reemplaza pornitrógeno)

Esto constituye la práctica estándar para cualquier trabajo de soldadura.

Tuberíaexistente

Tubo de cobre 1/4

Regulador de presión

Área de soldadura Aplicación de una cinta

Válvula sin empaquetadura

Manguera depresión alta

Cilindro denitrógeno

Unidad exteriorVálvula sin empaquetadura

MangueraTubo

Reguladorde presión

Cilindro de nitrógeno

Puntos importantes:! El gas utilizado debe ser nitrógeno (el oxígeno, el dióxido de carbono y el flon son inadecuados)" Se debe utilizar un regulador de presión.

Fig. 7-22Fig. 7-22

Puntos importantes

140

3) Tapado delos tubos derefrigerante

El tapado es una operación extremadamente importante porque evita que el agua, la suciedad o elpolvo penetren en el interior de los tubos. En el pasado, la humedad en el interior de los tubos era unafuente constante de averías. Se requiere un extremo cuidado para acabar con este problema de raíz.

Se debe cubrir el extremo de cada tubo. El método más efectivo es el “pinchado”, pero el “tapado concinta” también constituye una alternativa simple que puede utilizar según el área y el plazo del trabajo.

LocalizaciónExterior

Interior

Plazo del trabajo3 meses o másMenos de tres mesesSin importancia

Método de tapadoPinchadoPinchado o tapado con cintaPinchado o tapado con cinta

! Método de pinchadoSe aprieta el extremo del tubo de cobre y se suelda el espacio.

"Método de tapado con cintaSe cubre el extremo del tubo de cobre con una cinta PVC.

Tubo de cobre

Suelda

Área soldada

< Método de tapado con cinta >

Extremoabierto

Tubo decobre

Cinta PVC Apriete hastaque quedeplano Enrolle la cinta

volviendo al puntode partida Envuelva otra

vez la cintaalrededor deltubo

Se debe tener particular cuidado durante las operaciones siguientes:• Al pasar un tubo de cobre a través de un orificio (la suciedad penetra fácilmente en el tubo).• Al empujar un tubo de cobre a través de la pared hacia afuera (la lluvia penetra en el tubo)

(Se necesita particular cuidado cuando los tubos quedan en posición vertical afuera)

Inte

rior Orificio

Cobertura de losextremos de tubos

Exterior

Los tubos almacenadostambién deben cubrirse.

141

4) Limpieza pordescarga degas del tuboderefrigerante

Se trata de un método de limpieza por descarga de gas que utiliza gas a presión para eliminar todoslos cuerpos extraños de las tuberías. !3 efectos principales"

!Extracción de las burbujas de oxidación formadas en el interior de los tubos de cobre cuando “elreemplazo por nitrógeno ha sido insuficiente” durante la soldadura.

"Extracción de material extraño de los tubos cuando la cobertura ha sido insuficiente.#Verificación de las conexiones en los empalmes de tubería de las unidades interiores y unidades

exteriores (tubos de gas y de líquido)

Regulador de presión

Tubo de líquidoTubo de gas

Unidad exteriorTubo de gas

Tubo de líquido

(Se puede verificar la naturaleza y cantidad de material extraño contenido en el interior del tubodurante la limpieza por descarga de gas colocando un trapo sobre el extremo del tubo. En el casopoco probable de que se encuentre una pequeña cantidad de humedad, el interior del tubo debesecarse totalmente.)Acción:(1)Descargue el gas nitrógeno en el interior del tubo. (Hasta que desaparezca cualquier rastro de

humedad.)(2)Efectúe una operación de secado al vacío.

$Cierre la válvula principal en el cilindro de nitrógeno.%Repita la operación arriba mencionada para la unidad B.&Cuando se han terminado las operaciones en el tubo de líquido, repítalas con los tubos de gas.

Tapón obturador

Tuerca abocardadaTubo de cobre

Válvulaprincipal

Nitró-geno Regulador

de presión

Presión de gasde 5 kg / cm2

Madera Aislación

Ladoprimario Lado secundario

!Ejemplo de procedimiento"

!Ajuste el regulador de presión en el cilindro denitrógeno.' Se debe utilizar gas nitrógeno.(Existe peligro de condensación si se utilizafluón o bióxido de carbono; el oxígeno presentariesgos de explosión.)

"Conecte la manguera de carga del regulador depresión a la compuerta de servicio en el lado deltubo de líquido de la unidad exterior.

#Ajuste los tapones obturadores en todas lasunidades interiores (B) que no sean la unidad A.

(Abra la válvula principal en el cilindro denitrógeno y ponga el regulador de presión en 5kg/cm2.

)Verifique que el nitrógeno pase por el tubo delíquido de la unidad A.

*Limpieza por descarga de gas• Bloquee el extremo del tubo con su mano.

• Cuando la presión del gas se vuelvademasiado fuerte para contenerla, saque lamano.(Primera limpieza)

• Bloquee otra vez el extremo del tubo.

(Efectúe la segunda limpieza)

++

+

142

5) Curvaturadel tubo derefrigerante

! Reduzca al mínimo la cantidad de lugares con curvas.! Aumente al máximo la longitud del radio de curvatura.! Cuando se efectúa la curvatura sin máquina de curvar, se debe utilizar una herramienta de

protección de tubo para no dañar el mismo, tal como se muestra a continuación.

Fig. 7-23 Herramienta deprotección del tubo

Tubo de refrigerante

Máquina decurvar tubos

(Correcto)

(Estrictamenteprohibido)

Utilice una máquinade curvar tubos.

Máquina de curvar tubos

Tubo de refrigerante

Taponamiento conarenaNo curve el tubotaponado con arena

El taponamiento con arenaestá terminantementeprohibido.

! Evite utilizar tubos de bajada o de subida sin utilidad en este caso.! Asegúrese de no ejercer una fuerza excesiva sobre el tubo o la pieza de conexión.! Cuando el tubo es largo, instale el soporte tal como se muestra a continuación.

Diámetro externoEspacio entresoportes (máx.) m

o menos

! Evite purgar por descuido durante la instalación de la tubería! El sistema de tubería debe pasar por lugares donde no resulte afectado por fuentes de calor! Se debe cubrir la tubería en la pasarela.

Fig. 7-23

143

Fig. 7-24 Ejemplo7.7.2 Longitud de tubería y diferencia de nivel autorizadasCuanto más larga es la tubería, más baja resulta lacapacidad del acondicionador de aire. Por lo tanto, busqueinstalar una tubería lo más corta y recta posible.En los casos siguientes se aconseja instalar una tubería derefrigeración más corta y baja que los valores autorizadosindicados en el manual de instalación o en el manualtécnico.! Diferencia de nivel autorizada

Si la diferencia de nivel entre la unidad fan coil (interior)y la unidad condensadora (exterior) es superior a ladiferencia autorizada, el cabezal alzador resultademasiado grande. Se genera gas (mezcla derefrigerante líquido y gaseoso) antes de alcanzar la partesuperior de la tubería, por lo que se obstaculiza laoperación de refrigeración.

! Longitud autorizadaSi la longitud de tubería es superior a la longitudautorizada, la pérdida de presión en la tubería se vuelveimportante, por lo que se reduce la capacidad. Además,el aceite de refrigeración se deposita en la tubería ypuede quemar el motor del compresor.

Notas:1. En el caso de una longitud de tubería real que excede la

longitud de tubería estándar, es necesario cargarrefrigerante adicional.

2. La diferencia autorizada difiere según las posiciones dela unidad fan coil (interior), según que la unidad fan coil(interior) se sitúe más alto ("A) o más bajo ("B) que launidad condensadora (exterior).

3. Cómo leer la tabla:En el caso de una unidad SH4CV con una unidadcondensadora (exterior) situada más bajo que la unidadfan coil (interior), la tubería de refrigeración autorizadaes de 35m (L) de longitud total y de 30m (H) de diferenciade nivel.

4. La cifra entre paréntesis indica la longitud de tuberíaequivalente.

En el caso de unaunidad fan coil (interior)más alta que la unidadcondensadora (exterior)

Longitud de tubería

Unidad fan coil (interior)

Diferencia de nivel

Unidad condensadora(exterior)

Diferencia de nivel

Unidad fan coil (interior)En el caso de una unidad fancoil (interior) más baja que launidad condensadora(exterior)" B

" En el caso de A

" En el caso de B

Dife

renc

ia d

e ni

vel

Longitud de tubería total

" A

SH4~10CV

SH4~10CV

SH2,5~3CV

SH1,5~2CV

144

7.7.3 Longitud de tubería real y longitud de tubería equivalente! Longitud de tubería real

Longitud de la línea central de tubería: LALA = L1 + L2 + L3 + L4 + L5

Unidad fan coil

Unidad condensadora

! Longitud de tubería equivalenteLas juntas, curvas en la tubería real, se convierten enlongitudes de tubería recta que se añaden a la longitudde tubería.Longitud de tubería equivalente = Longitud de tubería real

+ NL x LL + NT x LTLL : Longitud equivalente de tubo por junta LLT: Longitud equivalente de tubo por curva de sifónNL: Cantidad de juntas LNT: Cantidad de curvas de sifón

Tabla 7-1 Longitud equivalente de varios empalmes

Tamaño del tubo

3/8 pulg. (DE 9,5 mm)1/2 pulg. (DE 12,7 mm)5/8 pulg. (DE 15,9 mm)3/4 pulg. (DE 19,1 mm)7/8 pulg. (DE 22,2 mm)

1 pulg. (DE 25,4 mm)

11/4 pulg. (DE 31,8 mm)

Junta L Curva de sifón

Notas:1. La longitud de tubería equivalente se obtiene con la longitud real de la

tubería de gas.2. La curva de 90° de la tubería es equivalente a la junta en L.

Ejemplo

• Calcule la longitud de tubería real y la longitud de tuberíaequivalente del siguiente diseño.

Unidad interior

Unidad exterior

Modelo: SH5 CVTamaño del tubo de gas: 3/4 pulg. (D.E 19,1 mm)

Solución

• Longitud de tubería total autorizada: 35 m• Diferencia de nivel autorizada : 30 m• Longitud de tubería equivalente máxima: 50 m

(Ver Fig. 7-24)(1)Diferencia de nivel …… 6 m < 30 m(2)Longitud de tubería real (LA)

LA = 3 +2 +3 +2 +3 +2 +4 = 19 m < 35 m(3)Longitud de tubería equivalente (LE)

LE = 19 + 6 x 0,35 = 21,1 m < 50 m

7.7.4 Prueba de pérdidasDado que la pérdida de refrigerante a partir del tubo derefrigerante puede causar problemas, es necesario verificarla hermeticidad de la tubería entregada en la obra antes decargar el refrigerante y efectuar el trabajo de aislación.Verifique las pérdidas de refrigerante de la tubería con unode los métodos siguientes.(1)Solución de agua y jabón(2)Lámpara de soldar detectora de pérdidas de refrigerante

• de tipo con alcohol• de tipo con cilindro de gas LP

(3)Detector de pérdida de refrigerante de tipo eléctrico

" Consulte el punto 6.4.2 del capítulo 6 para el método deoperación.

Fig. 7-27 No hay pérdidas de refrigerante

Existen los dos métodos siguientes de prueba dehermeticidad que se utilizan según el tipo de productoempleado. Lea cuidadosamente el manual técnico o deinstalación antes de proceder a la prueba de pérdidas.(1)Método que utiliza la presión gaseosa del refrigerante(2)Método que aumenta la presión del refrigerante hasta

una presión predeterminada (con nitrógeno)

(Unidad: m)

145

7.7.6 Carga de refrigeranteLos acondicionadores de aire recientes requierenmucho menos refrigerante para proporcionar unacapacidad más alta. Sin embargo, la capacidad seve afectada por el exceso o falta de refrigerante. Alrespecto, es necesario cargar el volumen derefrigerante preciso después de terminar el secadoal vacío.Se considera que se carga refrigerante en doscasos.! Se carga el volumen predeterminado de

refrigerante.! Se carga refrigerante adicional.1. El volumen de refrigerante predeterminado

debe cargarse en los dos casos siguientes. • Cuando el refrigerante no ha sido cargado de

fábrica, se carga en la obra. • Después de una reparación de la tubería de

refrigerante se vuelve a cargar refrigerante.Efectúe siempre el secado en vacío antes deproceder a la carga.

2. Se debe cargar refrigerante adicional cuando lalongitud de tubería supera la longitud de tuberíaestándar. El volumen de carga adicional difierensegún los diámetros de las tuberías derefrigerante líquido, la longitud de tubería y losmodelos. Calcule el volumen de carga adicionalsegún las instrucciones del manual técnico o deinstalación.

EjemploObtenga el volumen de carga adicional derefrigerante utilizando el ejemplo del punto 7.7.3,“Longitud de tubería real y longitud de tuberíaequivalente”.

SoluciónDel manual técnico

7.7.5 EvacuaciónLa penetración de aire o humedad en la tubería derefrigerante puede provocar averías. Por lo tanto, esnecesario evacuar la tubería por secado en vacío.Dado que el método de evacuación difiere según losproductos, consulte el manual técnico o de instalación paramás detalles.

Unidadfan coil(interior) Línea

de gas

Unidad condensadora (exterior)

Admisión delmanómetro

Válvula deretenciónJuntaabocardada

Línea de líquido

Evaporador

Tubo capilar

Acumulador Compresor

Condensador

Bomba devacío

Carga de refrigerante adicionalDiámetro del tubo de líquido

" Se debe cargar refrigerante adicional cuando lalongitud de tubería (LA) supera los 5 m.

Longitud de tubería real (LA) = 19 mVolumen adicional = (19 - 5) x 0,02

= 0,28 kg = 280 g

Juntaabocardada

P.B. P.A.

FH5CV+R5CV

146

7.8 Conexión del cableado del suministro de energía y del cableado de enlace

7.8.1 Ejemplo de acondicionadores de aire de sistema split

Disyuntor de circuito de pérdida a tierra

Disyuntor

Vatímetro

Unidad fan coil (interior)

Dis-yuntor

Cable adistanciaInterruptorde mando adistancia

Cableado desuministro deenergía

Tubería de conexión ycableado de enlaceUnidad condensadora(exterior)

Puesta a tierra

Tubo de drenaje

Puesta a tierra

[Unidad condensadora (exterior)]

Disyuntor de circuito(suministrado en la obra)

[Unidad fan coil (interior)]

Puestaa tierra

2 cables

Puestaa tierra

Notas:1. : Voltaje de línea ______ : Cableado de 24V2. Todos los cableados, componentes y materiales

que se suministran en la obra deben cumplir conlas normas locales y nacionalescorrespondientes.

3. Utilice sólo conductores de cobre.4. Para más detalles, consulte los diagramas de

cableado.5. Para su propia seguridad, instale los disyuntores

de circuito.6. Todos los cableados y componentes en la obra

deben ser efectuados por un electricistacualificado.

7.8.2 Sección de los cables eléctricosLa sección mínima de cable se decide tomando enconsideración los puntos siguientes.1) Resistencia mecánica2) Corriente autorizada3) Caída de voltaje(1)Resistencia mecánica

Se prohíbe la utilización de cables finos para el circuitoeléctrico, incluso cuando parecen lo suficientementegruesos. Los cables finos pueden romperse bruscamentedebido a vibraciones o impactos. Se requieren cables depor lo menos 1,6 mm de sección para todos los circuitos,porque los cables finos se rompen o saltan fácilmentedebido a vibraciones o impactos.

(2)Corriente autorizadaCuando la corriente pasa por el cable, se produce caloren función del flujo de corriente y la resistencia delcable. Cuando una corriente muy alta fluye a través deun cable muy largo y fino, el calor producido aumenta yla corriente autorizada debe ser superior a la corriente decarga máxima. El método de cálculo de la corrienteautorizada se indica en la tabla de la derecha.

Tabla 7-2 Corriente autorizada para cables aislados con vinilo

Conductor Corriente autorizada (A)

Diámetro de cablescompactos (mm)

Conductor Corrienteautorizada

Área de lasección decablestrenzados(mm2)

4 cables

Conductor Corrienteautorizada

Área de lasección decablestrenzados(mm2)

147

Corriente autorizada para cables aislados con valores de0~2000V, 60°C~90°C.En el caso de tender menos de tres cables en un conducto oun cable, o de enterrarlo en el suelo con una temperaturaambiente de 30°C (86°F).

Tabla 7-3

Tamaño Temperatura nominal de cables

Cobre

Tabla 7-4 Factor de corrección

Factor de corrección

Temperaturaambiente

°C

Cuando la temperatura ambiente supera30°C, multiplique la temperaturaautorizada establecida arriba por el factorde corrección siguiente para determinarel máximo autorizado.

Para el cobre, la corriente de carga nominal para los cablesmarcados con (sign) no excede 12A en el caso de 14AWG y 25A enel caso de 12AWG, y 40A en el caso de 10AWG para cobre.

Temperaturaambiente

°F

TRUW,T, TW,UF type

FEPW, RH,RHW, RUH,THW, THWN,XHHW, USE,ZW type

V, MI type TA, TBS, SA,AVB, SIS, FEP,FEPB, RHH,THHN,XHHW, *type

Tabla 7-3

148

(3)Caída de voltajeLa caída de voltaje del cableado de voltaje bajo no debesuperar el 2%.Circuitos principales y de derivación

Trifásico trifilar (caída de voltaje: 2V) (cable de cobre)

Corriente(A)

Cable compacto (mm) Cable trenzado (mm2)

Máxima longitud de cables

Notas: 1. Si la caída de voltaje es de 4V o 6V, multiplique 2 o 3 por la cifra en la tabla.2. Si la corriente es de 20A o 200A, multiplique 1/10 o 1/100 por la cifra de 2A.3. El factor de potencia es uno.

• Dado que la longitud de cableado es muy larga, elvoltaje cae.Por lo tanto, es necesario determinar también lalongitud de cableado.

La tabla siguiente indica la máxima longitud de cableado.

Cable trenzado (mm2)

Máxima longitud de cables

Corriente(A)

149

7.8.3 Procedimiento de puesta a tierraEn caso de poner a tierra el acondicionador de aire para que la corriente eléctrica pueda escaparse a la tierra, existe sólo unpequeño peligro de choque eléctrico, debido a que el cuerpo humano tiene comparativamente una gran resistencia eléctrica.

Procedimiento Descripción Observación

Decida el lugarpara enterrar lavarilla de puestaa tierra.

Se recomienda una tierra húmeda o mojada. Evite loslugares donde pueden estar enterradas tuberías de gas, deagua o eléctricas.

La arena y la grava también soninadecuadas debido a su altaresistencia a la puesta a tierra.Todos los acondicionadores de airedeben ser puestos a tierraindependientemente. No compartalas puestas a tierra con lossistemas telefónicos.

Martille la varillade puesta a tierraen el suelo.

Martillado

Lo másprofundamenteposible

Conecte el cablede puesta a tierra.

Sujete el cable de puesta a tierra con grapas.! Cuando hay cables conductores cortos sujetados a la

varilla de puesta a tierra, suelde un cable de extensión alcable conductor y sujételo a la conexión con una cintaaisladora.

La parte conectada por uncable de extensión con el cablede puesta a tierra debe situarsepor encima del suelo.(Prevención de corrosión)

Ejemplos detrabajo de puestaa tierra incorrecto

Puesta a tierra conectada con la antena del televisor.

Puesta a tierra conectada con la tubería de gas.

Puesta a tierra conectada con la tubería de agua.

Puesta a tierra conectada con la baranda de un balcón.

150

7.9 Aislación térmicaTras terminar la prueba de pérdidas y de secado al vacío,efectúe la aislación térmica alrededor de la tubería tal comose indica en las figuras a continuación.! Razones por las cuales se requiere una aislación térmica

alrededor de la tubería.

Necesidad de aislación térmica

Tiposplit:

En el caso del tubo capilarsituado en la unidadcondensadora (exterior)

En el caso de la válvula deexpansión situada en launidad fan coil (interior)

Tubería de gas

Necesaria

Tubería de líquido

No necesaria(Nota 1)

Tipo con condensador a distancia

" Se utiliza material cuya durabilidad térmica es superior a 120°C.(Por ejemplo: fibra de vidrio)

Notas:1. Proteja la tubería que recibe luz solar directa con placas de hierro

galvanizado.2. Proteja la tubería que pueda entrar accidentalmente en contacto

directo con objetos o con el cuerpo humano por medio de placasde hierro galvanizado.

Fig. 7-30 Ejemplo de aislación

Asfalto

Tubo

CapaCable

Material aislanteMaterial de unión

Material deaislación térmica

Fig. 7-31 Aislación térmica alrededor de un tubo curvado

Fig. 7-32 Aislación térmica alrededor de un tubo curvado

Ejemplo de trabajo incorrecto

No aísle en forma conjunta latubería de gas y de líquido

Tubo de líquido

Tubo de gas

Cables

Cinta de acabado

Material de aislación

Aísle totalmente alrededor delas conexiones de tubo

Esta parte no estáaislada.

Esta parte no estáaislada

Ejemplo de trabajo correcto

Aislador térmico

Tubo de gas Tubo de líquido

Cinta de acabado

1) Para proteger el vapor refrigerante de unrecalentamiento extremo mientras pasa por la tuberíade aspiración, se efectúa la aislación alrededor de latubería de aspiración. De no hacerlo, se reduce lacapacidad y se puede quemar el compresor.

2) Para evitar la formación de humedad alrededor de latubería de aspiración, se efectúa una aislación térmicaalrededor de la tubería de aspiración.

3) Para proteger contra quemaduras a las personas encontacto con la tubería de descarga del vaporrefrigerante, porque la temperatura del vaporrefrigerante de descarga es muy alta (aprox. 70°C ~100°C).

Tabla 7-5

Necesaria

Necesaria

No necesaria (Nota 2)

151

7.10 Tubería de drenajeInstale la tubería de drenaje con una ligera inclinación haciaabajo, y evite cualquier sifón de aire en la misma.

No levante la tubería

No ponga un sifón

No coloque el extremodel tubo en agua

Olla, etc.

Bandeja de drenaje

Verifique que el agua salga suavemente hacia afuera.

7.11 Acabado! Efectúe cuidadosamente el trabajo de acabado para que

la lluvia no invada el ambiente.

7.12 Verificación final! Extraiga la placa de envío! Verifique la conexión de puesta a tierra! Verifique que los tornillos no estén sueltos.! Abra completamente las válvulas de retención en las

líneas de gas y de líquido.

7.13 Funcionamiento de prueba! Verifique los puntos siguientes1. Verifique que la diferencia de temperatura entre el aire

de aspiración y el aire de descarga sea superior a 8°C.2. Verifique que el voltaje del suministro de energía sea

correcto.! Verifique que el voltaje de funcionamiento sea correcto.

Verifique la diferenciade temp. entre (A) y (B)

Verifique el voltaje delsuministro de energía

Dentro de90V ~110V

o más

Verifiqueel voltajede funcio-namiento

" Para más detalles, consulte el Capítulo 8.

Selle el orificio con masilla paraque la lluvia no pueda penetrar

Coloque la manguerade drenaje en laposición inferior.

Nota:Efectúe la aislación térmica y envuelva con cintala tuerca abocardada de la unidad condensadora.

152

7.14 Puntos de verificación de la instalación(Resumen)

1. Puntos de verificación general! Antes de proceder a la instalación (o la operación) ¿ha

recibido una autorización legal?! ¿La temperatura de los objetos enfriados (o calentados)

o el límite de utilización de la maquinaria principal esapropiado?

! ¿La calidad del agua es adecuada para la climatización?! ¿El entorno tiene un efecto nocivo sobre el equipo?! ¿Está garantizado el espacio de servicio?

2. Equipo(1) Maquinaria principal! ¿Se adjunta el sifón de drenaje?! ¿La dimensión de la junta hidráulica del sifón es igual o

superior a la presión estática del soplador?! ¿Ha confirmado el estado del flujo de drenaje hacia

afuera vertiendo agua en la bandeja de drenaje?! ¿Ha pensado en contramedidas para la nieve o un viento

fuerte?! ¿No ha caído ningún objeto en el soplador?

(2) Maquinaria auxiliar" Bomba de torre de enfriamiento! ¿La bomba está instalada en un nivel inferior al nivel de

agua de la torre de enfriamiento?! ¿Se ha previsto un zanja de drenaje alrededor de la torre

de enfriamiento y la bomba?! ¿La torre de enfriamiento está situada en un nivel más

elevado que el de la maquinaria principal?" Calentador de agua caliente, calentador de vapor! ¿Hay posibilidades de purgar el aire y drenar?! ¿Ha pensado en medidas contra la congelación?" Calentador eléctrico, humidificador de bandeja! ¿Está instalado el interbloqueo del soplador?! ¿El suministro de agua hacia el humidificador se obtiene

a partir del agua corriente?! ¿Está montado el purgador?

3. Trabajo de tubería(1) Tubería de refrigerante! ¿La tubería está dentro de la longitud y altura

autorizadas especificadas para la maquinaria principal?! ¿La protección térmica está conforme con las

instrucciones mencionadas en la especificación para lamaquinaria principal?

! ¿Si la longitud del tubo de subida es superior a 10 m ¿seha montado el sifón especificado?

! ¿Ha efectuado la prueba de hermeticidad para el gasespecificada legalmente?

! Cuando la longitud de tubería es superior a la longitudestándar especificada para la maquinaria principal ¿se harellenado con el refrigerante que corresponde despuésdel secado en vacío?

(2) Tubería de agua! Cuando varias maquinarias principales comparten una

torre de enfriamiento ¿se ha previsto una compuertapara poder efectuar la limpieza de una sola maquinaria?

! ¿Hay una válvula de drenaje en la parte inferior de latubería (para ida y vuelta)?

! ¿Se puede drenar el agua en el sistema a partir de laválvula de drenaje?

! ¿La tubería suministrada con los tubos tiene el mismodiámetro que el lado de la torre de enfriamiento pero noel mismo diámetro de tubo que el lado de la maquinariaprincipal?

153

4. Instalación de conductos! ¿Hay una puerta de acceso en el lugar en el que se

necesita (sección de retorno, posiciones F, V, D)?! ¿Hay una limpieza interna de suciedad?! ¿La conexión con la maquinaria está hecha con flexibles

o algo similar para que las vibraciones no secomuniquen a la maquinaria?

! ¿Es correcta la toma de aire externo?! ¿Se puede sujetar y liberar fácilmente el material aislante

del equipo para la inspección?

5. Trabajo eléctrico! ¿El suministro de energía corresponde a la

especificación del equipo (voltaje, número de fases,frecuencia)? ¿La sección del cable al exterior de lamaquinaria y la capacidad del interruptor cumplen conlas especificaciones?

! ¿La capacidad del condensador de avance de fase de lamaquinaria auxiliar es adecuado? ¿Cuál es el tamaño delcable, la posición del cableado y la posición instalada?

! ¿La maquinaria auxiliar (torre de enfriamiento, bomba)está interbloqueada con la maquinaria principal?

! ¿Todas las maquinarias principales y auxiliares estánpuestas a tierra?

! ¿La medición de aislación se ha efectuado para todo elequipo?

! ¿No hay válvula para la tubería de agua directamentepor encima del equipo?

6. Otros" Olor# Mecanismo de crecimientoLos materiales principales utilizados para la fabricación deacondicionadores de aire son metales tales como aluminio,cobre, hierro, etc., y resinas tales como resina ABS, resinade estireno, poliestrireno expandido, et. Estos materialesno producen olores. El olor proviene de las condiciones delaire en el lugar de instalación del acondicionador de aire. Elmecanismo de aumento del olor se combate de la manerasiguiente.

$ ContramedidaNo existe una medida preventiva total cuando se utiliza elacondicionador de aire tal como se ha mencionadoanteriormente. Pero la medida preventiva más eficiente esla ventilación con un ventilador. En caso de que el olorpersista después de haber ventilado, lave el interior delacondicionador de aire cada vez que reaparece el olor.Obviamente, el mantenimiento del filtro de aire y delexterior del acondicionador de aire se debe efectuarregularmente para evitar la formación de suciedad.

% OtrosEn algunos casos, el olor de la zanja exterior puede entrarpor la punta de la manguera de drenaje. Para ello, verifiqueescrupulosamente las condiciones en la obra deinstalación. En este caso, verifique que haya un sifón en latubería de drenaje.

Tabla 7-6

Las partículas de los objetos arribamencionados se encuentran en suspensiónen el aire.

Pasa por un acondicionador de aireLas partículas de olor se adhieren y se depositan allí y se alterancon el correr del tiempo

Aumenta el olor Tendencia general! Durante la refrigeración (termostato ON), el olor no es

comparativamente fuerte porque las superficies de las aletasdel intercambiador de calor están cubiertas con el agua dedeshumidificación.

! Durante el funcionamiento del ventilador o durante lacalefacción, el olor es comparativamente más fuerte porquelas superficies de las aletas están expuestas y sin agua dedeshumidificación.

Salón de belleza Alimentación Sala de mah-jong Materiales deconstrucción

Compuestos sulfurosos, tales como ácido Permanente (pelo) Procesamiento desulfhídrico alimentos

Compuestos nitrogenados, tales como Colorante para el Procesamiento deamoníaco pelo alimentos

Ácidos grasos tales como ácido nítrico o Champú, Procesamiento deácido nitroso vaporizadores alimentos

Aldehyde como formaldehyde Adhesivo parael interior

Piridina, amoníaco Humo de tabaco

!

!

!

154

155

8Capítulo 8 Funcionamiento de prueba

8.1 Inspección antes del funcionamiento de prueba ............................................................... 156

8.2 Funcionamiento de prueba ................................................................................................. 158

8.3 Puntos a medir ..................................................................................................................... 160

8.4 Datos de operación estándar .............................................................................................. 162

8.4.1 Acondicionadores de aire monobloque enfriados por aire .................................. 162

8.4.2 Acondicionadores de aire monobloque enfriados por agua en combinación

con torres de enfriamiento ....................................................................................... 163

8.4.3 Enfriadoras de agua monobloque enfriadas por aire ............................................ 164

8.4.4 Enfriadoras de agua monobloque enfriadas por agua .......................................... 165

8.4.5 Pequeñas unidades de refrigeración ....................................................................... 166

8.5 Tendencia general de cada rendimiento debido al cambio de la temperatura media de

evaporación y condensación ............................................................................................... 167

8.6 Mediciones de datos en la obra .......................................................................................... 168

156

Capítulo 8 Funcionamiento de prueba

8.1 Inspección antes del funcionamiento deprueba

Después de terminar todo el trabajo de instalación y antesde hacer funcionar el acondicionador de aire, verifique otravez los puntos siguientes.Nota:

: Verificación de puntos con instrumentos : Verificación de puntos por observación o de otra

manera.

Verifique que no haya daños inter-nos en la unidad.

Verifique el cableado interno.

Verifique el ventilador.

Extraiga las placas de protecciónpara el transporte.

Verifique la conexión a tierra.

Verifique las conexiones decableado.

Verifique que los tornillos no sehayan soltado.

• Inspeccione la unidad para detectar eventuales dañosinternos producidos durante el transporte.

• El cableado interno no debe estar en contacto con laspiezas con temperatura alta o la bandeja de drenaje.

• Gire varias veces manualmente el ventilador einspeccione que no haya averías causadas por objetosextraños presentes en el compartimiento del ventilador.

• Antes de operar la unidad, extraiga las placas deprotección para el transporte (placas amarillas) y aprieteotra vez los pernos.

!!

!!

!!

!

• Se debe efectuar el cableado en la obra según eldiagrama de cableado pegado sobre la cubierta de lacaja de interruptores de la unidad.

• Confirme que estén apretados los tornillos en la bandade terminales. Apriete particularmente los tornillos delas conexiones del circuito principal.

157

!!

!!

!!

!

Verifique la resistencia delaislamiento eléctrico

Confirme que las válvulas de retenciónestén abiertas.

Verifique queno haya pérdidas de refrigerante

o de aceite en el sistemarefrigerante.

Ponga el interruptor de suministro deenergía en On.

Verifique la capacidad de disyunción deldisyuntor de circuito.

Verifique el suministro de energía.

Opere la unidad.

• Inspeccione la resistencia del aislamiento eléctricoentre las partes cargadas y la tierra.La resistencia de electroaislamiento debe ser de másde 1M! (1000k!).

• En el caso de unidades grandes o de tipo split, elrefrigerante se bombea normalmente hacia abajo enel condensador o el receptor de líquido para evitarque el refrigerante se pierda debido a las vibracionesproducidas por el transporte.

• A pesar de haber inspeccionado cuidadosamenteantes de la entrega el sistema de refrigerante paradetectar posibles pérdidas de refrigerante y de aceite,vuelva a verificarlo para su propia seguridad.Verifique particularmente la junta abocardada y lajunta soldada. Inspeccione también que no hayapérdidas de aceite, porque generalmente la pérdidade aceite se acompaña de una pérdida derefrigerante.

• La capacidad del disyuntor de circuito para elinterruptor de suministro de energía se indica en lahoja técnica.

• El voltaje suministrado debe situarse dentro de unafluctuación del ± 10% del voltaje nominal.Si el suministro de energía es demasiado bajo, el reléde sobrecorriente funciona para parar la unidad. Aveces ocurre que se quema la bobina del motor delcompresor.

158

!!

!

Verifique la dirección de giro delventilador.

Verifique el voltajede funcionamiento.

Verifique que no haya ruido o vibracionesanormales.

8.2 Funcionamiento de prueba

Se inspecciona el acondicionador de aire en el ordensiguiente. Si encuentra algo fallado, pare el acondicionadorde aire y repare o reemplace según las indicaciones delCapítulo 9 “Detección y reparación de averías”.Nota:

: Verificación de puntos con instrumentos : Verificación de puntos por observación o de otra

manera.

!

Confirme el funcionamiento deltermostato

!

Mida la corrientede funcionamiento.

Mida la presión.

• La dirección de giro del ventilador está indicada por unaflecha.

• En el caso de ventiladores de aletas múltiples, inclusocuando giran al revés, sale un pequeño volumen de aire.

• Si el motor del ventilador y el rotor giran en el sentidocontrario, cambie dos de las tres conexiones de cable enel suministro de energía.

• La fluctuación del voltaje de funcionamiento debe estardentro del 10% del voltaje nominal.

• Ajuste el control de volumen.Verifique si la unidad se para. En caso de que latemperatura del ambiente sea muy baja, el termostatoestá activado. Debe confirmar su funcionamientocalentándolo con agua caliente o con sus dedos.

• La corriente de funcionamiento es inferior al 110% de lacorriente nominal (en la operación normal).Si la corriente de funcionamiento es excesiva, puedefuncionar el relé de sobreintensidad.

• Característica de presión de funcionamiento (Datos dereferencia)

H.P.…… Presión de descarga " Se utiliza R-22.L.P.…… Presión de aspiración

Tipo enfriado con aire Tipo enfriado con agua

H.P.

L.P.

12~26 kgf/cm2

(170~370 psi)

3,5~7,5 kgf/cm2

(50~107 psi)

10~18 kgf/cm2

(142~256 psi)

3~6 kgf/cm2

(42~86 psi)

!

159

!!

Medición de la temperaturaen varios puntos.

Confirme que los dispositivos deseguridad (tales como el conmutador depresión alta) estén funcionando.

Registre los datos de operación.

Explique al cliente cómo operar oefectuar el mantenimiento delacondicionador de aire.

• Si la diferencia de temperatura entre el aire deentrada y de salida es de más de 8°C (46,4°F), lacapacidad de refrigeración es satisfactoria.

• Verifique el conmutador de presión alta durante laoperación parando el ventilador exterior o el flujo deagua del condensador.

• Al finalizar todo el funcionamiento de prueba,explique a su cliente cómo operar correctamente yefectuar el mantenimiento de su acondicionador deaire conformemente con el manual de operaciónsuministrado con la unidad.

!!

160

Fig. 8-1 Puntos a medir

8.3 Puntos a medirPor último, mida los puntos siguientes durante elfuncionamiento de prueba.(1) Corriente de funcionamiento y voltaje(2) Presión

(3) Temperatura

• Presión de descarga• Presión de aspiración

• Temperatura de aire de salida (o de agua) delcondensador y del evaporador

• Temperatura de aire de entrada (o de agua) delcondensador y del evaporador

• Temperatura de gas de descarga• Temperatura de gas de aspiración• Temperatura de líquido antes de la válvula de expansión

Suministro de energía

Medidor

Termómetro superficial

Aire de entrada

Aire de salida

Termómetro

Admisión demanómetro

DB

DB WB

DB WB

Aire de entrada

Aire de salida

161

Hoja de datos

2. Puntos a medir durante el funcionamiento

N° Punto Estándar Datos

! Voltaje Dentro de una fluctuación Vde ±10% del voltaje nominal

" Corriente de funcionamiento Debajo del 115% de la corriente Anominal

# Presión de descarga kgf/cm2

(Presión de condensación)

$ Presión de aspiración kgf/cm2

(Presión de evaporación)

% Temperatura media Entrada °C DB

de condensación Salida °C DB

!t Grado

& Temperatura media Entrada °C DB °C WB

de evaporación Salida °C DB °C WB

!t Más de 8 grados Grado

' Temperatura de gas de aspiración °C

( Temperatura de gas de descarga °C

) Temperatura de líquido antes del °Ctubo capilar (Válvula de expansión)

* Temperatura saturada de presión °Cde descarga (#)

Temperatura saturada de presión °Cde aspiración ($)

Cantidad de recalentamiento ('- ) Grado

Cantidad de subenfriamiento (*-)) Grado

N° Punto Estándar Datos

1 Resistencia de electroaislamiento Más de 1M" M"

2 Voltaje del suministro de energía Dentro de una fluctuación Vde ±10% del voltaje nominal

1. Puntos a medir antes de la operación

Nombre del modelo Fecha

N° de serie Nombre

162

8.4 Datos de operación estándar

En este punto se proporcionan los datos de operación de losacondicionadores de aire, enfriadoras de agua y pequeñasunidades de refrigeración en condiciones de operaciónestándar.Asegúrese de utilizar estos datos durante el servicio deposventa y de recordar las condiciones de operación estándarde los acondicionadores de aire y enfriadores de agua.Además, cada modelo tiene sus propios límites de operación,tales como temperatura baja, sobrecarga, etc., por lo cual serecomienda consultar también la hoja técnica (hoja ES).

8.4.1 Acondicionadores de aire monobloque enfriados por aire

Fig. 8-2 Estado normal (Se utiliza R-22)

Caudal de aire: Aprox. 8~9m3/min/CVTemp. : Aprox. 17°C BS (62,6°F BS)

Caudal de aire: Aprox. 18~20m3/min/CV

Temp: 35°C BS (95°F BS)

Presión de aspiración4,3~4,8 kgf/cm2 (61~68,5 psig)

Temp. de aspiración5~14°C (41~57,2°F)

Presión de descarga18,8~21,2 kgf/cm2 (267~301,5 psig)

Temp. de descarga80~100°C (176~212°F)

Temp.: 27°C BS19,5°C BH 80,6°F BS 67,1°F BH

Tabla 8-1 Valores estándar (Se utiliza R-22)

Notas:1. Valores designados estándar.

La longitud de tubería y la diferencia de nivelcorrespondiente entre la bobina del ventilador (interior) ylas unidades condensadoras (exteriores) se basan en 5 m(16,4 pies) y 0 m (0 pie).(La longitud de tubería difiere con esta diferencia de nivelde tubería.)

2. Temp. de aire exterior 35°C BS (95°F BS)Temp. de aire interior 27°C BS (80,6°F BS)

19,5°C BH (67,1°F BH)

Acondicionadores de aire monobloque enfriados con aire

Refrigeración

Presión de Presión saturada correspondiente aPresión del descarga !temp. de aire exterior + aprox. 15 grados C (27 grados F)"

refrigerante Presión de Presión saturada correspondiente aaspiración !temp. de aire de descarga - aprox. 12 grados C (22 grados F)"

Unidad condensadora Flujo de aire Aprox. 18~20m3/min/CV

(exterior) Gama 9~11 grados C (16,2~19,8 grados F)

Unidad fan coil Flujo de aire Aprox. 8~9m3/min/CV(interior) Gama 9~13 grados C (16,2~23,4 grados F)

Cantidad de recalentamiento 3~10 grados

Cantidad de subenfriamiento 3~8 grados

Punto

( )

163

8.4.2 Acondicionadores de aire monobloque enfriados poragua en combinación con torres de enfriamiento

Fig. 8-3 Estado normal (Se utiliza R-22)

Presión de aspiración4,2~5,0 kgf/cm2 (59,7~71,1 psig)

Temp. de aspiración3~15°C (37,4~59°F)

Presión de descargaAprox.: 15 kgf/cm2 (213,3 psig)

Temp. de descarga80~100°C (176~212°F)

Caudal de aire: Aprox. 8~9m3/min/CVTemp. : Aprox. 17°C BS (62,6°F BS)

Temp.: 27°C BS19,5°C BH 80,6°F BS 67,1°F BH( )

Volumen y temperatura del agua13 l /min/CV, 37°C (98,6°C)

El volumen de desagüees del 0 al 4% delvolumen de agua totalen circulación

Bomba

Volumen y temperatura del agua13 l /min/CV, 32°C (89,6°C)

Tabla 8-2 Valores estándar (Se utiliza R-22)

Valores designados estándar.a. Temperatura interior 27°C BS, 19,5°C BH (80,6°F BS, 67,1°F BH)b. Temperatura de agua de salida de la torre 32°C /89,6°F) y temperatura de agua de entrada en la torre 37°C (98,6°F)

Acondicionadores de aire monobloque enfriados con aireTorre de enfriamiento

Refrigeración

Presión de Presión saturada correspondiente aPresión del descarga !temp. de agua que sale del condensador + aprox. 5 grados C (9 grados F)"

refrigerante Presión de Presión saturada correspondiente aaspiración !temp. de aire de descarga - aprox. 11 grados C (19,8 grados F)"Volumen Torre de enfriamiento Volumen de agua 13 l /min /tonAgua del de agua 32°C (89,6°F) 13 l /min/CV

condensador Gama Aprox. 5 grados Gama Entrada 32°C (89,6°F)Salida 37°C (98,6°F) #T = 5 grados

AireFlujo de aire Aprox. 8~9m3/min/CV

Gama 10~14 grados C (18~25,2 grados F)Cantidad de recalentamiento 3~10 grados Temp. 27°C NH

Cantidad de subenfriamiento 3~8 grados (80,6°F NH)

Punto

Notas:

164

8.4.3 Enfriadoras de agua monobloque enfriadas por aire

Fig. 8-4 Estado normal

Temperatura del aire: 44 ~ 46°C (11,2 ~ 114,8°F)

Temp. del aire: 35°C BS (95°F)

Caudal de aire: Aprox. 20m3/min/CV

Temp. de agua enfriada: 7°C (44,6°F)Caudal de agua: Aprox. 8 l /min/CV

Temp. de agua enfriada: 12°C (53,6°F)Caudal de agua: Aprox. 8 l /min/CV

Presión de aspiración: 4,3~4,4 kgf/cm2 (61~62,6 psig)

Temp. de gas de aspiración: 5~12°C (41~53,6°F)

Presión de descarga: 18,8~19,0 kgf/cm2 (267~270,2 psig)

Temp. de gas de descarga: 80~100°C (176~212°F)

Tabla 8-3 Valores estándar

Nota:Aire exterior: 35°C BS (95°F)Temperatura de agua enfriada de entrada: 12°C (53,6°F)Temperatura de agua enfriada de salida: 7°C (44,6°F)

Acondicionadores de aire monobloque enfriados con aire

Refrigeración

Presión de Presión saturada correspondiente aPresión del descarga !temp. de aire exterior + aprox. 15 grados C (27 grados F)"

refrigerante Presión de Presión saturada correspondiente aaspiración !temp. de agua enfriada de salida - aprox. 7 grados C (12,6 grados F)"

AireFlujo de aire Aprox. 20 m3/min/CV

Gama 9~11 grados C (16,2~19,8 grados F)

Agua enfriadaFlujo de agua Aprox. 8 l /min/CVGama 5 grados C (9 grados F)

Cantidad de recalentamiento 4~6 grados

Cantidad de subenfriamiento 3~8 grados

Punto

165

8.4.4 Enfriadoras de agua monobloque enfriadas por agua

Fig. 8-5 Estado normal (Se utiliza R-22)

Presión de descarga: aprox. 14,7~15,0 kgf/cm2

(209~213,3 psig)

Presión de aspiración: aprox. 4,3~4,9 kgf/cm2

(61~69,7 psig)

Temperatura de gas de descarga: 90~110°C

(140~230°F)

Temperatura de aspiración: 8~12°C

(46,4~53,6°F)

Temperatura de agua del condensador: 37°C (98,6°F)

Caudal de agua: 13 l /min/CVTemperatura de agua del condensador: 32°C (89,6°F)Caudal de agua: 13 l /min/CV

Temperatura de agua enfriada:12°C (53,6°F)Caudal de agua enfriada:Aprox. 10 l /min/CV

Temperatura de agua enfriada:7°C (53,6°F)Caudal de agua enfriada:Aprox. 10 l /min/CV

Tabla 8-4 Valores estándar (Se utiliza R-22)

Nota: Temperatura de agua enfriada de entrada: 12°C (53,6°F)Temperatura de agua enfriada de salida: 7°C (44,6°F)Temperatura del agua de entrada en el condensador: 32°C (89,6°F)Temperatura del agua de salida del condensador: 37°C (98,6°F)

Enfriadora de agua monobloque enfriada con aguaRefrigeración

Presión de Presión saturada correspondiente aPresión del descarga !temp. de aire exterior + aprox. 15 grados C (27 grados F)"refrigerante Presión de Presión saturada correspondiente a

aspiración !temp. de agua enfriada de salida - aprox. 5 grados C (9 grados F)"

Agua del Caudal de agua Aprox. 13 l /min/CVcondensador Gama 5 grados

Agua enfriadaCaudal de agua Aprox. 10 l /min/CV

Gama 5 grados C (9 grados F)Cantidad de recalentamiento 5~8 grados

Cantidad de subenfriamiento 3~8 grados

Punto

Presión de aceite: presión de aspiración + (3~5) kgf/cm2

(42,7~71,1 psig)

166

8.4.5 Pequeñas unidades de refrigeración

Fig. 8-6 Estado normal (Se utiliza R-22)

Temp. de gas de aspiración:Temp. del vapor + 5°C (41°F)

Temp. de gas dedescarga: 90~110°C

(194~230°F)

Nivel deaceite

Nivel de aceite normal visto de frente

Nivel delíquido

Nivel de líquido normal

Temp. de entrada del agua del condensador: 32°C (89,6°F)

Temp. de salida del agua del condensador: 37°C (98,6°F)

Presión de descarga: Presión saturada que corresponde ala temp. de agua que sale delcondensador + (2~5 grados C) (3,6 ~9 grados F)

Presión de aspiración: Presión saturada correspondiente ala temp de almacenamiento – (8~12grados C) (14,4 ~ 21,6 grados F)

Presión del aceite: presión de aspiración + (3~5 kgf/cm2) (42,7~71,1psig)

Tabla 8-5 Valores estándar (Se utiliza R-22)

Punto Unidad refrigerante enfriada con agua

Presión altaPresión saturada correspondiente a

Presión del !temp. de agua que sale del condensador + (2~5 grados C) (3,6~9 grados F)"

refrigerantePresión baja

Presión saturada correspondiente a!temp. de almacenamiento – (8~12 grados C) (14,4 ~21,6 grados F)"

Presión de aceite Presión de aspiración + (3~5 kgf/cm2) (42,7~71,1psig)

Gama de agua del condensador 3~5 grados C (5,4 ~ 9 grados F)

Temp. de gas de aspiración Temp. de evaporación + (7~10 grados C) (12,6~18 grados F)

Volumen de agua = Capacidad de refrigeración (kcal/h)60x5

167

8.5 Tendencia general de cada rendimientodebido al cambio de la temperatura mediade evaporación y condensación

En general, la capacidad, presión y corriente defuncionamiento difieren mucho con las temperaturasexterior e interior, tal como lo muestran las figuras 8.7~8.9.Como la temperatura exterior no puede controlarse, es muyimportante poder estimar si el estado de operación esnormal, comparando la presión y la corriente defuncionamiento realmente medida con los valores estándardescritos en el punto 8.4 “Datos de operación estándar”.

Fig. 8-7 Cambio de capacidad

Fig. 8-8 Cambio de presión

Cap

acid

ad d

e re

frig

erac

ión

(%)

Temp. exterior (°F)

Temperatura exterior (°C)

Temp. de aire exterior (°FBS)

Pres

ión

de d

esca

rga

(kgf

/cm

2 g)

Pres

ión

de a

spir

ació

n (k

gf/c

m2 g

)

Temp. d

e aire in

terior (°

CBH) (°FBH)

Pres

ión

de d

esca

rga

(psi

g)Pr

esió

n de

asp

irac

ión

(psi

g)

Temp. de aire interior (°FBH)

Como la presión y la corriente de funcionamiento difierenmucho con las temperaturas exterior e interior, no estime lacantidad de refrigerante con la presión y la corriente defuncionamiento cuando se carga refrigerante o se cargarefrigerante adicional. Cargue correctamente la cantidadpredeterminada utilizando un cilindro de carga.

Fig. 8-9 Cambio de corriente de funcionamiento

Temp. exterior (°F)

Cor

rien

te d

e fu

ncio

nam

ient

o (%

)

Temperatura exterior (°C)

168

8.6 Mediciones de datos en la obra

! Durante el funcionamiento de prueba, verifique porúltimo los puntos siguientes.

! Cuando se miden la temperatura o la presión en cadaparte, se debe proceder a la medición al cabo de másde 20 a 30 minutos de funcionamiento continuo.

! Cuando se hace funcionar el acondicionador de aire encondiciones determinadas (por ejemplo, ciertatemperatura del ambiente) esto significa que el mismofunciona con la presión de refrigerante y la corrienteeléctrica que corresponden a dicha temperatura delambiente.

1. Medición de temperaturas y presiones de la unidadexterior

" Medición de la temperatura de la unidad exteriorTemperatura con bulbo seco °C (BS)Temperatura con bulbo húmedo °C (BH)" Medición de la corriente de funcionamiento (A)" Medición de la presión de funcionamientoObserve que existen dos tipos de máquinas que permitenmedir la presión alta y la presión baja a partir de la válvulade retención y una máquina que sólo permite medir lapresión baja a partir de la junta de control. (Fig. 8-10)Presión del lado alto kgf/cm2GPresión del lado bajo kgf/cm2G

Por ejemplo, cuando se compara el caso de operación conuna temperatura ambiente de 35°C con el caso de unaoperación a una temperatura ambiente de 30°C, en elprimer caso la presión de funcionamiento es más alta y lacorriente eléctrica circula mucho más.Es importante saber cómo las características de operacióndel acondicionador de aire cambian con el cambio de latemperatura ambiente (temperatura con bulbo seco y conbulbo húmedo).Para ello es necesario medir la temperatura y la presión encada parte.

Corriente defuncionamiento

Medición dela presión

Tem

pera

tura

ext

erio

r Pasadorsujetado

Junta de control

Esquema ampliado de la juntade control

Medición de lapresión (a)

Lado depresión baja

Lado de presiónalta

Válvula de retención de gas

Válvula de retención de líquido

Medición de lapresión (b)

¿Qué pasacon lasuciedad delcondensador?

¿Cuál es lapresión?

¿Laspiezas eléctricasfuncionan bien?

¿Qué pasa con lasuciedad del filtrode aire?

¿Cuántosgrados?

¿Cuál es lacapacidad deldisyuntor deseguridad?

¿Cuál es elvoltaje y lacorriente?

¿Cuál es lasección delcable?

Tubo

de

gas

(pre

sión

alta

)

Tubo

de

(p

resi

ón b

aja)

líqui

do

169

2. Medición de temperaturas en la salida y entradade aire

La temperatura en la entrada de aire se mide en la partecentral de la entrada, y la temperatura en la salida de aireen la parte central de la salida, mediante la inserción de untermómetro.La diferencia de temperatura entre ambas se utiliza comoindicador.Además, cuando se calcula la carga térmica, se utiliza estedato para encontrar la entalpía.

! Temperatura de entrada interior (BS)Mide la temperatura con bulbo seco de la aspiración de aireen el acondicionador de aire.(Termómetro con bulbo seco)

! Temperatura de entrada interior (BH)Mide la temperatura con bulbo húmedo de la aspiración deaire en el acondicionador de aire.(Termómetro con bulbo húmedo)

[Comentario sobre un término]Junta de control..... Ciertos tipos de máquinas no tienensalida (válvula de servicio) en el lado de presión baja. Porello, tal como se indica en las figuras, se debe utilizar lajunta de control para la medición de la salida de presiónbaja o para la carga adicional de refrigerante.

! Temperatura de salida interior (BS)Mide la temperatura con bulbo seco de la expulsión de airedel acondicionador de aire en el ambiente. (Termómetrocon bulbo seco)

! Temperatura de salida interior (BH)Mide la temperatura con bulbo húmedo de la expulsión deaire del acondicionador de aire en el ambiente.(Termómetro con bulbo húmedo)

3. Medición de las temperaturas del circuito derefrigerante (Ciclo de refrigeración)

! Medición de la temperatura del refrigerante en eltubo de aspiración

Se mide la temperatura en el tubo de aspiración.

(a) Cómo obtener el recalentamientoRecalentamiento = T1 – T2 (Temp. del tubo de aspiracióndel compresor) – Temperatura saturada correspondiente ala presión baja)

(b) ¿Para qué sirve el recalentamiento?Al garantizar el recalentamiento (habitualmente de 5°C a10°C) podemos prevenir la operación de compresión delíquido.

Temp. con bulboseco (BS)

Temp. con bulbohúmedo (BH)

(Sicómetro)

Tela metálica

Agua

Medición de la temp.de entrada BS /BH

Medición de la temp.de salida BS/BH

La velocidad del aire debeajustarse en H (alta)

Medición de temperatura de la unidad interior

Bulbo deltermostato

Tubo de aspiración

Compresor

Termómetro termistor

Vál

vula

de

expa

nsió

n

Medición de la temperatura del tubo de aspiración

(Nota) Se debe aislar la parte medidora con masilla y se debe tomar eltiempo necesario para que la lectura se estabilice.

Evaporador

170

! Medición de temperatura del refrigerante en la entradade la válvula de expansión

Tal como lo indica la Fig.8-14, se mide la temperatura delrefrigerante en la entrada de la válvula de expansión.

(a) Cómo encontrar el subenfriamientoSubenfriamiento = T1 – T2 (Temp. saturada correspondientea la presión alta – Temp. en la entrada de la válvula deexpansión)

(b) ¿Para qué sirve el subenfriamiento?Es necesario para evitar la generación de gas “flush” eneste lado de la válvula de expansión y para aumentar lacapacidad de refrigeración. (Normalmente es de unos 5°C)

[Comentario sobre un término]Gas “flush”...... Una parte del refrigerante líquido segasifica para transformarse en una mezcla de gas y delíquido.

Evaporador

Válvula de expansión

(Termómetro termistor)

Del condensador

Medición de la temperatura en laentrada de la válvula de expansión

Pres

ión

(kgf

/cm

2 abs

)

Pres

ión

(kg/

cm2 G

)

Temp. (°C)

Curva de saturación del refrigerante

Medición de temperatura del refrigerante en la entrada de la válvula de expansión

171

4. Cómo calcular la capacidadCon la medición de las temperaturas del aire en la entraday salida de la unidad interior, se calcula la capacidadutilizando la tabla sicométrica.Como referencia se presenta el ejemplo siguiente.

! Cómo calcular la capacidad del acondicionador de aireCapacidad de refrigeración (kcal/h)

= (Entalpía del aire de entrada) (kcal/kg)– (Entalpía del aire de salida) (kcal/kg)}x 1/volumen específico del aire de salida (kg/m3)x volumen de aire (m3/h)

Ejemplo para la refrigeración:CondicionesAire de entrada: Temperatura BS 30°C Temp. BH 24°CAire de salida: Temperatura BS 20°C Temp. BH 18,5°CVolumen de aire: 800m3/h

En la tabla sicométrica se encuentra laentalpía de aire de entrada: 17,2kcal/kgentalpía de aire de salida: 12,5kcal/kgy el volumen específico de aire de salida: 0,85m3/kgnecesarios para la fórmula arriba mencionada.

Capacidad de refrigeración = (17,2 – 12,5) x 1/0,85 x 800 4423 (kcal/h)

Capacidad de calefacción (kcal/h)= 0,24 (kcal/kg°C) x (Temp. de aire de salida (°C)

– temp. de aire de entrada (°C) x volumen de aire (m3/h)x 1/volumen específico (kg/m3)

Condiciones Temp. de aire de entrada: 15°CTemp. de aire de salida: 45°CVolumen de aire: 800m3/hVolumen específico: 0,91m3/kg

Estos datos se incorporan a la fórmula de capacidad decalefacción:

= 0,24 x (45-15) x 800 x 1/0,91 6330 (kcal/h)

Valores de mediciónTemp. BS

Entalpía

(kcal/

kg)

Tem

p. B

H

HR

Volumen específico

(m3/kg)

172

173

9Capítulo 9 Detección y reparación de averías

9.1 Ayuda para la decisión en el caso de la detección de averías.......................................... 174

9.2 Diagnóstico mediante la utilización de manómetros de presión ..................................... 176

9.3 Explicación de las principales averías en el ciclo de refrigeración .................................. 179

9.4 Averías y contramedidas para los acondicionadores de aire – refrigeración ................. 185

9.4.1 El acondicionador de aire no inicia la refrigeración .............................................. 185

9.4.2 El acondicionador de aire inicia la refrigeración pero se para pronto ................. 187

9.4.3 El acondicionador de aire funciona continuamente o con ciclos cortos con

una refrigeración insuficiente .................................................................................. 189

9.4.4 Ruidos, sonidos anormales y vibraciones .............................................................. 191

9.4.5 Otros .......................................................................................................................... 192

174

Aunque se instale correctamente el acondicionador de aire,pueden producirse averías. Es imposible tratar aquí todaslas averías posibles, por lo que nos limitaremos a los casosmás habituales.Ocurre a menudo que las averías no se deben a una solacausa, sino a una combinación de causas. En estos casos,resuelva una por una estas causas combinadas. Las averíasmás comunes se presentan en la Tabla 9-1.

Capítulo 9 Detección y reparación de averías

9.1 Ayuda para la decisión en el caso de ladetección de averías service

175

Tabla 9-1 Ayuda para la decisión en caso de detección de averías

Causas de avería posibles

La u

nida

d no

se

pone

en

mar

cha

El co

mpr

esor

no

se p

one

en m

arch

a –

los v

entil

ador

es fu

ncio

nan

El ve

ntila

dor (

exte

rior)

del c

onde

nsad

ory e

l com

pres

or n

o se

pon

en en

mar

cha

El v

entil

ador

(int

erio

r) de

lev

apor

ador

no

se p

one

en m

arch

aEl

ven

tilad

or (e

xter

ior)

del

cond

ensa

dor n

o se

pon

e en

mar

cha

La u

nida

d fu

ncio

na p

ero

se p

ara

pron

toEl

com

pres

or h

ace

cicl

os c

orto

sde

bido

a u

na s

obre

carg

a

Pres

ión

de d

esca

rga

alta

Pres

ión

de d

esca

rga

baja

Pres

ión

de a

spira

ción

alta

Pres

ión

de a

spira

ción

baj

a

La u

nida

d fu

ncio

na co

ntin

uam

ente

–re

frige

ració

n in

sufic

ient

e

Dem

asia

do fr

ío

El c

ompr

esor

es

ruid

oso

Método de prueba/remedio

Circ

uito

elé

ctric

oCi

rcui

to re

frig

eran

teO

tros

Aire o gas que no puede condensarse en elciclo del refrigerante

Ciclo corto del aire de condensación

Temperatura alta del medio de condensación

Medio de condensación insuficiente

Piezas internas del compresor rotas

Compresor ineficiente

Válvula de expansión obstruida

Válvula de expansión o tubo capilar totalmente cerrado

Pérdida de elemento motorizado en la válvulade expansión

Instalación incorrecta del bulbo sensor

Condición de carga pesada

Pernos y/o tornillos de sujeción sueltos

Placas de envío no retiradas

Contacto de tubería con otra tubería o placa externa

Fallo de la corriente eléctrica

Fusible o varistor quemado

Conexiones sueltas

Cables cortados o en cortocircuito

Dispositivo de seguridad abierto

Termostato defectuoso

Transformador defectuoso

Condensador en cortocircuito o abierto

Contactor magnético del compresor defectuoso

Contactor magnético del ventilador defectuoso

Voltaje bajo

Compresor en cortocircuito o puesto a tierra

Motor del ventilador en cortocircuito o puesto a tierra

Compresor roto

Falta de refrigerante

Línea de líquido estrangulada

Filtro de aire sucio

Serpentín del evaporador sucio

Aire insuficiente por el serpentín del evaporador

Sobrecarga de refrigerante

Condensador sucio o parcialmente bloqueado

! En el caso de un acondicionador de aire de ambiente

Voltaje de prueba

Inspeccione el tipo y el tamaño de los fusibles

Inspeccione las conexiones – apriételas

Pruebe los circuitos con el probador

Pruebe la continuidad del dispositivo de seguridad

Pruebe la continuidad del termostato y cableado

Verifique el circuito de control con el probador

Verifique el condensador con el probador

Pruebe la continuidad de la bobina y los contactos

Pruebe la continuidad de la bobina y los contactos

Pruebe el voltaje

Verifique la resistencia con un megamedidor

Verifique la resistencia con un megamedidor

Prueba de pérdidas

Reemplace la pieza estrangulada

Limpie o reemplace

Limpie el serpentín

Verifique el ventilador

Cambie el volumen de refrigerante cargado

Limpie el condensador o extraiga los obstáculos

Purga, evacue y recargue

Extraiga la obstrucción de la circulación de aire

Extraiga la obstrucción de la circulación de aire o de agua

Reemplace el compresor

Pruebe la eficiencia del compresor

Reemplace la válvula

Reemplace la válvula

Reemplace la válvula

Sujete el bulbo sensor

Verifique la carga térmica

Apriete los pernos o tornillos

Extráigalas

Rectifique la tubería para que no quede encontacto con otra o con una placa externa.

176

9.2 Diagnóstico mediante la utilización demanómetros de presión

La mayoría de las averías que ocurren en el ciclo derefrigeración de pequeños acondicionadores de aire son lassiguientes:(a) El acondicionador de aire funciona y se para pronto.(b) El acondicionador de aire funciona en ciclos cortos con

una refrigeración insuficiente.(c) El acondicionador de aire funciona continuamente con

una refrigeración insuficiente.Por supuesto, pueden producirse muchas otras averías enel circuito eléctrico, pero las mismas se describen en elmanual de servicio o en la guía técnica de cada modelo. Eneste capítulo, se describen en detalle las causas de averíasrelacionadas con el ciclo de refrigeración.Las tres condiciones principales en los acondicionadores deaire que funcionan pero no refrigeran de forma satisfactoriason las siguientes:(a) Presión de descarga alta(b) Presión de aspiración baja(c) Presión de aspiración altaAlgunas de estas averías pueden diagnosticarse con unmanómetro de presión, tal como se establece acontinuación.

(1) Presión de descarga alta

(2) Presión de aspiración baja

(3) Presión de aspiración alta

NotaEl número en un círculo marcado con (sign) indica elnúmero de referencia de la tabla 9-1 “Ayuda para ladecisión en el caso de la detección de averías”

1. Condensador sucio o parcialmente bloqueado 2. Gases no condensables o aire en el ciclo de

refrigeración 3. Sobrecarga de refrigerante 4. Medio de condensación insuficiente (agua o aire) 5. Alta temperatura del medio de condensación 6. Ciclo corto del aire de condensación

1. Aire o carga térmica insuficiente en el serpentín delevaporador

2. Resistencia a la circulación de refrigerante 3. Falta de refrigerante 4. Tubo capilar o válvula de expansión defectuosos

1. Condiciones de carga pesada 2. Unidad subdimensionada para la aplicación3. Ajuste de recalentamiento bajo4. Ajuste incorrecto de la válvula de expansión5. Instalación incorrecta del bulbo sensor 6. Compresor ineficiente

177

Tabla 9-2 Diagnóstico con un manómetro depresión

! HP...Presión de descarga LP...presión de aspiración AMP...Corriente defuncionamiento

Presión y corriente de funcionamiento Causas principales de las averías

HPLPAMP

HPLPAMP

HPLPAMP

HPLPAMP

HPLPAMP

HPLPAMP

• Las presiones baja y alta sonmuy altas

• La corriente de funcionamientoaumenta mucho

• Refrigerante sobrecargado " Operación húmeda!2

(acompañado por retorno de líquido)! En el caso de una sobrecarga excesiva de refrigerante, el relé de

sobreintensidad o el conmutador de presión alta actúan.

• La presión de descarga es muyalta

• La presión de aspiración es unpoco más alta que lo normal

• La corriente de funcionamientoaumenta

• Medio de condensación insuficiente

Tipo enfriadocon aire

Tipo enfriadocon agua

• Condensador sucio• Condensador parcialmente bloqueado• Funcionamiento incorrecto del ventilador del

condensador o del motor del ventilador• Giro invertido del ventilador del condensador• Ciclo corto del aire de condensación• Temperatura alta del aire de condensación

• Aire o gases no condensables en el sistema de refrigeración• La presión de descarga es un

poco más alta que lo normal• La presión de aspiración es muy

alta• La corriente de funcionamiento

aumenta

• Unidad subdimensionada para la aplicación• Condición de carga pesada

• Temperatura de aire de aspiración alta• Caudal de aire excesivo• Válvula de expansión demasiado abierta " Funcionamiento húmedo!2

• Instalación defectuosa del bulbo sensor• Ajuste de recalentamiento bajo

" Funcionamiento conrecalentamiento!3

• La presión de descarga es unpoco más baja que lo normal

• La presión de aspiración es muybaja

• La corriente de funcionamientodisminuye

#El hielo aumenta en elserpentín del evaporador

• Falta de refrigerante• Flujo de refrigerante limitado

• Válvula de expansión o tubo capilar obstruido• Secador o filtro bloqueado con suciedad• Válvula en línea de líquido parcialmente cerrada• Obstrucción en línea de líquido• Pérdida del elemento motorizado en la válvula de expansión

• Medio de calefacción insuficiente " Operación húmeda• Caudal de aire de evaporación reducido

• Filtro de aire sucio• Desprendimiento de la correa del ventilador• Giro invertido del ventilador del evaporador• Ciclo corto del aire de refrigeración

• Condición de carga ligera• Baja temperatura del aire de aspiración

! En el caso del tipo enfriado con agua• Temp. de agua del condensador demasiado baja " Operación húmeda!2

• Gran caudal de agua del condensador

" Funcionamiento con recalentamiento!3

• La presión de descarga es unpoco más baja que lo normal

• La presión de aspiración es muy alta• La corriente de funcionamiento

disminuye

• Funcionamiento incorrecto del compresor " Funcionamiento conrecalentamiento!3

Las presiones baja y alta sondemasiado bajasLa corriente de funcionamientodisminuye mucho

• Importante falta de refrigerante " Funcionamiento conrecalentamiento!3

• Caudal de agua del condensador reducido" La diferencia de temperatura es importante

• Tubo de agua obstruido• Aire en el tubo de agua

• Tubo de agua sucio" la diferencia de temperatura es pequeña• El tubo de agua está tapado con la formación de incrustaciones

• Temperatura alta del agua de condensación• Funcionamiento incorrecto de la torre de enfriamiento

• Aire en el sistema de agua del condensador

}

}

(

(

( )

(

178

Operación húmeda

El refrigerante líquido retorna al compresor

Compresión de líquido

Avería de paleta o deválvula

Lubricacióninsuficiente (Desgaste)

La temperatura delaceite disminuye

El refrigerante sedisuelve en el aceite

Formación de espuma de aceite

La presión del aceitedisminuye

Avería del cojinete

Está destruida la aislaciónde la bobina del motor.

Avería de la bobina del motor

Avería de la bobina del motor

Avería del cojinete

Funcionamiento con recalentamiento

La temperatura de gas de descarga y de aspiración es más alta que lo normal.

La temperatura del aceite sube

Carbonización del aceite

Acción de ajuste incompleta

La viscosidad del aceite disminuye

Lubricación insuficiente

Refrigeración insuficiente del motor

179

9.3 Explicación de las principales averías en elciclo de refrigeración

(1)Presión de descarga alta 1)Condensadores sucios o parcialmente bloqueados

Al igual que el motor de un vehículo puede recalentarsecuando el radiador está obstruido con insectos y hojas, launidad condensadora enfriada con aire resulta muyafectada por los papeles, hojas, polvo o grasa que sedepositan sobre las aletas del condensador, ya que estassuciedades impiden una transferencia de calor correcta dela unidad condensadora.El técnico de servicio puede constatar visualmente este tipode averías.

2) Aire o gases no condensables en el circuito derefrigeración

Si hay gases no condensables o aire en el condensador, lapresión de descarga puede ser más alta que la presión quecorresponde a la temperatura en la que el vapor derefrigerante se condensa. En casos extremos, la presión dedescarga aumenta hasta el punto de activar el conmutadorde presión alta o el relé de sobreintensidad para que sedetenga el acondicionador de aire o el compresor.Una de las formas de determinar si existe aire o gases nocondensables en el ciclo de refrigeración, consiste enenfriar el ciclo de refrigeración a la temperatura de aire delentorno mientras se pone en ralentí el compresor. Esteproceso puede acelerarse desviando la válvula deexpansión y haciendo funcionar solamente el ventilador delcondensador. Después de que un ciclo completo derefrigeración haya enfriado hasta alcanzar la temperaturade aire del entorno, si la lectura del manómetro de presiónde descarga supera en 0,7 kgf/cm2G (10psi) la presióncorrespondiente a la temperatura de aire del entorno, haygas no condensable en el ciclo de refrigeración. Hay quepurgarlo del ciclo de refrigeración.

Una sobrecarga de refrigerante en el ciclo de refrigeraciónpuede causar una presión de descarga anormalmente alta.El líquido refrigerante retorna del receptor en elcondensador, y reduce la superficie disponible para lacondensación. En consecuencia, la presión de descargaaumenta anormalmente. En casos extremos, puedeaumentar hasta el punto de activar el conmutador depresión alta o el relé de sobreintensidad para que sedetenga el acondicionador de aire o el compresor.En este caso, extraiga todo el refrigerante de la unidadhacia el cilindro y cargue la cantidad correcta derefrigerante.

3) Sobrecarga de refrigerante

180

4) Medio de condensación insuficiente (aire o agua)

Tal como se ha explicado en “Condensadores sucios yparcialmente bloqueados”, un condensador parcialmentebloqueado puede producir una transferencia de calorinadecuada entre el refrigerante y el medio de refrigeración(aire o agua). Pero cuando el condensador no estáobstruido, hay otras causas que pueden reducir el mediode refrigeración (aire). Por ejemplo, cuando el condensadorse instala demasiado cerca de una pared, separación oalgún otro obstáculo, no puede aspirar suficiente aire. Elsuministro de aire insuficiente para el condensadortambién puede deberse al aflojamiento o deslizamiento dela correa del ventilador, a una rueda de ventilador malapretada en el equipo de acoplamiento directo, o a lafijación incorrecta del eje del motor o del ventilador debidoa cojinetes de eje defectuosos o a pérdidas de lubricación.

5) Temperatura alta del medio de condensación

Si la temperatura del aire del entorno alrededor de launidad condensadora se vuelve alta, la presión de descargaen la unidad condensadora aumenta también. Se aconsejaproteger la unidad condensadora (exterior) contra la luzsolar directa instalando un toldo sobre la misma. No instalela unidad condensadora (exterior) adentro, porque latemperatura del aire del entorno alrededor de la unidadcondensadora sube mucho debido a la alta temperatura deaire de descarga del condensador.

6) Ciclo corto del aire de condensación

Si la unidad condensadora (exterior) se instala cerca de lapared o de cualquier otro obstáculo, una vez descargado elaire del condensador, el mismo vuelve a entrar en elcondensador. Esto aumenta la presión alta del refrigerante,lo que a su vez activa el conmutador de presión alta paraparar el compresor.

181

(2) Presión de aspiración baja1) Insuficiente flujo de aire a través del serpentín del

evaporador (Filtro de aire sucio, serpentín delevaporador obstruido, etc.)

2) Flujo de refrigerante limitado

El flujo de aire insuficiente a través del serpentín delevaporador es la causa más común de una presión deaspiración anormalmente baja. Si el caudal de aire a travésdel serpentín del evaporador disminuye, la transferencia decalor normal entre el refrigerante y el aire tambiéndisminuye. De esta forma, el refrigerante capta menos calordel aire para la evaporación y la temperatura delrefrigerante disminuye en relación con la disminución de lapresión de aspiración.El flujo de aire insuficiente a través del evaporador puededeberse a la suciedad del filtro de aire, a conductos deretorno demasiado angostos, a una velocidad inadecuadadel ventilador, a un serpentín de enfriamiento obstruido o ala combinación de estos problemas. Los técnicos deservicio deben verificar que los filtros de aire esténinstalados en el sistema de distribución y que no esténsucios. En caso contrario, deben limpiarlos y volver ainstalarlos.Además, si el motor del ventilador y/o los cojinetes del ejeno se lubrican regularmente y no funcionan libremente, elcaudal de aire a través de la bobina de enfriamiento puededisminuir a menos de lo normal. Una correa de ventiladormal ajustada también reduce la velocidad del ventilador, locual a su vez reduce el caudal de aire que pasa por elserpentín.

Para que el refrigerante vaporice suficientemente a travésdel serpentín de enfriamiento adaptado a la capacidad delcompresor, y para extraer la cantidad adecuada de calor delaire (carga de refrigeración), se requiere una cantidadadecuada de refrigerante líquido para el evaporador.Cualquier resistencia que limite el flujo de refrigeranteprovoca una reducción de la capacidad del serpentín deenfriamiento para extraer el calor del aire (carga derefrigeración). Dado que no hay ninguna resistencia para elflujo de refrigerante líquido desde la salida de la unidadcondensadora hasta la entrada del serpentín deenfriamiento, donde hay un receptor de líquido, un secador,un filtro, una válvula y un control de refrigerante (unaválvula de expansión y un tubo capilar). En todo caso, unaresistencia al flujo del refrigerante líquido puede provocaruna reducción de la presión de evaporación del mismo.Esta resistencia al paso del refrigerante puede ser fácil deencontrar según su localización, porque obviamente hayuna reducción de temperatura en el punto de resistencia.

La válvula de expansión a veces puede a veces acuñarse enuna posición casi cerrada con humedad congelada,suciedad u objetos extraños. En esta condición sólopermite el paso de una pequeña cantidad de refrigerante.En tal caso, se activa el conmutador de presión baja cuandoeste dispositivo existe.Si no tiene conmutador de presión baja, la salida de laválvula de expansión se condensa o se congela y elserpentín de enfriamiento y el tubo de aspiración secalientan.

!Obstrucciones en la válvula de expansión

182

El secador o filtro en la línea de líquido a veces puedeobstruirse con polvo y suciedad. Cuando se produce esteproblema, la temperatura del refrigerante de salida delsecador o filtro es más fría que la temperatura delrefrigerante de entrada. Cuando está muy obstruido, lasalida puede condensar o congelar.Los otros síntomas son los mismos que los explicados en elpunto !.

Si las válvulas en la línea de líquido no estáncompletamente abiertas, la temperatura del líquido en lalínea de líquido después de las válvulas es más fría que ladel condensador. Los otros síntomas son los mismos quelos explicados en el punto 1, salvo que la condensación ocongelación sólo aparecen cuando las válvulas están casicerradas.

Cuando existe una obstrucción en la línea de líquido, éstase siente más fría que antes de la obstrucción. En casosextremos, la tubería después de la obstrucción se condensao congela y el serpentín de enfriamiento y la línea deaspiración se sienten calientes.

Una línea de aspiración caliente con una presión deaspiración baja provoca generalmente una falta derefrigerante en el ciclo de refrigeración. En caso de que lafalta de refrigerante sea importante, el vapor delrefrigerante no puede condensarse suficientemente en elcondensador y no puede captar suficiente calor del aire(carga de refrigeración) en el evaporador, tal como se haexplicado anteriormente. Si el vapor refrigerante entra en lalínea de líquido, se oye un silbido en el controlador derefrigerante. En caso de que la unidad esté equipada con unindicador de líquido o una ventanilla de control en la líneade líquido, se puede constatar muy fácilmente la falta derefrigerante por las burbujas en la ventanilla.

"Secador o filtro obstruido con polvo

Horrible

#Válvulas parcialmente obstruidas en la línea de líquido

$Obstrucciones en la línea de líquido

Dirección delflujo derefrigerante

Polvo

3) Falta de refrigerante

Filtro

¡¡Ouch!!

3) Falta de refrigerante

183

La válvula de expansión tiene problemas mecánicos, esdecir que a veces se acuña en una posición casi ototalmente cerrada con suciedad o humedad congelada,con la consiguiente disminución del flujo de refrigerantehacia el evaporador. Si la válvula de expansión estácompletamente obstruida, la presión de refrigerante bajadisminuye y se activa el conmutador de presión baja paraparar el compresor.Si la unidad no tiene conmutador de presión baja, elcompresor funciona en forma continua. El motor delcompresor ya no se enfría por el vapor refrigerante, por loque la temperatura de la bobina aumenta anormalmente,activando el protector térmico para parar el compresor.

4) Válvula de expansión defectuosa

!Válvula de expansión o tubo capilar completamentecerrados

"Pérdida del elemento motorizado de la válvula deexpansión

#Ajuste inadecuado de la válvula de expansión

(3) Presión de aspiración alta1) Condiciones de carga pesada

La válvula de expansión o el tubo capilar a veces seobstruyen completamente con suciedad o humedadcongelada, impidiendo totalmente el flujo del refrigerantehacia el evaporador.

El elemento motorizado de la válvula de expansión secompone de un bulbo sensor, un tubo de conexión y fuelleso de un diafragma que abre o cierra la válvula. Si elelemento motorizado tiene pérdida, la válvula puedequedar completamente o casi completamente cerrada.Para verificar si hay pérdidas en el elemento motorizado,extraiga el bulbo sensor y caliéntelo con las manos. En estemomento, si se abre la válvula, el elemento motorizado noestá defectuoso.

Si la válvula de expansión se ajusta para dejar pasar sólouna pequeña cantidad de refrigerante, se observan lossíntomas anteriormente descritos.

Las condiciones de carga pueden aumentar según lascondiciones ambientales. En este caso, sin embargo, lapresión de descarga y la presión de aspiración aumentan,pero no provocan averías en el acondicionador de aire.

184

2) Ajuste de recalentamiento bajo

La operación con un ajuste de recalentamientoextremadamente bajo puede causar una presión deaspiración anormalmente alta. Si el refrigerante líquidorebasa y entra en el compresor, se puede dañar el mismo.En este caso, corrija el ajuste de recalentamiento de laválvula de expansión. Además, si se ajusta incorrectamentela válvula de expansión o la situación del bulbo sensor esincorrecta, se puede constatar la avería descritaanteriormente.

Si se ajusta la válvula de expansión para que se abratotalmente, se permite el paso de una gran cantidad derefrigerante hacia el evaporador. Esto puede causar unaexcesiva cantidad de humedad y la formación de escarchasalrededor de la tubería de aspiración. En el caso de unligero desajuste de la válvula de expansión, no aparecensíntomas graves. Si se ajusta la válvula para permitir elpaso de una cantidad ligeramente superior a la normal derefrigerante hacia el evaporador, la línea de aspiracióncondensará un poco.

3) Ajuste incorrecto de la válvula de expansión

4) Instalación incorrecta del bulbo sensor

Si el bulbo sensor no está bien en contacto con el tubo deaspiración, a veces sucede que la válvula de expansión seabre ampliamente. Este contacto incorrecto puede debersea una falta de aislación alrededor del bulbo, especialmentecuando la temperatura ambiente es extremadamente alta.Sujete el bulbo sensor en contacto estrecho con el tubo deaspiración.

5) Compresor defectuoso (Válvulas de aspiración rotas enel compresor)

Si hay una presión de aspiración alta en el sistema, aunqueel recalentamiento en el serpentín de enfriamiento seanormal y se hayan eliminado todos las averías posibles,puede haber un defecto en el compresor debido a válvulasdañadas.

185

9.4 Averías y contramedidas para los acondicionadores de aire – refrigeración9.4.1 El acondicionador de aire no inicia la refrigeración (Se debe principalmente a averías en los aparatos eléctricos)

Fenó

men

o de

ave

ría

Punt

os d

e la

ave

ría

Cau

sas

de la

ave

ría

Dia

gnós

tico

Con

tram

edid

as

A.E

l ven

tilad

or y

el c

ompr

esor

•N

o ha

y pr

oble

mas

con

el

no fu

ncio

nan.

acon

dici

onad

or d

e ai

re

•Pr

otec

tor

cont

ra in

vers

ión

defa

se (s

ólo

para

sum

inis

tro

eléc

tric

o tr

ifási

co)

•C

ircu

ito e

léct

rico

•D

ispo

sitiv

os d

e se

guri

dad

Con

mut

ador

de

pres

ión

alta

Con

mut

ador

de

pres

ión

baja

Conm

utad

or d

e pr

esió

n de

ace

iteRe

lé d

e so

brei

nten

sida

dPr

otec

tor t

érm

cio

del c

ompr

esor

Term

osta

to d

e pr

otec

ción

cont

ra c

onge

laci

ón

•In

terr

upci

ón d

el s

ervi

cio

eléc

tric

o•

Cab

lead

o de

sum

inis

tro

deen

ergí

a in

corr

ecto

•Fu

sibl

e de

sum

inis

tro

deen

ergí

a qu

emad

o (e

n el

tran

sfor

mad

or o

en

elin

terr

upto

r de

sum

inis

tro

deen

ergí

a).

•El

sum

inis

tro

de e

nerg

ía e

stá

en fa

se a

bier

ta.

• El

con

mut

ador

de

pres

ión

alta

se h

a ac

tivad

o y

toda

vía

nose

ha

canc

elad

o.En

el c

aso

de u

nco

nmut

ador

de

pres

ión

alta

de r

eset

man

ual

•El

aco

ndic

iona

dor

de a

ire

está

en

posi

ción

de

bom

beo

de v

acia

do y

el c

onm

utad

orde

pre

sión

baj

a se

ha

activ

ado.

•El

con

mut

ador

de

pres

ión

del

acei

te s

e ha

act

ivad

o y

toda

vía

no s

e ha

can

cela

do.

•S

e ha

act

ivad

o el

pro

tect

orco

ntra

inve

rsió

n de

fase

.

•S

e ha

que

mad

o el

fusi

ble

oha

y un

con

tact

o m

alo.

•Va

rist

or e

n la

tarj

eta

deci

rcui

tos

impr

esos

.•

Cab

lead

o de

l cir

cuito

de

cont

rol i

ncor

rect

o.

•S

e co

rta

el c

onta

cto

debi

do a

la a

verí

a.

•M

ida

e in

spec

cion

e el

sum

inis

tro

de e

nerg

ía c

on u

npr

obad

or.

En c

aso

de q

ue s

e ut

ilice

otro

apa

rato

elé

ctri

co c

onel

mis

mo

sum

inis

tro

deen

ergí

a, v

erifi

que

sifu

ncio

na

•Pu

lse

el b

otón

de

rese

t par

ael

con

mut

ador

de

pres

ión

alta

.

•Pu

lse

el b

otón

de

rese

t del

conm

utad

or d

e pr

esió

n ba

ja.

•In

spec

cion

e el

cir

cuito

visu

alm

ente

o c

on u

npr

obad

or.

•In

spec

cion

e el

cir

cuito

de

cont

rol v

isua

lmen

te o

con

un

prob

ador

.•

Cor

toci

rcui

te c

ada

cont

acto

.

•R

epar

e lo

s di

spos

itivo

s en

lata

bla

de in

terr

upto

res

•R

eem

plac

e el

fusi

ble

•S

i la

aver

ía s

e de

be a

un

prob

lem

a de

l cab

lead

oel

éctr

ico

ante

s de

la c

aja

dein

terr

upto

res,

llam

e a

laco

mpa

ñía

para

que

pro

ceda

ala

rep

arac

ión.

•A

bra

las

válv

ulas

de

rete

nció

n pa

ra e

l ref

rige

rant

e.

•C

ambi

e do

s de

los

tres

cab

les

de c

onex

ión

en la

ban

da d

ete

rmin

ales

o d

el la

dose

cund

ario

del

dis

yunt

or d

eci

rcui

to.

•R

eem

plac

e el

fusi

ble

o el

vari

stor

.•

Rep

are

el c

onta

cto

del

fusi

ble.

•C

onec

te e

l cab

lead

o.

•R

epar

e o

reem

plac

e lo

sdi

spos

itivo

s de

fect

uoso

s.

9.4.1 El acondicionador de aire no inicia la refrigeración (Se debe principalmente a averías en aparatos eléctricos)

186

Fenó

men

o de

ave

ría

Punt

os d

e la

ave

ría

Cau

sas

de la

ave

ría

Dia

gnós

tico

Con

tram

edid

as

B.E

l ven

tilad

or fu

ncio

na p

ero

el c

ompr

esor

no.

.

C.C

uand

o se

mon

tan

dos

com

pres

ores

,el

2º

com

pres

or n

o fu

ncio

na.

•A

verí

a de

la b

obin

a so

leno

ide

•El

con

tact

o es

tá d

añad

o.

•El

con

tact

o es

tá d

añad

o.

•El

con

mut

ador

de

pres

ión

baja

se

ha a

ctiv

ado

debi

do a

una

falta

de

refr

iger

ante

carg

ado

o a

una

pérd

ida

dega

s.•

La te

mpe

ratu

ra d

el a

ire

inte

rior

es

muy

baj

a, e

lte

rmos

tato

se

ha a

ctiv

ado.

•Es

tá d

añad

o el

con

tact

o.•

Prob

lem

a co

n la

bob

ina

sole

noid

e•

Cor

to c

ircu

ito o

com

pres

orpu

esto

a ti

erra

•El

com

pres

or e

stá

bloq

uead

o.•

El c

onta

cto

no s

e co

rta

debi

do a

l pro

blem

a co

n el

inte

rrup

tor

del t

erm

osta

to.

•El

con

tact

o es

tá d

añad

o.

•D

esco

nexi

ón, c

onta

cto

mal

oo

mon

ofás

ico

del c

ircu

itopr

inci

pal d

el c

ompr

esor

.•

Ver

punt

o 9.

4.1

A•

Ave

ría

del t

empo

riza

dor.

•In

spec

cion

e vi

sual

men

te o

con

un p

roba

dor

la b

obin

aso

leno

ide.

•In

spec

cion

e el

con

mut

ador

con

un p

roba

dor.

•In

spec

cion

e el

cic

lo d

ere

frig

erac

ión

para

ver

si h

aypé

rdid

as c

on e

l det

ecto

r de

pérd

idas

.

•Ca

mbi

e el

aju

ste

del t

erm

osta

to.

•C

alie

nte

con

los

dedo

s el

term

isto

r o

el b

ulbo

sen

sor

del t

erm

osta

to.

•In

spec

cion

e el

inte

rrup

tor

mag

nétic

o vi

sual

men

te o

con

un p

roba

dor.

•Ve

rifiq

ue la

res

iste

ncia

de

elec

troa

isla

mie

nto

con

unm

egap

roba

dor.

•El

com

pres

or e

mite

hum

o.•

El c

ompr

esor

no

se p

one

enm

arch

a cu

ando

se

calie

nta

elte

rmis

tor

o el

bul

bo s

enso

rpe

ro s

í cua

ndo

seco

rtoc

ircu

ita e

l ter

mos

tato

.•

Insp

ecci

one

con

un p

roba

dor.

•In

spec

cion

e co

n un

pro

bado

r.

•C

orto

circ

uite

el c

onta

cto

para

el te

mpo

riza

dor

•R

epar

e o

reem

plác

elo.

•R

epar

e o

reem

plác

elo.

•Re

pare

los

luga

res

con

pérd

idas

..•

Extr

aiga

el r

efri

gera

nte

rest

ante

y lu

ego

carg

ue la

cant

idad

de

refr

iger

ante

pred

eter

min

ada.

•El

com

pres

or s

e po

ne e

nm

acha

cua

ndo

se c

alie

nta

elte

rmis

tor

o el

bul

bo s

enso

r.

•R

epar

e o

reem

plác

elo.

•R

epar

e o

reem

plác

elo.

•R

epar

e o

reem

plác

elo.

•R

eem

plác

elo.

•R

epar

e o

reem

plác

elo.

•R

epar

e el

cab

lead

o.

•Ve

r pu

nto

9.4.

1 A

•R

epar

e o

reem

plác

elo.

•C

onm

utad

or m

agné

tico

ore

lé m

agné

tico

•In

terr

upto

r gi

rato

rio

oin

terr

upto

r de

bot

ón•

Ref

rige

rant

e

•N

o ha

y pr

oble

mas

con

el

acon

dici

onad

or d

e ai

re.

•C

onm

utad

or m

agné

tico

para

el c

ompr

esor

•C

ompr

esor

•Te

rmos

tato

•In

terr

upto

r gi

rato

rio

oin

terr

upto

r de

bot

ón•

Cir

cuito

elé

ctri

co

•Ve

r pu

nto

9.4.

1 A

•Te

mpo

riza

dor

187

9.4.2 El acondicionador de aire inicia la refrigeración pero se para pronto (el ventilador y el compresor funcionan pero separan pronto)

Fenó

men

o de

ave

ría

Punt

os d

e la

ave

ría

Cau

sas

de la

ave

ría

Dia

gnós

tico

Con

tram

edid

as

A.E

l con

mut

ador

de

pres

ión

alta

se

activ

a

.

B.E

l con

mut

ador

de

pres

ión

baja

se

activ

a.

•El

med

io d

e co

nden

saci

ón(a

ire

o ag

ua) n

o ci

rcul

a.•

El m

edio

de

cond

ensa

ción

es

insu

ficie

nte.

•La

tem

pera

tura

del

med

io d

eco

nden

saci

ón e

s m

uy a

lta.

•La

s al

etas

del

con

dens

ador

está

n su

cias

.•

Los

tubo

s de

agu

a de

lco

nden

sado

r es

tán

cubi

erto

sde

incr

usta

cion

es.

•S

obre

carg

a

• H

ay a

ire

en e

l cic

lo d

ere

frig

erac

ión.

•A

just

e in

corr

ecto

•El

med

io d

e ev

apor

ació

n no

circ

ula.

•El

med

io d

e ev

apor

ació

n es

insu

ficie

nte.

•La

abe

rtur

a de

las

válv

ulas

de

rete

nció

n en

el c

iclo

de

refr

iger

ació

n es

insu

ficie

nte.

•Ve

rifiq

ue q

ue n

o ha

yain

terr

upci

ón d

el fl

ujo

de a

ire

de e

ntra

da y

sal

ida

del

cond

ensa

dor.

•Ve

rifiq

ue la

s vá

lvul

as d

e ag

uade

l con

dens

ador

, las

bom

bas

y la

torr

e de

enf

riam

ient

o.

•In

spec

cion

e vi

sual

men

te e

lco

nden

sado

r.•

Es e

leva

da la

dife

renc

ia d

ete

mpe

ratu

ra e

ntre

late

mpe

ratu

ra d

el a

gua

que

sale

del

con

dens

ador

y la

tem

pera

tura

de

cond

ensa

ción

.•

La p

resi

ón d

e de

scar

ga y

lapr

esió

n de

asp

irac

ión

son

alta

s.•

El c

onsu

mo

eléc

tric

oau

men

ta y

el c

ompr

esor

hac

eru

ido.

•La

pre

sión

de

desc

arga

es

alta

..•

Vací

e el

ref

rige

rant

e.Ve

rifiq

ue la

rel

ació

n de

late

mpe

ratu

ra e

xter

ior

o de

late

mpe

ratu

ra d

el a

gua

con

lapr

esió

n.•

Insp

ecci

one

con

unm

anóm

etro

de

pres

ión.

•Ve

rifiq

ue s

i el f

lujo

de

aire

de

entr

ada

y sa

lida

del

evap

orad

or e

stá

inte

rrum

pido

.•

Insp

ecci

ónel

as.

•Ex

trai

ga o

bjet

os e

xtra

ños.

•S

i la

válv

ula

de a

gua

del

cond

ensa

dor

está

cer

rada

,áb

rala

.•

Cua

ndo

no e

stán

en

func

iona

mie

nto

la b

omba

o la

torr

e de

enf

riam

ient

o,há

gala

s fu

ncio

nar.

•Li

mpi

e la

s al

etas

del

cond

ensa

dor.

•Li

mpi

e lo

s tu

bos

deen

fria

mie

nto.

. •Ex

trai

ga e

l ref

rige

rant

e y

lueg

o ca

rgue

el v

olum

enes

tánd

ar d

e re

frig

eran

te.

•Ex

trai

ga e

l ref

rige

rant

e y

lueg

o pr

oced

a al

sec

ado

enva

cío.

•C

argu

e el

vol

umen

est

ánda

rde

ref

rige

rant

e.

•R

eem

plác

elo

o re

ajús

telo

a la

pres

ión

esta

blec

ida.

No

cam

bie

la p

resi

ón e

stab

leci

dapo

rque

pue

de c

ausa

r av

ería

sgr

aves

.•

Extr

aiga

los

obje

tos

extr

años

.

•Á

bral

as c

ompl

etam

ente

.

•N

o ha

y pr

oble

mas

con

el

acon

dici

onad

or d

e ai

re.

•C

onde

nsad

or

•R

efri

gera

nte

•G

as n

o co

nden

sabl

e

•C

onm

utad

or d

e pr

esió

n al

ta

•N

o ha

y av

ería

s de

lac

ondi

cion

ador

de

aire

.

188

Fenó

men

o de

ave

ría

Punt

os d

e la

ave

ría

Cau

sas

de la

ave

ría

Dia

gnós

tico

Con

tram

edid

as

B.E

l con

mut

ador

de

pres

ión

baja

se

activ

a (C

ontin

úa)

.

C.E

l rel

é de

sob

rein

tens

idad

func

iona

.

D.E

l con

mut

ador

de

pres

ión

de a

ceite

se

activ

a.

•O

bstr

ucci

ón

•O

bstr

ucci

ón•

Obs

truc

ción

•Pé

rdid

a de

gas

en

el b

ulbo

sens

or•

Falta

de

refr

iger

ante

• A

just

e in

corr

ecto

•A

just

e in

corr

ecto

•D

ifere

ncia

de

pres

ión

exce

siva

ent

re la

pre

sión

de

desc

arga

y d

e as

pira

ción

•La

cor

rien

te e

s ex

cesi

va.

(Ave

ría

en la

s pi

ezas

inte

rnas

y co

jinet

es d

el c

ompr

esor

)•

Cor

rien

te e

xces

iva

(Ave

ría

enla

s pi

ezas

inte

rnas

y c

ojin

etes

del m

otor

del

ven

tilad

or)

•A

just

e in

corr

ecto

•Fi

ltro

de a

ceite

suc

io•

Bom

ba d

e ac

eite

def

ectu

osa

•El

ace

ite n

o re

torn

a al

com

pres

or.

•Ve

rifiq

ue s

i hay

una

dife

renc

ia d

e te

mpe

ratu

raen

tre

la e

ntra

da y

sal

ida

del

seca

dor

o fil

tro.

Cua

ndo

hay

obst

rucc

ión,

la d

ifere

ncia

es

exce

siva

.

•M

ida

la c

orri

ente

•M

ida

la c

orri

ente

•M

ida

la c

orri

ente

•In

spec

cion

e el

con

mut

ador

de p

resi

ón d

e ac

eite

.•

Des

mon

te la

bom

ba d

e ac

eite

o el

filtr

o de

ace

ite p

ara

suin

spec

ción

.•

El n

ivel

de

acei

te d

ism

inuy

e.

•Va

cíe

el r

efri

gera

nte

y lim

pie

el s

ecad

or o

ree

mpl

ácel

o.

•R

eem

plác

elo.

•Va

cíe

el r

efri

gera

nte

ylím

piel

a..•

Ree

mpl

ace

la v

álvu

la d

eex

pans

ión.

•Ex

trai

ga e

l ref

rige

rant

ere

stan

te d

espu

és d

e la

prue

ba d

e pé

rdid

as.

•R

epar

e la

s pi

ezas

con

pérd

idas

en

caso

de

pérd

idas

.•

Car

gue

el v

olum

en e

stán

dar

de r

efri

gera

nte.

•A

júst

elo

en la

pre

sión

pree

stab

leci

da.

•A

júst

elo

en la

cor

rien

tepr

eest

able

cida

.•

Bus

que

la c

ausa

de

la a

verí

ay

tom

e la

s m

edid

asne

cesa

rias

.

•B

usqu

e la

cau

sa d

e la

ave

ría

y to

me

las

med

idas

nece

sari

as.

•A

júst

elo

en la

pre

sión

pree

stab

leci

da.

•R

epar

e o

reem

plác

elo.

•Ve

rifiq

ue la

long

itud

y al

tura

de la

tube

ría

en la

obr

a.

•S

ecad

or o

filtr

o en

la lí

nea

delíq

uido

•Tu

bo c

apila

r•

Vál

vula

de

expa

nsió

n

•R

efri

gera

nte

•C

onm

utad

or d

e pr

esió

n ba

ja

•R

elé

de s

obre

inte

nsid

ad

•C

ompr

esor

•M

otor

del

ven

tilad

or

•C

onm

utad

or d

e pr

esió

n de

acei

te•

Bom

ba d

e ac

eite

•N

ivel

de

acei

te

189

9.4.3 El acondicionador de aire funciona continuamente o con ciclos cortos con una refrigeración insuficiente(El ventilador y el compresor funcionan)

Fenó

men

o de

ave

ría

Punt

os d

e la

ave

ría

Cau

sas

de la

ave

ría

Dia

gnós

tico

Con

tram

edid

as

A.E

l med

io d

e ev

apor

ació

n y

cond

ensa

ción

es

sufic

ient

e.

.

•La

car

ga d

e re

frig

erac

ión

aum

enta

muc

ho.

•La

dir

ecci

ón d

e di

stri

buci

ónde

l air

e o

el e

mpl

azam

ient

ode

los

cond

ucto

s so

nin

corr

ecto

s.•

El a

ire

dist

ribu

ido

está

inte

rrum

pido

por

obs

tácu

los

y no

pue

de d

istr

ibui

rse

enfo

rma

hom

ogén

ea e

n el

ambi

ente

.•

Fallo

del

com

pres

or

•O

bstr

ucci

ón (h

asta

un

punt

ota

l que

el c

onm

utad

or d

epr

esió

n ba

ja n

o se

act

iva)

•A

just

e in

corr

ecto

• Pé

rdid

a de

gas

en

el b

ulbo

sens

or.

•El

con

tact

o en

tre

el b

ulbo

sens

or y

el t

ubo

de a

spir

ació

nes

def

ectu

oso.

•El

bul

bo s

enso

r no

est

áai

slad

o.

•Fa

lta (e

n un

gra

do ta

l que

el

conm

utad

or d

e pr

esió

n ba

jano

se

activ

a)

•Ve

rifiq

ue s

i ha

aum

enta

do e

lnú

mer

o de

ocu

pant

es o

si s

eha

abi

erto

una

pue

rta

ove

ntan

a.•

Veri

fíque

lo.

•Ve

rifíq

uelo

.

•Ve

rifíq

uelo

con

man

ómet

ros

de p

resi

ón y

med

idor

es d

epi

nzas

.•

Veri

fique

la d

ifere

ncia

de

tem

pera

tura

ent

re la

ent

rada

y sa

lida

del s

ecad

or o

del

filtr

o.•

Veri

fíque

la c

on m

anóm

etro

sde

pre

sión

y u

n te

rmóm

etro

supe

rfic

ial.

•El

tubo

de

entr

ada

del

evap

orad

or e

stá

cong

elad

o.•

Veri

fíque

lo c

on u

nm

anóm

etro

de

pres

ión

y un

term

ómet

ro s

uper

ficia

l.•

El c

ompr

esor

em

ite r

uido

sde

bido

al g

olpe

teo

del

líqui

do.

•El

tubo

de

entr

ada

del

evap

orad

or e

stá

cong

elad

o.

•To

me

las

med

idas

corr

espo

ndie

ntes

par

a ca

daca

so.

•C

orrí

jala

en

caso

nec

esar

io.

•C

orrí

jala

en

caso

nec

esar

io.

.•

Ree

mpl

ace

o re

páre

lo.

•Li

mpi

e o

reem

plác

elo.

•R

eajú

stel

a. (N

o ob

stan

te, n

oca

mbi

e su

aju

ste

más

de

lone

cesa

rio.

)•

Ree

mpl

ácel

o.

•R

ectif

íque

lo.

•Ex

trai

ga e

l ref

rige

rant

eso

bran

te d

espu

és d

e la

prue

ba d

e pé

rdid

as.

•R

epar

e la

s pa

rtes

con

pérd

idas

si e

ncue

ntra

algu

nas.

•C

argu

e el

vol

umen

est

ánda

rde

ref

rige

rant

e.

•N

o ha

y av

ería

s en

el

acon

dici

onad

or d

e ai

re.

•C

ompr

esor

•S

ecad

or o

filtr

o

•V

álvu

la d

e ex

pans

ión

•R

efri

gera

nte

190

Fenó

men

o de

ave

ría

Punt

os d

e la

ave

ría

Cau

sas

de la

ave

ría

Dia

gnós

tico

Con

tram

edid

as

B.E

l med

io d

e co

nden

saci

ón y

evap

orac

ión

es in

sufic

ient

e

.

•La

abe

rtur

a de

la r

ejill

a de

desc

arga

es

insu

ficie

nte.

•D

efec

to d

el c

ondu

cto

de a

ire

u ob

jeto

ext

raño

•El

eva

pora

dor

y/o

elco

nden

sado

r gi

ran

en e

lse

ntid

o in

vers

o.•

La c

orre

a de

l ven

tilad

orre

sbal

a po

rque

est

á flo

ja.

•O

bstr

ucci

ón

•Ve

rifiq

ue v

isua

lmen

te.

•Ve

rifíq

uelo

.

•Ve

rifíq

uelo

s vi

sual

men

te.

•Ve

rifíq

uela

.

•Ve

rifíq

uelo

vis

ualm

ente

.

•R

ectif

ique

.

•R

ectif

ique

o e

xtra

iga

el o

bjet

oex

trañ

o.•

Cam

bie

dos

de la

s tr

esco

nexi

ones

de

cabl

e.

•A

just

e la

tens

ión

de la

cor

rea.

.•

Lím

piel

o.

•N

o ha

y pr

oble

mas

con

el

acon

dici

onad

or d

e ai

re.

•Pa

so d

el a

ire

•Ve

ntila

dor

•Fi

ltro

de a

ire

191

Fenó

men

o de

ave

ría

Punt

os d

e la

ave

ría

Cau

sas

de la

ave

ría

Dia

gnós

tico

Con

tram

edid

as

A.L

a ef

icie

ncia

de

refr

iger

ació

nes

bue

na p

ero

se o

ye u

nru

ido

desa

grad

able

y h

ayvi

brac

ione

s

.

•C

ojin

ete

daña

do•

Rot

or d

el v

entil

ador

dañ

ado

•O

bjet

o ex

trañ

o en

el

com

part

imie

nto

del

vent

ilado

r•

Aflo

jam

ient

o de

l rot

or d

elve

ntila

dor

•H

ay v

ibra

cion

es o

la c

orre

ade

l ven

tilad

or e

ntra

en

cont

acto

con

otr

as p

arte

sde

bido

a u

na te

nsió

nin

corr

ecta

de

la m

ism

a.•

La p

olea

del

ven

tilad

or o

lapo

lea

del m

otor

del

vent

ilado

r es

tá in

stal

ada

inco

rrec

tam

ente

y/o

incl

inad

a.•

La p

olea

del

ven

tilad

or n

oes

tá e

n pa

rale

lo c

on la

pol

eade

l mot

or d

el v

entil

ador

.•

El g

olpe

teo

del l

íqui

do s

ede

be a

l ret

orno

del

mis

mo.

•D

emas

iado

ace

ite c

arga

do•

Las

vibr

acio

nes

se p

rodu

cen

debi

do a

l con

tact

ode

fect

uoso

de

cada

pie

za,

torn

illo

suel

to, a

con

tact

osde

fect

uoso

s y/

o ox

idac

ión,

apo

lvo

u ob

jeto

s ex

trañ

os e

nco

ntac

to c

on e

l núc

leo

deac

ero.

• La

tube

ría

entr

a en

con

tact

oco

n la

car

casa

u o

tros

disp

ositi

vos.

•Lo

s to

rnill

os, t

ales

com

o lo

sde

la p

laca

ext

erna

, est

ánflo

jos

o fa

ltan.

•In

stal

ació

n in

corr

ecta

•La

s pl

acas

de

enví

o no

se

han

saca

do.

•Ve

rifíq

uelo

vis

ualm

ente

.

•Ve

rifiq

ue la

tens

ión

con

los

dedo

s.

•Ve

rifíq

uela

s.

•Ve

rifíq

uelo

de

oído

.

•Ve

rifíq

uelo

de

oído

.

•R

epar

e o

reem

plac

e la

spi

ezas

def

ectu

osas

.•

Extr

aiga

el o

bjet

o ex

trañ

o.

•A

prié

telo

.

•A

just

e la

tens

ión.

.•

Rec

tifíq

uela

.

•C

argu

e el

vol

umen

est

ánda

rde

ref

rige

rant

e.•

Extr

aiga

el e

xces

o de

ace

ite.

•Li

mpi

e o

reem

plác

elo.

•R

epár

ela.

•A

prié

telo

s.

•R

epar

e.•

Sáq

uela

s.

•Ve

ntila

dor

•C

orre

a de

l ven

tilad

or

•Po

lea

del v

entil

ador

•Po

lea

del m

otor

del

vent

ilado

r

•C

ompr

esor

•In

terr

upto

r m

agné

tico

•Tu

berí

a

•To

rnill

os

•N

o ha

y pr

oble

ma

con

elac

ondi

cion

ador

de

aire

.

9.4.4 Ruidos, sonidos anormales y vibraciones

192

9.4.5 Otros

Fenó

men

o de

ave

ría

Punt

os d

e la

ave

ría

Cau

sas

de la

ave

ría

Dia

gnós

tico

Con

tram

edid

as

A.P

érdi

das

de a

gua

•Ve

rifíq

uela

s vi

sual

men

te.

•R

epar

e o

límpi

ela.

•A

prié

tela

s.

•A

prié

tela

s.

•R

eem

plac

e la

sem

paqu

etad

uras

dañ

adas

.

•Tu

berí

a de

dre

naje

•Tu

berí

a de

agu

a de

lco

nden

sado

r•

Con

dens

ador

enf

riad

o co

nag

ua

•Tu

berí

a de

dre

naje

inte

rna

inco

rrec

ta•

Obs

truc

ción

de

la tu

berí

a de

dren

aje

inte

rna

•Tu

berí

a in

tern

a da

ñada

•Tu

berí

a de

dre

naje

insu

ficie

ntem

ente

incl

inad

a•

Las

cone

xion

es d

e lo

s tu

bos

está

n flo

jas

o da

ñada

s.•

Las

cam

isas

de

agua

de

entr

ada

y sa

lida

está

nsu

elta

s.•

Empa

quet

adur

as d

añad

as

193

10Capítulo 10 Tabla sicométrica

10.1 Aire y humedad (Vapor) ....................................................................................................... 194

10.1.1 Aire seco .................................................................................................................... 194

10.1.2 Humedad (Vapor de agua) ....................................................................................... 194

10.1.3 Aire húmedo .............................................................................................................. 194

10.2 Tabla sicométrica .................................................................................................................. 196

10.2.1 Tipos de tablas sicométricas .................................................................................... 196

10.2.2 Cómo leer una tabla sicométrica ............................................................................. 196

10.2.3 Cambios de estado del aire húmedo ...................................................................... 196

10.3 Cálculo de carga térmica con la tabla sicométrica ............................................................ 198

10.3.1 Equilibrio térmico ..................................................................................................... 198

10.3.2 Ecuaciones prácticas para cálculos de equilibrio térmico ..................................... 198

10.4 Tabla sicométrica y planificación del acondicionamiento de aire .................................... 199

10.4.1 Factor de calor sensible ............................................................................................ 199

10.4.2 Línea de referencia SHF ........................................................................................... 199

10.4.3 Caudal de aire ........................................................................................................... 200

10.4.4 Capacidad requerida para el enfriador ................................................................... 200

10.4.5 Factor bypass del enfriador ..................................................................................... 200

10.5 Varios modelos de cambios de estado ............................................................................... 201

Refrigeración ........................................................................................................................ 201

Calefacción............................................................................................................................ 201

194

Capítulo 10 Tabla sicométrica10.1 Aire y humedad (Vapor)10.1.1 Aire seco !1

La composición del aire seco en estado estándar(temperatura 0° C, presión 760 mmHg, aceleración degravedad g = 980,665cm/s2) es la siguiente:

Tabla 10-1

ComposiciónNitrógeno Oxígeno Argón Bióxido de

carbono

Volumétrica

Gravimétrica

(1)Calor específico con presión constante !2

Cpa = 0,240kcal/kg • grado

(2)Entalpía !3

ia = Cpat = 0,240t kcal/kg……(1.1)

O sea la entalpía del aire seco a temperatura arbitrariay presión basada en una condición en la cual laentalpía de aire seco equivale a 0 kcal/kg a unatemperatura de 0°C y una presión de 1 kg/cm2abs.

10.1.2 Humedad (Vapor de agua)!4

(1)Calor específico de presión constanteCPw = 0,441 kcal/kg • grado C

(2)Entalpíaiw = r + CPwt = 597,3 + 0,441t……(1.2)r = 597,3 kcal/kg: calor latente de evaporación a 0°C

La entalpía de humedad a temperatura y presiónarbitrarias se indica como una función de latemperatura t° C sola, a condición de que la entalpíade vapor de agua saturado a 0°C sea de 0 kcal/kg y deque la presión y la temperatura no sean muy elevadas.

10.1.3 Aire húmedoGeneralmente se considera que el aire húmedo es un gasperfecto (gas perfecto) que es una mezcla de 1 kg de aireseco con una composición determinada y de vapor de aguade x [kg] que varía con el estado.

Por lo tanto, para el aire húmedo, se considera como pesounitario 1 kg de gas mezclado de aire seco y x kg de vaporde agua, o sea (1+X) kg de aire.

Aire secoHumedad

(Vapor de agua) Aire húmedo

Peso1 [kg] + X [kg] = 1 + X [kg]

VolumenV + V = V

Presión !5

Pa [kg/cm2] + Pw [kg/cm2] = P [kg/cm2]= 1,03323 kg/cm2

oha [mmHg] + hw [mmHg] = H [mmHg]

= 760 mmHg

! Cuando la temperatura de aire húmedo es igual a latemperatura ts de vapor saturado correspondiente ala presión parcial hw de la humedad, el aire sedenomina aire húmedo saturado, o aire saturado.

! Cuando se fijan la presión y la temperatura, tambiénse determina el límite de humedad que puedecontener el aire. Este aire que contiene el máximo dehumedad posible se llama aire saturado.

(3) V = Volumen específico !8 [m3/kg]

Esto es el volumen de aire húmedo por kilo de aire secocontenido en el aire húmedo.

(4) i = Entalpía [kcal/kg]

Esto es la entalpía de aire húmedo por kilo de aire secocontenido en el aire húmedo.

i = ia (entalpía de aire seco de 1kg)+ Xiw (X kg entalpía de humedad)

= 0,240t + (597,3 + 0,441t) X [kcal/kg]……(1.3)

(5) t = Temperatura de bulbo seco [°C]

Esto es la temperatura que indican los termómetroscomunes.

( )

( )

(presiónparcial)

(presiónparcial)

(presióntotal)

(1) X = Humedad absoluta !6 [kg/kg]

X en la Fig. 10.1 representa la humedad absoluta porque larelación de peso del vapor de agua (humedad) contenidoen el aire húmedo por kg de aire seco contenido en el airehúmedo, X/1 [kg/kg], es la humedad relativa.

(2) ! = Humedad relativa !7 [%]

Esto es la relación entre el peso específico de aire húmedocon el peso específico del aire saturado, en la relación de lapresión parcial de humedad hw [mmHg] en un aire húmedodado con respecto a la presión parcial de agua hs [mmHg]en el aire húmedo saturado a la misma temperatura.

(a) y= Peso específico [kg/m3] Es el peso de humedad kg para 1m3 de aire húmedo.

(b) Aire húmedo saturado (Aire saturado)

195

(6) t’= Temperatura de bulbo húmedo [°C]

Esto es la temperatura de aire húmedo indicada en untermómetro de bulbo húmedo. Un termómetro de bulbohúmedo indica varios valores según la velocidad del aire yel calor radiante que recibe. Cuando la velocidad del airesupera los 5 m/s, la temperatura de bulbo húmedo es casiigual a la temperatura saturada adiabática. (La temperaturade bulbo húmedo en la tabla sicométrica indica estatemperatura saturada adiabática.)

(a) Temperatura saturada adiabática

Aire húmedoAgua

Aire saturado

Aislación térmica

Cuando el aire húmedo en un estado determinado (t,i,X)fluye a través de un recorrido largo y totalmente aislado,entrando en contacto con mucha agua a una temperatura t’,el agua se evapora en el aire y el calor se transfiere del airehacia el agua. Al cabo de un flujo prolongado, el aire setransforma en aire saturado y alcanza un equilibrio con elagua. Supongamos que la temperatura del aire saturado t’es igual a la temperatura del agua t’ y que la temperaturadel agua permanece constante desde el principio hasta elfinal del recorrido. El valor de la temperatura t’ se decidepor el estado del aire (t,i,X) y se llama temperatura saturadaadiabática del aire (t,i,X).

(7) t’’= Temperatura del punto de rocío [°C]

! Es la temperatura del aire húmedo saturado quemantiene la presión parcial de humedad igual a lapresión parcial de humedad del aire húmedo.

! Cuando la temperatura de aire húmedo no saturadosigue disminuyendo, finalmente alcanza un estadosaturado en el punto en que comienza la condensaciónde la humedad y empieza a formarse rocío. Latemperatura a la cual comienza la condensación sellama temperatura de punto de rocío.

Notas:!1 Constantes de aire seco como gas perfecto

! Peso molecular Ma = 28,966! Constante de gas Ra = 29,27 kg • m/kg • °K! Formula característica

PaVa X 104 = RaT = 29,27TPa: Presión (presión parcial) [kg/m2]Va: Volumen específico [m3/kg]T: Temperatura absoluta [°K]104: Para conversión de la unidad de presión

(kg/cm2) en kg/m2(

!2 El valor térmico necesario para aumentar latemperatura en 1 grado bajo una presión constante sellama calor específico de presión constante.

!3 Una sustancia conserva internamente la energía adeterminada temperatura y estado. Esta energíainterna se llama entalpía. La entalpía está relacionadasólo con el estado actual y no con el cambio de estadoen el pasado.

!4 Constantes de humedad como gas perfecto! Peso molecular Mw = 18,016! Constante de gas Rw = 47,06 kg • m/kg • °K! Fórmula característica

PwVw X 104 = RwT = 47,06TPw: Presión (presión parcial) [kg/cm2]Vw: Volumen específico [m3/kg]

!5 Ley de Dalten: Cada componente de una mezcla degases se comporta desde el punto de vistatermodinámico como si ocupara solo el espacio. Lasuma de las presiones individuales de loscomponentes es igual a la presión total de la mezcla.

!6

En 1 kg de aire seco en aire húmedo Rat = (P-Pw) V X 104

En X kg de humedad en aire húmedo XRwT = PwV X 104

!7

!8

Presión de sustitución = 1,03323 kg/cm2 (H = 760 mmHg)

para

Ley de Boyle Charle: A cantidad fija, el producto del volumende gas y de su presión es proporcional asu temperatura absoluta.

C: Esta constante proporcional se expresageneralmente como R y se llama constante de gas.

(

( )

( )Notas

196

10.2 Tabla sicométrica10.2.1 Tipos de tablas sicométricasLa tabla sicométrica (sus valores se juntan en una tabla, secalculan a partir de cada fórmula para las propiedadestermodinámicas) indica de forma precisa los valores delestado de aire saturado. Pero para encontrar los valores deaire no saturardo, se necesitan otros cálculos.Además, las relaciones mutuas entre los diferentes estadosno pueden aclararse sólo con esta tabla.Una tabla sicométrica (de aire húmedo) es unarepresentación gráfica de estas relaciones mutuas a unadeterminada presión constante.Esta tabla es uno de los instrumentos más útiles en laingeniería de la climatización. Con ella se puede entenderfácilmente el estado del aire o sus transiciones.

A continuación se explican los diferentes tipos de tablassicométricas.

La tabla t-X se aplica a continuación.

10.2.2 Cómo leer una tabla sicométricaEl estado del aire húmedo se expresa en un punto de latabla. El punto indica la temperatura de bulbo seco, latemperatura de bulbo húmedo, la temperatura de punto derocío, la relación de humedad, la humedad relativa, elvolumen específico y la entalpía. Con una presión total Hconstante, una vez que se han determinado dos elementos,también se determina el estado. O sea que, cuando seconocen dos condiciones (los puntos y sus valores), lasotras cinco condiciones (los puntos y sus valores) puedenleerse fácilmente en la tabla sicométrica.

(1) tabla i-X:La relación de humedad X y la entalpía i sedibuja en las coordenadas de un ángulooblicuo. Esta tabla es útil para el análisisteórico.

(2) tabla t-X:La relación de humedad X y la temperatura debulbo seco t se dibujan en las coordenadasrectangulares. Es útil para aplicacionesprácticas.

(3) tabla t-i: La temperatura de bulbo seco t y la entalpía ise dibujan en las coordenadas rectangulares.Es particularmente útil para expresarsimultáneamente la transición del aire y delvapor de agua.

Los siete elementos que expresan el estado del punto A enla tabla sicométrica:(a) Temperatura de bulbo seco (B.S.) t [°C](b) Temperatura de bulbo húmedo (B.H.) t’ [°C](c) Temperatura de punto de rocío(P.R) t” [°C]

(d) Relación de humedad x [kg/kg](e) Entalpía i [kcal/kg](f) Humedad relativa (H.R.) ! [%](g) Volumen específico V [m3/kg]

[Ejemplo 1] Determine la humedad relativa y la entalpíacuando la temperatura de bulbo seco es de27°C y la temperatura de bulbo húmedo esde 19,5°C.

Solución 1: El punto de estado puede localizarse en latabla en la intersección de las dos líneas yaconocidas.

2: Lea los valores de humedad relativa y deentalpía en este punto de estado.

Respuesta: Humedad relativa del 50%, entalpía 13,2 kcal/kg

10.2.3 Cambios de estado del aire húmedoLos cuatro elementos de cambio de estado del aire húmedoson la calefacción, la refrigeración, la humidificación y ladeshumidificación. Estos cambios de estado se indican enlas tablas sicométricas siguientes.(1)Calefacción: La calefacción ocurre cuando el aire

húmedo frío se aspira, se calienta y se descarga delacondicionador de aire a través de un calentadoreléctrico incorporado o de un serpentín de agua caliente.

Si se calienta el aire húmedo en el punto !, el estado sedesplaza hacia la derecha en una línea horizontal (líneade relación de humedad) y alcanza el punto ". Lacalefacción mediante un serpentín de agua calientetransfiere el calor hacia el aire sin contacto directo entreel medio de calefacción (agua caliente) y el aire, y no hayni pérdida ni adición de agua.En este caso la relación de humedad permanece con-stante. La temperatura de bulbo seco (t1# t2), la entalpía(i1# i2) y la humedad relativa cambian, pero la relaciónde humedad (X1 = X2) y la temperatura de punto de rocíopermanecen constantes.

197

(2)Refrigeración: La refrigeración se produce cuando elaire húmedo caliente es aspirado, refrigerado ydescargado del acondicionador de aire.

Si el aire húmedo se enfría en el punto !, el estado sedesplaza hacia la derecha en una línea horizontal. Pero siel aire se enfría con el acondicionador de aire, el puntode estado se desplaza en forma oblicua hacia abajo y ala izquierda y alcanza el punto ".

(3)Humidificación: Cuando se calienta el aire húmedo, lahumedad relativa disminuye. Para compensar, se añadevapor de agua en el aire. Al añadir agua, la relación dehumedad aumenta. Este fenómeno se denominahumidificación.

Temperatura superficial del serpentín de refrigeración,comparado con la temperatura de punto de rocío t1’’ enel punto de estado !:

(a)Cuando es inferior (refrigeración y humidificación)______ Como el aire en el punto ! se enfría pordebajo de la temperatura del punto de rocío t1’’, sedesplaza en forma oblicua hacia abajo y a laizquierda y alcanza el punto " de aire suministrado.Debido a la diferencia entre la humedad absoluta X1

del punto ! y X2 del punto ", la humedad presenteen el aire se condensa. Este fenómeno se denominadeshumidificación.

(b)Cuando es superior (sólo refrigeración) _____ Desdeel punto !, el estado se desplaza hacia la izquierdaen una línea horizontal (relación de humedad X1).

(a)En el caso de una placa de evaporación ovapohumidificador:El punto ! se deplaza hacia el punto # a lo largo de lalínea de temperatura de bulbo seco t1.

(b)En el caso del vapohumidificador: El punto ! sedeplaza hacia el punto " a lo largo de la línea detemperatura de bulbo húmedo pasando por el punto !.Ambas relaciones de humedad cambian deX1 $ X2 = X4

(4)Mezcla: Cuando el flujo de aire húmedo de volumen Kdel punto de estado " se mezcla con el flujo de aire devolumen (1-K) del punto de estado !, se convierte en elpunto de mezcla %. Por lo tanto, en la línea de ! $ ",el punto % puede trazarse en la proporción de K: (1-K).

Para el cálculo, aplique las ecuaciones siguientes.t3 = K • t2 + (1-K) • t1

i3 = K • i2 + (1-K) • i1…… (2.1)

X3 = K • X2 + (1-K) • X1

(5)La figura siguiente muestra los cambios de estadogenerales en la tabla sicométrica.

)

Humidificación

Calefacción y humidificación

Calefacción Relación dehumedad

Temperatura de bulbo seco

Deshumidificación

Refrigeración ydeshumidificación

Refrigeración

Refrigeración y humidificación

Calefacción ydeshumidificación

198

10.3 Cálculo de carga térmica con la tablasicométrica

10.3.1 Equilibrio térmico

! Entrada de airehúmedo

Caudal de aire G (kg/h)Entalpía i1 (kcal/kg)Relación de humedad X1(kg/kg)

Calor qs(kcal/h)

Peso de humedad L(kg/h)

Entalpía iL(kcal/kg)

" Salida de airehúmedo

Suministro de aire G(kg/h)Entalpía i2 (kcal/kg)

Relación dehumedad X2(kg/kg)

10.3.2 Ecuaciones prácticas de cálculos de equilibrio térmicoCuando qL se sustituye por LiL de la ecuación fundamental(3.1) y suponiendo que qs (calor sensible) + qL (calor latente)= q (calor total):

q = G(i1-i2) = G ! i ……(3.3)

q: Carga térmica necesaria para la transición de estado [kcal/h]G: Caudal de aire [kg/h]i1: Entalpía del aire al principio [kcal/h]i2: Entalpía del aire después de la transición de estado [kcal/h]!1:Cantidad entalpía-transición [kcal/h]

En el cálculo teórico, la unidad [kcal/h] de peso del aire (Gkg/h) se utiliza, pero en el cálculo práctico para laclimatización conviene más utilizar la unidad de volumende aire (Qm3/min)

Q: Caudal de aire (m3/min)V: Volumen específico (m3/kg)

El aire húmedo en la condición de ! (suministro de aire G[kg/h], entalpía i1 [kcal/kg], relación de humedad X1 [kg/kg])fluye por el recorrido aislado adiabático, donde se añadenla carga térmica qs [kcal/h], el peso de la humedad L [kg/h]y la entalpía de la humedad iL [kcal/kg]. Por lo tanto, el airehúmedo en " tiene un caudal de aire G [kg/h], una entalpíai2 [kcal/kg] y una relación de humedad X2 [kcal/kg].

En este sistema, se considera que el equilibrio térmicoentre ! y " es el siguiente.(a) Calor del aire húmedo en la entrada

G X i1 [kg/h] X [kcal/kg] = [kcal/h](b) Calor añadido

qs + (L X iL)[kcal/h] + ([kg/h] X [kcal/kg]) = [kcal/h](c) Calor del aire húmedo en la salida

G X i2 [kg/h] X [kcal/kg] = [kcal/h]

En esta condición de equilibrio, la ecuación de base es lasiguiente:(a) + (b) = (c) # Gi1 + qs + LiL = Gi2

# G(i2 - i1) = qs + LiL …… (3.1)

De la misma forma, se considera que el equilibrio de agua(equilibrio de masa) es el siguiente.(d) Humedad en el aire de entrada

G X X1 [kg/h] X [kg/kg] = [kg/h](e) Humedad añadida

L [kg/h](f) Humedad en el aire de descarga

G X X2 [kg/h] X [kg/kg] = [kg/h]

En estas condiciones de equilibrio, la ecuación de base esla siguiente:(d) + (e) = (f) # GX1 + L = GX2

# G (X1 - X2) = L …… (3.2)

Las ecuaciones (3.1) y (3.2) arriba mencionadas son lasecuaciones fundamentales en el proceso deacondicionamiento de aire. Se utilizan para calcular lastransiciones de estado del aire en los acondicionadores deaire, así como en el interior de ambientes climatizados.

(1) Ecuaciones para calefacción y humidificaciónPara variar el aire en el punto de estado ! al punto deestado $:

(a) El valor de calefacción cuando se calienta ! hasta "(utilizando un humidificador de placa evaporadora):

(b) El valor de calefacción cuando se calienta ! hasta %(utilizando un humidificador vaporizador):

El volumen específico V cambia con el estado de latemperatura y humedad del aire. Para ello, a veces esnecesario calcularlo como tal, aunque no se conozca elestado del aire de salida. Para obtener un cálculopreciso hay que utilizar un método de ensayo y error.No obstante, para los cálculos habituales deacondicionamiento de aire (salvo con temperaturasexcepcionalmente altas o bajas), se puede utilizar elpeso específico de aire estándar = 1,2 kg/m3 o

volumen específico

q = 72Q ! i …… (3.5)

199

(c) El valor de humidificación cuando se humidifica ! o "hasta #:

(d) El valor de calefacción para humidificación (utilizandouna placa evaporadora)

[Ejemplo 2] El aire húmedo con una temperatura de bulboseco de 17°C y una humedad relativa del 50%entra en el serpentín de calefacción con uncaudal de aire de 100m3/min. Se procesa enestado final a una temperatura de bulbo secode 37°C. Encuentre el valor de la capacidad decalefacción.

Solución : a partir de la ecuación (3.6)

(2) Ecuaciones para refrigeración y deshumidificaciónPara cambiar el aire del punto de estado $ al punto deestado !:

(a) Capacidad de refrigeración

(b) Capacidad de deshumidificación (cantidad drenada)

10.4 Tabla sicométrica y planificación delacondicionamiento de aire

10.4.1 Factor de calor sensibleLas condiciones internas de los acondicionadores de aire encuanto a su temperatura y humedad, son inferiores a las dela atmósfera. La condición del aire debe superar la carga derefrigeración o el calor procedente de varias fuentes.La carga de refrigeración consiste en la carga de calorsensible qs y la carga de calor latente qL. La suma de estascargas se llama carga térmica total qr(=qs+qL). La relación decalor sensible con el calor total se denomina factor de calorsensible o SHF.

Ahora el flujo de aire frío en el ambiente climatizado debesacar la carga de refrigeración compuesta por la cargasensible y la carga latente, trazando la línea SHF para alcanzarla meta _____ la temperatura y humedad del ambiente(condiciones interiores determinadas). En otras palabras, elpunto de salida del aire debe estar en la línea SHF.

$ Condición de diseño interior (temperatura y otrascondiciones)

! Estado de la salida de aire del enfriador" Condición de diseño exterior (temperatura y otras

condiciones)% Condición de mezcla (punto de mezcla, en caso de

corriente de aire fresco)O: Círculo de alineación _____ temperatura de bulbo seco

de 27°C y 50% de humedad relativa

10.4.2 Línea de referencia SHFDibuje una línea de base a través del círculo de alineación(Punto 0: situado en 27°C BS y 50% HR) y el SHF calculadoindicado en la escala de factor sensible en C. Luego, dibujeel factor de calor sensible del ambiente actual a través de lacondición de diseño del ambiente $ paralelo a la línea debase.La línea recta $ __ ! es en este caso la línea SHF. En laclimatización común, el punto de salida de aire ! seestablece en el diagrama en la escala de temperatura unos10°C más abajo que este punto $. Tras establecer el punto!, se calcula (diseña) el suministro necesario delventilador (cantidad de aire interior en circulación) o lacapacidad del enfriador.

en lalíneaSHF

interior

Línea de referencia SHF

SHF

SH

F

Ejemplo 2

10.4.1 Factor de calor sensible

10.4.2 Línea de referencia SHF

200

10.4.3 Caudal de aire (cantidad de aire interior encirculación)

Q: Caudal de aire (cantidad de aire interior en circulación)[m3/min]

qs: Carga de calor sensible interior [kcal/h]V2:Volumen específico en la salida de aire del enfriador [m3/kg]t1: Temperatura de bulbo seco del ambiente [°C]t2: Temperatura de bulbo seco de la salida de aire del enfriador

[°C]0,24: Calor específico del aire estándar [kcal/kg • grados]

V2 = 0,83m3/kg (el peso específico de aire estándar es1,2 kg/m3), entonces:

10.4.4 Capacidad requerida para el enfriador

i4: Entalpía en la entrada de aire del enfriadorEsta i4 es la entalpía del punto de mezcla de airefresco !. En el caso de aire no mezclado, aplique laentalpía i1 de punto de diseño interior ".

i2: Entalpía en la salida de aire del enfriador

Punto de rocío delaparato (temperatura)

El aire que pasa por el enfriador se enfría en el serpentín derefrigeración (enfriador), pero en la práctica una parte delaire pasa por el serpentín de refrigeración sin ser enfriadoen entalpía y fluye hacia afuera. Este aire no enfriado enentalpía se denomina aire bypass, y el aire enfriado sellama aire de contacto. Si el aire enfriado, el aire dedescarga y el aire bypass se ponen respectivamente en

y , el punto se indica como un punto de mezclade y en la proporción de (1-K):K.El punto se llama punto de rocío del aparato(temperatura).

1-K = FB (factor bypass)K = FC (factor de contacto)

Además, FB es una variable basada en la cantidad de losserpentines de refrigeración y en la velocidad del aire através del serpentín.

Incluso un enfriador que puede enfriar y deshumidificar elaire desde la entalpía iA del punto A hasta la entalpía iB delpunto B, descargará el aire en algún punto de la línea deentalpía de iE como resultado del factor bypass, pero el airede descarga no se traza en la línea curva de saturación. Enotras palabras, el aire en el punto B se acerca o aleja de lalínea de saturación a lo largo de la línea de entalpía de iB, yla temperatura de bulbo seco varía.

[Ejemplo 3]

[Nota]

t (temperatura de bulbo seco supuesta en la salida de aire)

10.4.5 Factor bypass del enfriador

Dado : un enfriador de aletas cruzadas conun diámetro externo del serpentín de 15,9mm, 2,5 m/s de velocidad del aire, 6serpentines en zigzag, un paso de aletas de 3mm y un factor bypass de 0,11.Muestre este punto en el diagrama.Solución: El punto C muestra el estado detemperatura y humedad en la salida de airedel enfriador.

Se recomienda que la salida de aire en el punto Ccoincida con la salida de aire planificada #.De lo contrario, es necesario descender por debajodel punto # en el área rayada en la Fig. 10.18.

SHF

201

10.5 Varios modelos de cambios de estadoCómo dibujar varios cambios de estado típicos en eldiagrama.

Refrigeración

(1) El aire del ambiente circula para enfriar.!i12: Carga del serpentín de enfriamiento

Serpentín deenfriamiento

Aire deretorno

(2) Extraer el aire fresco y enfriar el aire mezclado.!i34: Carga del serpentín de enfriamiento!i31: Carga de aire fresco!i14: Carga de refrigeración del ambiente

Aire fresco

Bobina deenfriamiento

Aire deretorno

(3) Extraer aire fresco, refrigerar el aire mezclado yrecalentar!i34: Carga del serpentín de enfriamiento!i31: Carga de aire fresco!i54: Carga del serpentín de calefacción(recalentamiento)!i15: Carga de refrigeración del ambiente

Ser

pent

ín d

eca

lefa

cció

n

(4) Extracción de aire fresco, refrigeración del airemezclado, recalentamiento y humidificación!i34: Carga del serpentín de enfriamiento!i31: Carga de aire fresco!i54: Carga del serpentín de calefacción(recalentamiento)!i65: Carga de humidificación!i16: Carga de refrigeración del ambiente

Vapo

riza

ción

Calefacción

(1) El aire del ambiente circula para la calefacción.!i21: Carga del serpentín de calefacción

(2) Extracción de aire fresco, calefacción del aire mezcladoy humidificación!i43: Carga del serpentín de calefacción!i13: Carga de aire fresco!i54: Carga de humidificación!i51: Carga de calefacción del ambiente

SHF

Ser

pent

ín d

een

fria

mie

nto

Aire deretorno

Airefresco

SHF

Ser

pent

ín d

eca

lefa

cció

n

Ser

pent

ín d

een

fria

mie

nto

Aire deretorno

Airefresco

SHF

Serpentín decalefacción

Aire deretorno

VaporizaciónSerpentín decalefacción

Aire deretorno

Airefresco

SHF

202

203

11Capítulo 11 Cálculo de la carga de refrigeración simple

11.1 Objetivos y aplicaciones ...................................................................................................... 204

11.2 Condiciones .......................................................................................................................... 204

11.3 Coeficiente de carga de refrigeración ................................................................................. 204

11.3.1 Contra el muro exterior ............................................................................................ 204

11.3.2 Techo .......................................................................................................................... 204

11.3.3 Cristal de ventana ..................................................................................................... 204

11.3.4 Coeficiente de persiana sujeta la ventana .............................................................. 204

11.3.5 División del ambiente ............................................................................................... 204

11.3.6 Falso techo y suelo ................................................................................................... 205

11.3.7 Invasión de aire exterior ........................................................................................... 205

11.3.8 Corrección de zona debida a la temperatura exterior ........................................... 205

11.3.9 Ocupantes .................................................................................................................. 205

11.4 Ejemplo ................................................................................................................................. 205

204

Capítulo 11 Cálculo de la carga derefrigeración simple

Este capítulo está destinado a enseñar a los técnicos deservicio el concepto de cálculo de carga necesario para elservicio. A pesar de que los factores utilizados para elcálculo de carga difieren según las regiones, en este capítulose utilizan los factores aplicados en Japón. Por lo tanto,resulta un tanto arriesgado obtener con precisión la cargatérmica real con los valores mostrados en este capítulo.

11.1 Objetivos y aplicacionesEsta lista de cálculos permite encontrar rápida y fácilmentela carga de refrigeración aproximada.Para ello, no se recomienda utilizar este método cuandonecesita un cálculo exacto.Por otra parte, se utiliza la fórmula siguiente para calcularla carga de refrigeración aproximada paraacondicionadores de aire residenciales.Carga de refrigeración (kcal/h)

= Carga de refrigeración por área de piso (kcal/h • m2) x área de piso (m2)

Carga de refrigeración por área de pisoJapón……155kcal/h • m2 (620Btu/h.m2)EE UU……125kcal/h • m2 (500Btu/h.m2)

Este método de cálculo se utiliza para obtener la carga derefrigeración de los acondicionadores de aire monobloque.En el caso de acondicionadores de aire residenciales, esnecesario multiplicar la carga de refrigeración final por uncoeficiente de 0,7.

11.2 CondicionesTodos los datos calculados con este método se basan enlas condiciones siguientes.(1)Condiciones de temperatura

Exterior: 33°CBS, 27°CBHInterior: 26°CBS, 19,5°CBH

(2)Carga de refrigeración estándarPara decidir la carga de refrigeración estándar para elaire exterior de un volumen de 1m3, se utilizan 8kcal decapacidad térmica en este cálculo que se basa en lascondiciones de temperatura interior y exterior.

11.3 Coeficiente de carga de refrigeración11.3.1 Contra el muro exteriorTabla 11-1

Tipo de muroCoeficiente B (kcal/m2h) Coeficiente E

(kcal/m2h grado)

Construcción ligera(madera, mortero)

Construcción mediana(bloques de hormigón)

Construcción pesada(hormigón de 200mm t)

11.3.2 TechoTabla 11-2

Tipo de techoCoeficiente B(kcal/m2h)

Coeficiente E(kcal/m2h grado)

Construcción ligera (pizarra,mortero o cinc laminado)

Construcción mediana(aislación de hormigón fina)

Construcción pesada(aislación de hormigón espesa)

Sin falso techo

Con falso techo

(Referencia)

11.3.3 Cristal de ventanaTabla 11-3

Tipo de cristal Ventanaen lasombra

Ventana soleada

Cristal normal(espesor 3 mm)

Tipo aislación(espesor 3 mm)

Cristales dobles(espesor interior 6 mm)

Bloques de vidrio

Nota:En caso de que haya más de dos ventanas distribuidas endirecciones diferentes, sólo se toma en la columna Ventanasoleada el coeficiente B de la ventana que tiene el mayor valor deAxB y los coeficientes de las otras ventanas se toman en lacolumna “Ventana con sombra”.A: Área de la ventanaB: Coeficiente B

11.3.4 Coeficiente de persiana sujeta a la ventanaTabla 11-4

Tipo de persiana Coeficiente f

Persiana sujeta en el interior de la ventana

Cortinas

11.3.5 División del ambiente(en caso de que los ambientes adjuntos no esténrefrigerados)

Tabla 11-5

Tipo de división Coeficiente B(kcal/m2h)

Coeficiente E(kcal/m2h grado)

Cristal o tabla de madera

Otros

Sin falso techo

Con falso techo

Sin falso techo

Con falso techo

Sin falso techo Con falso techo Sin falso techo Con falso techo

Cristal normal(espesor 6 mm)

Coeficiente B (kcal/m2h) Coeficiente E(kcal/m2h

grado)

205

11.3.6 Falso techo y suelo (En caso de que los ambientessuperiores e inferiores no estén refrigerados)

Tabla 11-6

Tipo de falso techo y suelo Coeficiente B(kcal/m2h)

Sólo hormigón

Sólo linóleo o alfombraen el sueloAlfombra sobre un suelo demaderaSuelo asentado directamenteen la tierra

11.3.7 Invasión de aire exteriorTabla 11-7

EstándarEl ambiente tiene variasentradasLa puerta de salida estáfrente a dos o más muros.

11.3.8 Corrección de zona debida a la temperatura exteriorTabla 11-8

Zona (región)EstándarZona de temperatura muy altaZona de la temperatura más alta

11.3.9 OcupantesTabla 11-9

Condición de losocupantes

Sentados en una silla

Trabajando en unaoficinaHaciendo trabajosfísicos

Aplicación

11.4 EjemploEjemplo: Encuentre la carga de refrigeración de una oficina

basándose en las condiciones siguientes, yseleccione un modelo adaptado.

Especificaciones de construcciónEdificio: Edificio de cinco pisosMuro exterior: Construcción media

(bloques de hormigón de 150 mm t)Cristal de ventana: Normal (6 mm t) con persianaSuelo: Hormigón con linóleoFalso techo: Sólo hormigónLuces: Luz fluorescente (40W x 20= 800W)Personas: 15 trabajadoresZona: Zona de temperatura estándar

! ! !Los ambientes adyacentes superiores e inferioresno están refrigerados.

2°piso

Puerta

Paso

Ventana

Ventana con persianaAmbientecontiguo

Altura del falso techo: 3,0m

Coeficiente E(kcal/m2h grad.)

Coeficiente B(kcal/m2h)

Coeficiente E(kcal/m2h grad.)

Coeficiente f

Coeficiente B(kcal/h•pers.)

Teatro, salón de té

Oficina, hotel,restaurante, almacén

Fábrica, discoteca

206

Lista de carga de refrigeración

Nombre del constructor:

Dirección:

Nombre del ambiente:

Piso:

Fecha:

Nombre de lapersona encargada:

Superficie del ambiente: (An) x (L) =

Volumen del ambiente: (Área) x (Al) =

PuntosRefrigeración

Coeficiente B Coeficiente F Carga

Muro frenteal exterior

Techo

Cristal de laventana

División

Falso techo

Suelo

Aire exterior

Generaciónde calor en elambiente

Invasión de aire exterior

Persona

LuzLuz eléctrica

Luz fluorescente

Aparatos eléctricos

GasL.N.G.

L.P.G.

Carga de refrigeración total

Área

Volumen delambiente

Cantidad

Coe

ficie

nte

depe

rsia

na

Áreacorr.

Rel

ació

n de

util

izac

ión

Carga total ( ) x 0,7 = ( )Coeficiente del acondicionador de aire del ambiente

C = A X B

207

Lista de carga de refrigeraciónSolución :

Nombre del constructor:

Dirección:

Nombre del ambiente:

Piso: 2° piso

Fecha:

Nombre de lapersona encargada:

Superficie del ambiente: (An) 18 x (L) 7,5 =135,0

Volumen del ambiente: (Área)135,0 x (Al) 3,0 =405,0

PuntosRefrigeración

Coeficiente B

Techo

Cristal deventana

División

Falso techo

Suelo

Aire exterior

Generaciónde calor en elambiente

Invasión de aire exterior

Persona

Luz eléctricaLuz

Luz fluorescente

Aparatos eléctricos

L.N.G.

L.P.G.Gas

Carga de refrigeración total

Nota

Área

Volumen delambiente

Cantidad

Carga

Coe

ficie

nte

de p

ersi

ana

Áreacorr.

Rel

ació

n de

util

izac

ión

Carga total ( ) x 0,7 = ( )Coeficiente del acondicionador de aire del ambiente

Muro frenteal exterior

N (Cristal) 1,5 x 3 x 2

Coeficiente f

208

209

12Capítulo 12 Apéndice

12.1 Fórmulas de conversión ................................................................................................... 210

12.2 Tablas de conversión ........................................................................................................ 210

12.3 Tabla de conversión de presión ....................................................................................... 211

12.4 Tabla de conversión de temperatura ............................................................................... 212

12.5 Curva de saturación .......................................................................................................... 213

12.6 Tabla de saturación ........................................................................................................... 214

12.7 Tabla Mollier ...................................................................................................................... 215

12.8 Tabla sicométrica .............................................................................................................. 216

12.9 Control de calidad de agua .............................................................................................. 217

12.9.1 Puntos de toma de muestra para análisis de la calidad del agua .................... 217

12.9.2 Averías en el sistema de agua ............................................................................. 217

12.9.3 Control de calidad del agua ................................................................................. 218

12.9.4 Mediciones de corrosión o perforaciones .......................................................... 220

12.9.5 Medidas de prevención contra la adhesión de incrustaciones y fango........... 223

12.9.6 Limpieza de las incrustaciones ........................................................................... 223

12.10 Herramientas e instrumentos para la instalación y el servicio ..................................... 241

12.10.1Herramientas ........................................................................................................ 241

12.10.2 Instrumentos ......................................................................................................... 242

12.11 Informaciones relativas al aceite de máquina refrigerante ........................................... 243

210

Capítulo 12 Apéndice

12.1 Fórmulas de conversión

• Btu/h = kcal/h x 3,97• kW = kcal/h x 1/860• Pulgadas = mm x 0,0394• Libras = kg x 2,205• Psi = kgf/cm2 x 14,22• KPa = kgf/cm2 x 98,07• Cfm = m3/min x 35,3• Galones EEUU = litro x 0,264• Galones RU = litro x 0,220

12.2 Tablas de conversión

Presión

bar kgf/cm2 lb/pulg.2 OZ/pulg.2atm

(inglés)Mercurio (0°C)

mm pulg.

Velocidad

m/seg. m/min km/h pie/seg. milla/h Knotpie/min.

Caudal

l/seg. l/min. m3/h m3/min m3/seg Galónbrit. /min

GalónEEUU/min pie3/h pie3/min pie3/seg

Nota: 0,041 = 0,00001

Área

mm2 cm2 m2 pulg.2 pie2 yd2

Peso

mg g kg grano onza libra

Longitud

m km pie yarda milla

211

12.3 Tabla de conversión de presión

212

12.4 Tabla de conversión de temperatura

213

12.5 Curva de saturación

Temperatura [°C]

Pres

ión

man

omét

rica

[kgf

/cm

2 G]

Pres

ión

abso

luta

[kgf

/cm

2 abs

]

214

12.6 Tabla de saturación

Tabla de saturación de R-22

Pres. Temp. Pres. Temp. Pres. Temp. Pres. Temp. Pres. Temp. Pres. Temp.

215

12.7 Tabla Mollier

Presión [kgf/cm2abs]

Dia

gram

aP _

h R

22

Enta

lpía

(kca

l/kg)

216

12.8 Tabla sicométrica

Factor de calor sensible

Humedad

Volumen específico

Humedad

relat

iva porce

ntual

Tem

pera

tura

de b

ulbo

húm

edo

Hum

edad

rela

tiva

porc

entu

al

Entalpía [kcal/kg]

Tem

pera

tura

de

bulb

o se

co (°

C)

217

12.9 Control de calidad de aguaDurante los últimos años, con el desarrollo de la tecnologíade la climatización, la miniaturización y el aligeramiento delos equipos, se han registrado progresos rápidos.Esto se traduce también en una mejora de la eficiencia en elcondensador y otras piezas donde se efectúa el intercambiode calor con agua. Pero, con su mayor eficiencia, losaparatos también sufren más fácilmente problemas deincrustaciones. En una unidad recién instalada, es muyimportante investigar y examinar la calidad del agua que seutiliza, y cambiar el suministro de agua o tratarla según seanecesario. Esta es la mejor forma de prevenir averíasoriginadas por la calidad del agua.Especialmente cuando se utiliza agua de manantial para elrelleno de la torre de enfriamiento, pueden producirseproblemas.Por esta razón, para el agua de relleno se debe utilizar aguadel grifo. En el caso de equipos existentes, también esimportante examinar periódicamente el agua para controlarsu calidad.

12.9.1 Puntos de toma de muestra para análisis de lacalidad del agua

1. Toma de muestra(1)En el caso de sistemas circulatorio tales como torres de

enfriamiento, se deben tomar dos muestras de agua, unadel agua de relleno (de aguas arriba) y la otra del aguade circulación.Incluso cuando sólo se analiza el agua de circulación, nose puede evaluar si el agua de arriba es originalmenteinferior o si se degrada gradualmente durante lacirculación.

(2)La muestra debe tomarse durante una utilización normal.Si se toma inmediatamente después de un reemplazototal del agua, será imposible hacer una evaluacióncorrecta.

(3)Cada volumen de agua debe ser de 200 cc o más. Sedeben utilizar recipientes difíciles de romper, tales comorecipientes de polietileno. (En caso de averías especiales,se requieren a veces unos 500 cc o más de agua.)

(4)Antes del análisis se requiere un estudio en la obra.! ¿Ya se ha efectuado un tratamiento del agua

anteriormente?! ¿Cuándo ha sido efectuado, según qué procedimiento?

¿Cómo se llaman los productos químicos utilizados?! ¿Se ha vaciado? ¿Cómo está el volumen?! ¿Cómo ha sido la limpieza anterior?! ¿Cuál es el historial de las averías anteriores?! ¿Cómo está el sistema de agua?! ¿Hay algún otro punto importante para señalar?

12.9.2 Averías en el sistema de aguaExisten muchas averías relacionadas con el sistema deagua de la climatización y del intercambiador de calor.Generalmente las averías importantes son las tressiguientes: problemas de corrosión, incrustaciones y fango.Estos problemas ocurren a veces por separado, pero enmuchos casos aparecen simultáneamente.

1. CorrosiónExisten dos tipos de corrosión producidas por el agua deun acondicionamiento de aire: la corrosión ácida y lacorrosión de zona neutra. En muchos casos, la corrosiónácida proviene de la disolución de gas de ácido sulfurosoen el aire, cuando se utiliza la torre de enfriamiento. Porotra parte, la corrosión de zona neutra se considera comouna corrosión electroquímica. Esta reacción se acelera conla presencia de oxígeno. En el sistema de agua para laclimatización, el agua y el aire generalmente entran encontacto. Por esta razón resulta importante comprobar queel suministro de oxígeno sea total.

2. IncrustacionesLa formación de incrustaciones significa que sustanciasdisueltas o suspendidas en el agua se separan o sedepositan en la parte interior del material, generalmente enel intercambiador de calor del sistema de agua.Generalmente se trada de incrustaciones de calcio y desílice. Cuando se forman, la transferencia de calor hacia elintercambiador de calor puede deteriorarse, pues se reducela superficie de recorrido del agua en los tubos detransferencia de calor u otras tuberías. Por esta razón, sedeben considerar varias averías, tales como el aumento dela presión alta en el condensador, la reducción de lacapacidad de refrigeración o el aumento del consumo deenergía.A veces, la superficie metálica por debajo de la incrustaciónpuede sufrir un fenómeno de corrosión crateriforme debidoa pilas de concentración de oxígeno. Actualmente, cuandose utiliza agua de manantial para el relleno de la torre deenfriamiento, se produce con frecuencia un problema deincrustaciones que se adhieren al condensador. Se debetener mucho cuidado al respecto.

3. FangoEl fango es una mezcla de bacterias, algas, polvo en el aire,etc. Se adhiere a la parte interior de los tubos delcondensador o de la torre de enfriamiento que controla latransferencia de calor, o al recorrido del agua. Además, aligual que en el caso de las incrustaciones, se puedeproducir corrosión crateriforme en la superficie metálicadebajo del fango.Generalmente, el agua de enfriamiento en el condensadorpresenta buenas condiciones para el desarrollo demicroorganismos, favoreciendo su propagación. Tengaparticular atención al respecto.

218

4. La relación entre el método de utilización del agua para la climatización y las averías del sistema de agua se resume enla tabla siguiente

Averías debidas a la utilización

Método de utilización

Sis

tem

a de

cir

cula

ción

Tipo abierto

Tiposemicerrado

Tipo cerrado

Sistema transitorio

Ejemplos principales de utilización

! Disipación del calor en la atmósferapor torre de enfriamiento

! Depósito de almacenamiento de caloren un edificio de oficinas u otro

! Refrigeración industrial

! Unidad enfriadora de agua! Sistema de unidad fan coil

! Descargue el agua después deextraerla de una fuente y utilizarla enun modelo enfriado con agua(bomba de calor).

Principales suministrosde agua

Agua de grifoAgua neutralizadaAgua industrial

Idem

Agua de manantial

Principales causas de averías

! Influencia de la contaminación del aire (SO2)! Disolución de hollín, humo, gases de

escape! Inclusión de suciedad, polvo, tierra,

arena o insectos! Concentración de sales disueltas

! Disolución de oxígeno por inclusiónde aire

! Entrada o drenaje! Lejía del muro de hormigón! Invasión de agua de manantial! Propagación de bacterias

! Hay pocos factores de contaminación,y la cantidad de casos de averías espoco importante.

! Adhesión de incrustaciones, talescomo sílice, componentes deagua calcárea, etc.

! Corrosión por burbujas

Tipos de averías

IncrustacionesFangoCorrosión

12.9.3 Control de calidad del agua1. Nivel de referencia para la calidad del aguaLa calidad del agua que se utiliza para agua de refrigeración y sistemas de agua caliente o enfriada destinados a larefrigeración y climatización se determina de la forma siguiente.

Nivel de referencia para la calidad del agua

Niv

el d

e re

fere

ncia

Puntos

pHConductividadAlcalinidad MDureza totalIon de cloroIon de ácido sulfúricoHierro totalIon de azufreIon de amoníacoSíliceÁcido carbónico libre

"1 Agua de refrigeración

Agua derefrigeración en elsistema transitorio

o de circulación

"2 6,5 a 8,0800 y menos100 y menos200 y menos200 y menos200 y menos1,0 y menosNo detectable1,0 y menos50 y menos

"3

Agua de rellenohacia la torre de

enfriamiento

"2 6,0 a 8,0200 y menos50 y menos50 y menos50 y menos50 y menos0,3 y menosNo detectable0,2 y menos30 y menos

"3

Agua enfriada o caliente

Agua enfriadao caliente en el

sistema decirculación

"2 6,5 a 8,0500 y menos100 y menos100 y menos100 y menos100 y menos1,0 y menosNo detectable0,5 y menos50 y menos10 y menos

Agua de relleno

"2 6,5 a 8,0200 y menos50 y menos50 y menos50 y menos50 y menos0,3 y menosNo detectable0,2 y menos30 y menos10 y menos

Tendencia a

CorrosiónForma-ción de

incrusta-ciones

"1 Los niveles de referencia para el agua de refrigeración y el agua de relleno destinada a las torres de enfriamiento cumplencon la propuesta de revisión de normas de la JRA (JRA es la abreviatura para JRAIA, o sea Japan Refrigeration and AirConditionning Industry Association).

"2 El valor del pH del agua de rellenos es de 6,0 a 8,0 porque en el caso de agua de manantial u otra, incluso cuando el pH caetemporalmente debido a la disolución de bióxido de carbono, luego aumenta cuando el agua circula por la torre deenfriamiento.

"3 En la Norma JRA, el ácido carbónico libre, el manganeso, el cloro residual y otros no están incluidos en los puntos del nivelde referencia porque sus valores atribuidas cuantitativamente en relación con accidentes no son claros. Lo que sí quedaclaro es que actúan como factores de corrosión.

Cada punto de los niveles de referencia es muy importante para las averías debidas a corrosión o incrustaciones. Si sólo uno deestos puntos no corresponde a los puntos indicados en la tabla arriba mencionada, puede ser que el agua muestre unatendencia a la corrosión o a las incrustaciones. Por eso, estos puntos deben controlarse periódicamente.El rango de calidad del agua disponible para su utilización después de un tratamiento de agua difiere según la alimentaciónquímica en el agua. No está impresa en esta tabla. Con la ayuda de su especialista en aguas, puede establecer su propio nivelde calidad del agua y controlarla periódicamente.

Idem

(Nota 1)

(Nota 2)

(Nota 3)

219

2. Control de calidad del agua en caso de utilización de una torre de enfriamiento para el agua de refrigeración

! ResumenEn una torre de enfriamiento con un sistema de circulación abierto, alrededor del 1% de la cantidad de agua en circulación seevapora. La temperatura del agua disminuye por el calor latente de esta evaporación, lo cual permite utilizarla como agua derefrigeración.Para ello se requiere siempre agua de relleno. Y los componentes de calidad de agua aportados por el agua de relleno seconcentran cada vez más.Además, el aire fresco aporta gas de ácido sulfuroso, óxidos de nitrógeno, gas de amoníaco, gas de ácido sulfhídrico u otrosque se van a concentrar empeorando rápidamente la calidad del agua. Existen muchos ejemplos de este tipo. Tenga particularcuidado al respecto.Todos los modelos de torres de enfriamiento fabricados por nuestra compañía vienen equipados con un dispositivo de flujoforzado que garantiza el reemplazo automático del agua.Estos equipos están diseñados para que una parte del agua de circulación se descargue continuamente. Se puede ajustar lacantidad de flujo de 0 a 0,4%. Para ello, cuando se selecciona la opción de ningún flujo forzado, es necesario reemplazarregularmente toda el agua de circulación.

! Cómo ajustar el flujo forzadoLa forma de ajustar el tubo de escape depende de los tipos de torres de enfriamiento.Se efectúa de la forma siguiente.

" Gire el tubo de escape

Tubo de escape

Posición decantidad máximade flujo (0,4%)

Posición de cantidad mínimade flujo (0%)

" Desplace el tubo de escapehacia la derecha (Gírelo)

Abertura de lafelpa deabsorción sonora

Abertura de la felpade absorción sonora

Posición de cantidad máxima de flujo(0,4%)

Posición de cantidadmínima de flujo (0%)

! Práctica inicial de análisis del aguaPrimero analice la calidad del agua de relleno suministradaa la torre de enfriamiento para verificar las cualidades deutilización del agua.El nivel de referencia de la calidad del agua de relleno debecorresponder a la columna de agua de relleno hacia la torrede enfriamiento mencionada en la tabla de arriba.! Cuando el análisis del agua determina que la calidad del

agua no es adecuada, seleccione una de las dossoluciones propuestas a continuación y realícela.

" Adopte agua de grifo de mejor calidad para el agua de relleno." Cuando se elige agua que no sea agua de grifo, discuta

el problema con el concesionario Daikin más cercano ocon un especialista en tratamiento de aguas.

! Control de calidad del agua de circulaciónIncluso cuando se adopta agua de grifo como agua derelleno, existen varias calidades de agua en diversaspartes del país. Además, hay grandes diferencias en lascifras actuales. Por esta razón, analice la calidad del aguade relleno y calcule, en cada punto, qué concentración esposible para obtener el nivel de referencia para la calidaddel agua de refrigeración en circulación. Finalmente seajusta el valor más pequeño como concentración de laforma siguiente.

Múltiplo deconcentración

Caudal delescape(%)

Cantidad de agua de escape (en el caso deuna torre de enfriamiento de 10 toneladas)

(Nota)El múltiplo de concentración (N) se calcula con la fórmulasiguiente.

Considerando

Fig. 12-1

pH (concentración del ion de hidrógeno)Conductividad

! Una vez que se considera aceptable la calidad del aguatras obtener el resultado del análisis, efectúe ademáslos controles siguientes.

" Inspección periódica del agua de circulaciónLa inspección de la calidad del agua de circulación de latorre de enfriamiento debe efectuarse una o dos vecespor mes.Inspeccione los dos puntos siguientes.

E: Relación del volumen de agua perdida por evaporación conel volumen de agua de circulación (generalmente 0,9%)

B: Relación del volumen de agua de escape forzado con elvolumen de agua de circulación (Ajustable de 0 a 0,4%)

W: Relación del volumen de pérdida por dispersión con elvolumen de agua de circulación (generalmente 0,1%)

Tubo deescape

Tubo de escape

Tubo de escape

Tubo de escapeTubo de escape

220

12.9.4 Mediciones de corrosión o perforaciones

1. Calidad del agua

El agua que pasa por un intercambiador de calor, una torre de enfriamiento o un tubo de agua debe ser conforme al nivel dereferencia para la calidad del agua. Incluso cuando el agua es transparente y limpia a primera vista, o cuando es potable, aveces resulta inadecuada para un equipo de refrigeración o climatización. Por ello es necesario verificar correctamente lacalidad del agua por medio de un análisis y constatar su conformidad o no con el nivel de referencia.

Ríos contaminados por la polución

Ríos contaminados

Hospital

Gas farmacéuticoGas antiséptico

Gas de escape del quirófano o de la farmacia.

Brisamarina

Equi

po d

e re

frig

erac

ión

con

amon

íaco

Pérdida de gas

Amoníaco

Pérdida de gas de una máquina de refrigeracióncon amoníaco

Esporas de algas

Lagos y ciénagascontaminados

Entrada de esporas de algas de lagos y ciénagas

Insectos

Mezcla de insectosBrisa marina

221

! Agua de torre de enfriamientoCuando se utiliza una torre de enfriamiento par la circulación del agua, es necesario preservarla contra la contaminación delaire y la concentración de componentes mezclados.No resulta adecuado instalar torres de enfriamiento en los lugares indicados a continuación.Además, cuando aún no se conoce el múltiplo de concentración del agua de la torre de enfriamiento, es necesario dejarescapar constantemente entre el 0,2 y 0,4% del agua de circulación, para que de esta forma el múltiplo no exceda las tres ocuatro veces.

Multicopista

Soluciónderevelado

Gas de escape de la solución de revelado de lamulticopsita de cianotipo

Cloruro dehidrógeno

Fábrica

Gas de escape de una fábrica

Gas de escapede un motor

Lugar frente a la calle que absorbe una gran cantidadde gas de escape de los vehículos

Gas de escape de una cocina y fábrica de alimentos

Gas de escape del retrete

Pérdida degas deamoníacoHidrógenosulfurado

Humos de chimeneas

•Agua de torre de refrigeración

222

! Agua de manantialCuando el suministro de agua proviene de agua demanantial, a veces el agua cambia de calidad, por lo que espreciso tener cuidado al respecto.! Agua en un depósito de almacenamiento caliente u otro

depósito de almacenamientoCuando se utiliza un depósito de almacenamiento calienteu otro, a veces hay agua contaminada que fluye dentro deldepósito de almacenamiento u otro sistema de circulaciónde agua. Los ejemplos de averías de este tipo son lossiguientes:

Enfriadora con bomba de calor enfriada con agua

Bomba

Ríos contaminados

Vía de drenaje

! No hay material de techo ni cubierta sobre el depósito deagua. Por esta razón, la suciedad y el polvo penetran enla entrada de aire y la calidad del agua se deteriora.

! No hay una vía de drenaje adecuada; el agua de lluvia, elagua con lodo o el agua sucia penetran en el depósito deagua o en el sistema de agua de circulación.

! El agua de ríos o agua sucia (mezclada con productosquímicos agrícolas u otros) entran en el sistema a partirde una grieta en el depósito de agua de hormigón.

! Como el tratamiento del depósito de agua de hormigónes insuficiente, la solución alcalina del hormigón filtra.

! El componente contaminado del hormigón termina porfiltrar gradualmente.

! A veces, un depósito de agua se transforma en el mejorlugar de desarrollo de las bacterias y diferentesgérmenes. En este caso, se requiere la utilización de ungermicida o una medida tal como la eliminación de la luzsolar.

! La oxidación de la superficie metálica en el sistema deagua se disuelve en el agua para transformarse en aguaroja y luego depositarse sobre los tubos, produciendoasí su corrosión.

! El agua en los tubos del sistema de agua de un edificioalto fluye hasta el depósito de almacenamiento en elsótano cada vez que se para el acondicionador de aire.Cuando se vuelve a poner en marcha, hay un golpeteodel agua que a su vez produce la corrosión de los tubos.

" Cuando el agua entra en contacto con el aire en elsistema de agua de circulación, tal como se indica acontinuación, el oxígeno disuelto aumenta o losproductos contaminantes se concentran en el agua paratransformarla en un agua corrosiva.

Correcto IncorrectoTubo dedescarga

Tubo deaspiraciónDepósito de agua

Tubo dedescarga

Tubo deaspiración

La salida de descarga del tubo de descarga debeinstalarse debajo de la superficie del agua en el depósito.

" Después de una limpieza química del interior del sistemade agua, se debe evitar que queden productos químicoslíquidos.

" Para la salmuera de etilenglicol o propileno glicol, sedeben utilizar los aditivos anticorrosivos para metales demarca.

2. Influencia de la arena y el polvoCuando hay arena, polvo u otros productos que se mezclanen el sistema de agua, los materiales metálicos seerosionan mecánicamente. Para evitar este problema,prepare una protección contra su invasión o prepare elpurgador o un bolso para la suciedad en el lugar adecuadopara recoger la arena, el polvo y las partículas oxidadasque hayan invadido el sistema de agua.

3. CavitaciónVerifique el caudal de agua del sistema de agua, la posiciónde instalación del depósito de expansión, la posición de lapurga de aire en la mitad del recorrido de la tubería, paraque no se produzca el fenómeno de cavitación.

Cavitación: Esto significa que en la mitad del recorrido dela tubería, la presión del líquido cae localmentepor debajo de la presión de vapor saturado eneste momento y que entonces el entorno setransforma en vacío (evaporación).Este fenómeno se produce con frecuenciacuando el caudal es alto y en los casossiguientes:! En la parte trasera de la válvula de retención

cuando se cierra ésta.! En la parte trasera de una curva cerrada de

un tubo.! Cuando el cabeza de aspiración de la bomba

es alto, en el interior de la rueda motriz de labomba.

•Agua de manantial

•Agua de un depósito de almacenamiento caliente u otro depósito de almacenamiento

2. Influencia de la arena y el polvo

3. Cavitación

223

12.9.5 Medidas de prevención contra la adhesión deincrustaciones y fango

1. Calidad del agua! Para el control del agua es importante respetar el nivel

de agua arriba mencionado. Generalmente, la corrosióny la tendencia a la separación son fenómenosrelacionados entre sí. Resulta más recomendablecontrolar la calidad del agua con una pequeña tendenciaa la separación de incrustaciones (calidad de agua dellado de la alcalinidad) pero no con una tendencia a lacorrosión (calidad del agua del lado ácido).La razón de ello es que las incrustaciones separadascontrolan el crecimiento de la corrosión sobre lassuperficies metálicas. Para ello resulta efectivo el controlde pH, el control del flujo de la torre de enfriamiento, laadición de un inhibidor de separación de incrustacionesy el tratamiento suavizante por medio de resinas deintercambio de iones.

! Para la inhibición de la separación de fango por bacteriasy algas, la adición de un inhibidor de fango y laocultación de la luz solar resultan ser métodos eficaces.

! La utilización de un tubo de cloruro de polivinilo o de untubo con un revestimiento interno resulta eficaz para lainhibición del agua roja de circulación, pero el problemade la dureza o de la influencia del tiempo puedeaumentar.

2. Agua de rellenoUtilice agua potable para el agua de relleno de la torre deenfriamiento. El agua de manantial generalmente presentauna mayor tendencia a la adhesión de incrustaciones, porlo que se recomienda no utilizarla para el agua de rellenode las torres de enfriamiento.

3. Caudal de aguaEn lo que respecta a la corrosión, no se recomienda unacorriente de agua extremadamente rápida, ni tampoco unacorriente extremadamente lenta, ya que se favorece laadhesión de incrustaciones o la formación de depósitos.

4. Caudal de aguaLa corrosión en el tubo difiere mucho según el caudal deagua. Es necesario utilizar el agua respetando el volumende agua nominal correspondiente al producto.Generalmente se dice que el límite debe ajustarse de laforma siguiente.1 m/seg. a 3 m/seg. (en caso de un tubo de diámetrogrande: 4 m/seg. o menos)Para garantizar el caudal deseado, es preciso respetar lospuntos siguientes! Combinar con una bomba de capacidad adecuada! Dejar entrar el volumen de agua nominal mientras se

regula el volumen de agua con la válvula de retencióninstalada del lado de descarga de la bomba. En muchoscasos, el caudalímetro no está instalado en el sistema detubería de agua. Entonces, cierre la válvula de retencióny verifique la curva de rendimiento de la bombacontrolando el manómetro de presión instalado entre labomba de agua y la válvula de retención.

! Cuando una bomba suministra agua a dos o másequipos, se debe verificar la resistencia y la corriente delagua en el sistema de tubería de agua. Según el estadode apertura o cierre, o el estado ON/OFF de la válvula deretención del otro equipo, a veces el volumen de aguadel equipo restante cambia muchísimo. Tenga muchocuidado al respecto.

! No se debe instalar una válvula solenoide en el sistemade tubería de agua. Cuando el agua fluye rápidamente alsalir de la válvula solenoide cerrada o a la inversa,cuando cambia rápidamente del estado abierto al estadocerrado, aparece el golpeteo del agua que hace vibrar lostubos y contribuye a la aparición de averías.

! Generalmente se instalan termómetros en la entrada ysalida del intercambiador de calor. Su utilización permiteverificar la contaminación de los tubos o ajustar elcaudal de agua.

5. Corrosión electrolíticaPara evitar la corrosión electrolítica, no ponga a masa elcable de otra instalación eléctrica con el tubo. Cuando lostubos son subterráneos, se deben tomar todas las medidaspara evitar su oxidación.

6. Perforación debida a la congelaciónCuando la temperatura exterior cae a 0°C o menos, puedeproducirse una perforación provocada por la congelación.Al instalar el equipo de drenaje en la parte inferior delsistema de tubería de agua, es necesario extraer el agua delsistema o tomar otras medidas preventivas.

12.9.6 Limpieza de las incrustaciones1. GeneralidadesEs necesario limpiar regularmente (una vez por temporada)o efectuar un tratamiento anticorrosivo para facilitar lacirculación en el sistema de agua y evitar la formación deincrustaciones o depósitos, así como la corrosión.

2. Puntos principalesGeneralmente existen dos modos de limpieza: la utilizaciónde un agente limpiador y la de un cepillo. La limpieza conun agente limpiador se llama purificación química. Cadauno de estos modos tiene sus ventajas y desventajas. Sedebe seleccionar el modo de limpieza examinando el tipode incrustaciones, las condiciones en el taller, el tipo deequipo disponible, el coste del servicio, etc.A veces, la forma del intercambiador de calor sólo permiteuna limpieza química.

Objeto Caudal límite Nota

Tubo de refrigeración 0,6 a 3 m/s o menos

Tubo 1 a 4 m/s o menos

224

! Ventajas y desventajas de la limpieza química" Hay una selectividad de las incrustaciones, aunque se

pueden extraer casi todas las incrustacionesseleccionando el producto químico adecuado.Por otra parte, cuando el producto utilizado esincorrecto, puede ocurrir que no se eliminen lasincrustaciones. Incluso, en algunos casos, puedeproducirse una corrosión anormal.

" En algunos casos se requiere un tratamiento deneutralización por drenaje después de la limpieza.

" Incluso puede efectuarse una limpieza de grancapacidad en un tiempo muy corto.

" Se puede limpiar un circuito de agua complicado." Tenga cuidado con la corrosión de los metales cuando

proceda a la limpieza con productos químicos." Generalmente, este método es demasiado caro.

! Ventajas y desventajas de la limpieza con cepillo" Hay poca selectividad con respecto a las incrustaciones

y las incrustaciones más duras no se pueden sacar." Es un trabajo físico que implica salariales demasiado

elevados." En el caso de un circuito de agua complicado o de tipo

cerrado, no se pueden introducir cepillos, por lo cual lalimpieza resulta imposible.

" Como no se utilizan productos químicos, no hay peligrode contaminación por drenaje.

" Generalmente esta limpieza resulta barata." El efecto de la limpieza puede confirmarse visualmente

durante el trabajo.

3. ¿Necesidad o no de la limpieza?Hay varias maneras de evaluar la capa de incrustaciones,pero generalmente se evalúa por el grado de reducción deeficiencia del intercambiador de calor.O sea, durante el funcionamiento de carga total del sistemade refrigeración, se compara la temperatura de salida delagua de refrigeración que fluye en el condensador con latemperatura de condensación del refrigerante. Luego secompara esta diferencia con el valor en el período delimpieza del tubo de refrigeración.Finalmente, se evalúa el aumento.

Temperatura de condensación del refrigerante: Seencuentra por conversión a la temperatura de saturacióndel refrigerante a partir de la presión indicada en elmanómetro de presión del lado alto.

El punto fuerte de este método es que las dos diferenciasde temperatura son generalmente constantes, aun cuandoel volumen del agua de refrigeración cambia más o menos.Por lo tanto, hay pocas posibilidades de evaluaciónincorrecta.

Tem

p. (°

C)

mayo junio momento agosto septiembre

TC: Temperatura de condensaciónTW: Temperatura del agua de refrigeración

a la salida del condensadort1: Diferencia de temperatura cuando el

tubo de refrigeración está limpiot2: Diferencia de temperatura cuando hay

adhesión de incrustaciones

No se deje desconcertar por la parada brusca del equipo derefrigeración aun cuando el conmutador de presión alta nose active.Para ello, es necesario examinar la relación creciente de“t2-t1” y limpiar de antemano las incrustaciones.Generalmente cuando “t2—t1” es superior a 3 a 5°C, lalimpieza es necesaria.

4. Evaluación después de la limpiezaLa forma más sencilla y acertada consiste en confirmarvisualmente el estado de eliminación de las incrustaciones.Pero, en algunos casos, la confirmación visual esimposible. Los intercambiadores de calor recientes tienenuna estructura hermética o complicada. Por esta razón,resulta importante comparar antes y después de la limpiezautilizando los métodos mencionados en el punto 3. Cuandono se cumple con esta confirmación de limpieza, auncuando se corta la presión alta por otras razones que lasincrustaciones, a veces se puede considerar que ha habidoun error en la limpieza. Además, la evaluación del estadode adhesión de las incrustaciones no es correcta porque elestado cambia según la temperatura y el volumen del aguade refrigeración.

Considerando:Ventajas y desventajas de la limpieza química

Ventajas y desventajas de la limpieza con cepillo

3. ¿Necesidad o no de la limpieza?

4. Evaluación después de la limpieza

225

5. Modo de selección de los productos químicos de limpiezaUn factor importante para la limpieza química es la selección de los productos químicos adecuados según el tipo deincrustaciones. De hecho, para el análisis de las incrustaciones compuestas es preciso consultar con su concesionarioDaikin o con un especialista del tratamiento de agua.

Ejemplos de productos químicos para la limpieza química

Tipo de incrustaciones

Incrustaciones fangosas

Incrustaciones duras(El componente duro es el principal)

Incrustaciones de óxido de hierro

Incrustaciones de sílice

Incrustaciones de hierro cálcico

Incrustaciones de calcio

Incrustaciones de sílice de calcio

Incrustaciones de sílice

Oxidación de hierro

Fango

Marca Fabricante Concentración Tiempo necesario para la limpieza

Para el tratamiento consulte el manual de instrucciones de cada producto.

6. Ejemplos de errores de limpieza! Con incrustaciones muy duras, y con dos tipos de

incrustaciones compuestas, a veces se considera que losproductos químicos resultaron ineficaces. Esto se debe aque no se efectuó un análisis previo de la calidad delagua o de las incrustaciones, que se han utilizadoproductos químicos inadecuados, o que el tiempo delimpieza resultó insuficiente.

" Cuando hay adhesión de incrustaciones blancas, seevaluó que son incrustaciones de sílice y se limpiaroncon un limpiador especial.Pero, en realidad, el componente principal era el calcio,por lo que se ha formado una capa sólida de fluoruro decalcio cuya limpieza resultó muy difícil.

! Se ha perforado un condensador.A menudo se destacan las causas siguientes.

" Debido a una utilización durante un tiempo prolongado,el espesor de la pared del tubo de refrigeración seredujo. Por esta razón, al eliminar las incrustaciones, seencontró una perforación.

" Porque el lavado con agua para la neutralizacióndespués de la limpieza ha sido insuficiente, o porque seha dejado estancado el producto durante un períodoprolongado (período de parada, etc.) la solución delimpieza restante ha corroído y perforado el tubo.

" Durante la limpieza, el caudal ha sido demasiadoelevado, por lo que se ha perforado el tubo derefrigeración.Nota) El caudal no debe superar los 3m/seg. durante lalimpieza.

" Se ha perforado el tubo de refrigeración debido a lautilización de productos químicos potentes y durante untiempo indebido.

! Por no querer parar el equipo de refrigeración, se haaplicado un producto químico en el depósito de la torrede enfriamiento, el cual ha provocado los fallossiguientes.

" Si se ha olvidado este hecho, la limpieza excesivaperfora el tubo de refrigeración.

" El agente limpiador se esparce con el ventilador de latorre de enfriamiento dañando los productos agrícolasdel entorno.

Clean-star HP

Clean-star B-111Clean-star B-114Clean-star SP

Clean-star EP

Clean-star APClean-star B-114

New Neolux

Show Cleaner 1000Show Cleaner 1002

Show Cleaner N

Show Cleaner SS-100Show Cleaner SS-106Show Cleaner SS-130

Kurita Ind.

Kurita Ind.

Kurita Ind.

Kurita Ind.

Showa Ind.

Showa Ind.

Showa Ind.

Showa Ind.

Showa Ind.

Showa Ind.

15 a 30 min.

30 min. a 2 h.

30 min. a 2 h.

6 a 24 h.2 a 3 h.

4 h.

4 h.

4 h.

4 h.

24 h.

4 h.

10%10%

10%

10 a 20%

10%

10%

10%

5 a 10%

10 a 20%

10 a 20%

SS-2 Super

SS-2

226

7. Mantenimiento preventivo del tubo de refrigeración del equipo de agua enfriada (acondicionador de aire monobloque detamaño grande y unidad enfriadora de agua)

Cuando el mantenimiento preventivo del tubo derefrigeración es insuficiente, existe el riesgo de corrosión operforación de dicho tubo. Si ocurre un accidente, haypérdida del gas refrigerante fuera del equipo, y luego haypérdidas de agua dentro del equipo. El resultado es que sedeben pagar unos gastos de reparación elevados. Paraevitar este tipo de accidente, se requiere el control decalidad del agua y la inspección por medio de un detectorde grietas por corrientes parásitas.

(1) Control de calidad del agua Averías en el sistema de agua de refrigeración

El agua de refrigeración en una torre de enfriamiento conun sistema de recirculación de agua se recicla reduciendosu temperatura con el calor latente de vaporización.

Entonces, el agua se evapora y aumentan lasconcentraciones de las sales disueltas (componentes dedureza, ion de cloruro, ion de ácido sulfúrico, etc.). Este esel fenómeno de concentración en el agua, con deterioroprogresivo de la calidad del agua. Además, en la torre deenfriamiento, el agua y el aire están generalmente encontacto. Esto produce una mezcla de los gases corrosivos(ácidos sulfúricos y otros) o de las impurezas del aire(polvo, arena, etc.) con el agua de refrigeración.Con esto se deteriora todavía más la calidad del agua. Lasaverías ocasionadas por la calidad del agua son frecuentes.La corrosión, la adhesión de incrustaciones y laproducción de fango constituyen fenómenoscaracterísticos.

Fig. 12-2 Proceso de producción de averías

(Causa) (Avería) (Ejemplo concreto) (Resultado)

Operación normalConcen-tración

Tenden-cia a lacorrosión

Agujero en el tubode refrigeración

Tendencia alas incrusta-ciones

Adhesión deincrustaciones en eltubo de refrigeración(La presión dedescarga aumenta)Agujero en el tubo derefrigeración

! La eficiencia térmicadisminuye

! Los costes energéticosaumentan

! La vida útil disminuye! Reemplazo del tubo de

refrigeración" Imposibilidad estructural

de reemplazar el tubo derefrigeración en uncondensador de tipo CX

Luz solar Producción defango

Adhesión deincrustaciones en el tubode refrigeración (La presiónde descarga aumenta)

! Reemplazo del tubo derefrigeración

! La vida útil disminuye

227

Control de la corriente del agua de refrigeraciónPara evitar el cambio de pH y la concentración de factoresde corrosión, de productos de incrustación u otrosproductos en el agua de refrigeración, se requiere unintercambio forzado del agua de refrigeración. Este trabajose denomina control de corriente del agua derefrigeración.Generalmente existen dos formas de proceder.! Formación manual de corriente continua" formación de corriente automática

Water treatment by chemicalsFor the purpose of substantial economization of water andautomatic water treatment, there is a practical use ofchemicals.

(2) Inspección mediante detector de grietas por corrientesparásitas

La inspección por detector de grietas por corrientesparásitas permite descubrir desgastes, daños y corrosiónen el interior y exterior del tubo de refrigeración delintercambiador de calor y permite prevenir accidentesprovocados por daños en el tubo de refrigeración.¿Cómo funciona un detector de grietas de corrientesparásitas?“Cuando se coloca un conductor en un campo magnéticode corriente alterna, se produce una corriente parásita en elconductor. Esta corriente parásita cambia con el estado dellado interior del conductor”. Mediante este principio, puedepercibirse la presencia de corrosión, desgaste y dañospuede percibirse.Nosotros, en nuestra calidad de fabricante especializado enla producción de equipos de refrigeración y climatización,practicamos la inspección con detector de grietas porcorrientes parásitas porque la misma es muy útil para elmantenimiento preventivo del tubo de refrigeración.

La medición se efectúa por inserción de una sonda interna (bobina de búsqueda) en el tubo de refrigeración delintercambiador de calor, tal como se indica en la figura de arriba.El registro de la inspección se aparece en un oscilógrafo de estilete y se evalúa por la forma de la onda en el oscilógrafo.En el caso del tubo de refrigeración de la figura de arriba, el registro tiene la onda que se indica abajo. Esto permitedeterminar la necesidad de reemplazar el tubo de refrigeración.

Tubo de refrigeración en el intercambiador de calor

Detector de grietas

Grabador

Sonda interna (Bobina de búsqueda)

Onda de

una grieta

Partecorroída

Onda de una parte normal

Fig. 12-3

(2) Inspección mediante detector de grietas por corrientes parásitas

Fig. 12.3

228

8. Averías en el sistema de agua de refrigeración

(1) Por qué se ensucia el agua de refrigeración

Fig. 12-4

En una torre de enfriamiento de tipo abierto, con sistema de reciclaje, la temperatura del agua de refrigeración se reduceutilizando el calor latente de vaporización, y de esta forma se vuelve a utilizar el agua.Al mismo tiempo, el agua se evapora parcialmente, y de esta forma aumentan las sales en solución (componentes de dureza,iones de cloro, iones de ácido sulfúrico, etc.) en el agua restante. Se produce un fenómeno de concentración, y la calidad delagua se deteriora gradualmente. Por otra parte, como el agua y el aire están en contacto en la torre de enfriamiento, el gas deácido sulfúrico, el polvo, la tierra, la arena, etc. invaden el agua de refrigeración y deterioran cada vez más la calidad del agua.En el sistema de agua de refrigeración, se producen muchas averías relacionadas con el agua que se explican por las razonesanteriormente mencionadas. Las averías características son ! corrosión ! adhesión de incrustaciones ! generación de fango.

Evaporación

Luz solar

Torre deenfriamiento

Agua de relleno

Agua de refrigeración

Concentración(Generación de algas y fango)

Agua de refrigeración

SOx (Gas de ácido sulfúrico)Polvo, tierra, arena, etc.

RefrigeradorAcondicionador de aire

BombaFenómenos que se producen

Corrosión

Adhesión deincrustaciones

Adhesión de fango

Agujero

Obstrucción del tubode cobre

Aumento de lapresión de descarga

Reemplazo deltubo derefrigeraciónAumento de loscostes energéticosReducción de lavida útil

229

(2) Averías del agua de refrigeración y medidas

Fig. 12-5 Averías y medidas

Causas

Averías

Deterioro de la calidad del agua de refrigeración(Concentración)

! Caída del pH! Aumento de la

conductividadeléctrica

! Aumento del factorde corrosión (CI-SO2

4-)

! Aumento de pH-MAlcalinidad

! Aumento de calcioDureza

! Aumento de sílice

Deterioro debido acausas externas

! Luz solar,temperatura, hollín,etc.

! Gas corrosivo (SOx,NH3)

Ave

rías

Ejemplosconcretos

Resultados

Reparacionesde

emergencia

Medidaspermanentes

Med

idas

Hay corrosión total dela superficie, corrosiónparcial, etc.

Las incrustaciones sonde carbonato de calcio,sílice, etc. Son duras ysólidas.

El fango es unamezcla de bacterias,algas, polvo, etc.

Agujero en el tubode refrigeración

Pérdida de aguade la tubería

Aumento de lapresión dedescarga yreducción de laeficiencia térmica

Obstrucción en eltubo de refrigeracióndel condensador

Reducción deeficiencia de la torrede enfriamiento

Reemplazo del tubode refrigeración

Reemplazo deltubo

Aumento de loscostes energéticos

Reducción de la vida útil

Limpieza con cepilloLimpieza con productosquímicos

Extracción del tubode refrigeración

Tratamiento del aguaControl de calidad delagua

" La única forma de eliminar las averías es el tratamiento del agua (control de calidad del agua)

230

(3) Control de la corriente del agua de refrigeraciónEl control de la corriente es un intercambio forzado de aguade refrigeración para suprimir la concentración anormal enel agua de circulación (agua de refrigeración) de la torre deenfriamiento. Este control está destinado a evitar el cambiode pH y la concentración de factores de corrosión,incrustaciones y otros.(1)Forma de corriente continua manual(2)Forma de corriente automática que hace fluir

automáticamente el agua, eliminando continuamente laconductividad eléctrica del agua de refrigeración

El gráfico a continuación muestra el cambio deconductividad eléctrica del agua de refrigeración despuésde cada corriente.Este gráfico muestra que la forma de corriente continuamanual hace pasar un volumen constante, sin tener encuenta la luz o una carga pesada. Por esto, cuando la cargaes ligera, la corriente se vuelve excesiva y se desperdicia encomparación con la forma de corriente automática. Por estarazón recomendamos esta última.

Válvula solenoide

Agua de relleno

Agua del grifo

Válvula de drenaje

Drenaje

Corriente

Condensador

Electrodo

Unidad de corriente automática del agua de refrigeración

Corriente intermitente(intercambio)

Sincorriente Corriente

automáticamentecontinua La corriente es insuficiente

cuando la carga es pesada.

La corriente es excesivacuando la carga es ligera.

Corriente continua poroperación manual

Con

duct

ivid

adel

éctr

ica

(!S

/cm

)Á

rea

corr

ecta

Tiempo (Días)

Relación entre la forma de la corriente y laconductividad eléctrica (múltiple de concentración)

(4) Concentración múltiple (grado de contaminación delagua)

Una torre de enfriamiento de tipo abierto con recirculaciónreduce la temperatura del agua de refrigeración utilizandoel calor latente de evaporación del agua. El agua derefrigeración se recicla. Al mismo tiempo, el agua presentaun fenómeno de evaporación y las sales disueltas en elagua se concentran. Pero, al mismo tiempo, las sales no seconcentran de forma infinita, porque hay una pérdida pordiseminación del volumen de agua de la torre deenfriamiento o del volumen de agua adecuado para lacorriente.Ahora, podemos mostrarle el equilibrio de agua en estetipo de sistema de agua de refrigeración con las fórmulassiguientes.

N = (E + B + W) / (B + W)……(1)Considerando

N: Múltiplo de concentración (grado de contaminacióndel agua)

E: Volumen de agua de perdida por evaporación por elcaudal de agua de circulación

B: Volumen de agua de flujo forzado por el caudal deagua de circulación

W:Volumen de agua de pérdida por diseminación porel caudal de agua de circulación

E + B + W: Corresponde al volumen de agua de relleno

……(2)

(Ejemplo de cálculo)Condiciones: Máquina de refrigeración turbo 260RTCaudal de agua de circulación: 200m3/hVolumen de agua de pérdida por evaporación: 1,8m3/h(0,9%) = EVolumen de agua de pérdida por diseminación: 0,2m3/h(0,1%) = W

Múl

tiplo

de

conc

entr

ació

n

Área de peligro

Área correcta

Hora (h)

Múltiplo de concentración y hora de operación

Fig. 12-6

500

Fig. 12-7

231

A1 Cantidad de agua retenida: 2000 lVolumen de corriente: 0Máximo múltiplo de concentración: 10

A2 Cantidad de agua retenida: 5000 lVolumen de corriente: 0Máximo múltiplo de concentración: 10

(Nota)El caso de A1 y A2 arriba mencionado es un ejemplo quemuestra cómo cambia la velocidad de concentración segúnla cantidad de agua retenida.

B1 Cantidad de agua retenida: 5000 lVolumen de corriente: 0,35%Máximo múltiplo de concentración: 3

B2 Cantidad de agua retenida: 5000 lVolumen de corriente: 0,8%Máximo múltiplo de concentración: 2

(Nota)Los casos B1 y B2 arriba mencionados son ejemplos quemuestran cómo cambian sus múltiplos de concentraciónsegún el volumen de corriente.

A continuación se explica el cambio de calidad del agua derefrigeración utilizada en las condiciones arribamencionadas. En el caso de A1, su múltiplo deconcentración alcanza 3 veces en 2,5 horas después de lapuesta en marcha, y 10 veces al cabo de 40 horas.Generalmente, cuando el múltiplo de concentración alcanza3 o más, la tendencia a la producción de averías aumenta.Por esta razón, el área se llama área de peligro. Por estarazón, cuando la calidad del agua se controla por corriente,como en el caso de B1 y B2, la misma permanece en el áreacorrecta y se cumple con la Norma JRA.En las condiciones arriba mencionadas, el volumen de aguade corriente se encuentra de la forma siguiente.A partir de la fórmula del múltiplo de concentración (2),

La decisión de tener un múltiplo de concentración de 2 ó 3depende de la calidad del agua de relleno y del entorno einstalación de la torre de enfriamiento.

Cuando el múltiplo de concentración es 3,

Cuando el múltiplo de concentración es 2,

0,7 m3/h

1,6 m3/h

232

(5)Tratamiento del agua con productos químicosEs necesario analizar el agua de refrigeración y el agua de relleno y luego decidir el múltiplo de concentración y el volumen deagua de corriente para cumplir con los niveles de referencia de la norma JRA. Cuando el agua de relleno es de calidadmediocre, hay una tendencia a aumentar el volumen de agua de corriente y los caudales de agua. Luego hay un sistema detratamiento del agua por haces luminosos que consiste en una combinación de la unidad de corriente automática y unaunidad de vertido de agentes de tratamiento que permiten un ahorro significativo y un tratamiento a fondo del agua.

Torre de enfriamiento

Unidad de corrienteautomática

Válvula solenoide

Desagüe

Sensor

Agua de relleno

Bomba de aguade refrigeración

Máquina de refrigeraciónUnidad de vertidode agentes contrala oxidación o lasincrustaciones

Unidad de vertidode agentes contrael fango

Ejemplo de sistema de tratamiento del agua

El sistema de tratamiento del agua es una combinación deunidades. El mismo mantiene la calidad del agua derefrigeración en un rango constante y arrojaautomáticamente los productos químicos de tratamientodel agua.!Funciones

! Ahorro sustancial de agua (Ahorro)! Control automático (reducción de la mano de obra)! Control perfecto del tratamiento de agua(Mantenimiento)

"Generalmente, los productos químicos utilizados son lossiguientes:! Anticorrosivo! Agente contra las incrustaciones! Agente de control de fango

"¿Por qué es posible hacer funcionar la unidad al tiempoque se ahorra agua de concentración alta?El agente contra las incrustaciones tiene un efecto decristalización de los componentes de las mismas, y lasdistribuye en el agua. Este agente se utilizageneralmente en combinación con el anticorrosivo.Debido a la utilización del agente contra lasincrustaciones, los componentes (componentes dedureza) pasan a ser mucho más tolerables en el agua.Dado que existen algunas diferencias en las calidadesdel agua de relleno, generalmente el múltiplo deconcentración puede mantenerse alto (4 a 10 veces) conel consiguiente ahorro de agua de relleno. (No obstante,cuando la concentración de sílice es anormalmente altaen el agua de relleno, es necesario examinarparticularmente el múltiplo de concentración.)

Fig. 12-8

Dre

naje

233

!Comparación de costes entre el caso de corriente forzaday el de utilización de productos químicos

La relación entre el múltiplo de concentración y el caudalde corriente forzada se muestra en el gráfico de arriba. Seve claramente que, al comparar los casos N 2 y N 6, ladiferencia entre los caudales de corriente forzada es de0,72%, cuando se utiliza un agente de tratamiento deagua…….

Caso de corrienteforzada

Caso de utilizaciónde un agente detratamiento del

agua

Cor

rien

te fo

rzad

a %

Múltiplo de concentración

Relación entre el múltiplo de concentración y elcaudal de corriente forzada

(Ejemplo de cálculo por aproximaciones sucesivas)Cuando el volumen de agua de la torre de enfriamientopara el modelo 260USRT equivale a 200m3/h, la diferenciaentre el volumen de agua de corriente forzada equivale a1,44 m3/h. Cuando esto se convierte en un coste mensual,suponiendo un funcionamiento de 10 horas diarias y 30días por mes, la diferencia entre los volúmenes de agua decorriente forzada llega a 432m3/mes. Suponiendo que elprecio del agua del grifo es de 350 yen/m3, se puedenahorrar unos 151.200 yen por mes. Actualmente, el costedel agente es el siguiente. El coste del anticorrosivoincluyendo el agente de prevención contra incrustaciones yel agente germicida (control de fango) se sitúageneralmente alrededor de los 90.000 yen. Se puedeafirmar que esto constituye un negocio ventajoso." Caso de Tokio

Precio de agua del grifo: 350 yen/m3

Incluyendo el sistema de alcantarillado: 610 yen/m3

Realizado a fines de noviembre de 1981

Fig. 12-10Ejemplos de utilización de agentes

Incrustaciones adheridas en toda la superficie Se efectúa el tratamiento de agua.

Contaminado con oxidaciones, incrustaciones y corrosión Interiores limpios del intercambiador de calor en el cual seha efectuado el tratamiento del agua.

Fig. 12-9

234

(6)Resumen del procedimiento de control de calidad del agua

Control de corriente de operación manual o automática Control del tratamiento del agua conproductos químicos

Agua derefrigeración

Tratamiento del aguacon productos químicos

Control de rutina Inspección de lacalidad del agua

Medición de la conductividadAnálisis una o dos veces por año

Inspección de lacalidad del agua

Cuando se aleja delnivel de referencia

Cuando está dentrodel nivel de referencia

! El nivel de referencia se basa enla Norma JRA.

Continúe con elcontrol de rutina

Tendencia a la corrosión Tendencia a producirincrustaciones

" Mejora del volumende agua de corriente

" Práctica de corrienteforzada

" Cambio de agua" Limpieza del fondo

del depósito de aguade la torre deenfriamiento

" Cambio delsuministro de agua omejora del mismo

" Examen y práctica deltratamiento de aguautilizando uno de losagentes siguientes.

" Anticorrosivo, agentecontra incrustaciones,agente de control defango

" Limpieza conproductosquímicos ycepillo

! Siga las instruccionespara el uso de losproductos químicos

Se aleja del nivelde referencia

Dentro del nivel dereferencia

" Cambio del tipo ovolumen dealimentación del agente

" Cambio del volumende la corriente

La condición del control escorrecta.

235

9. Tratamiento del agua con productos químicos. Ahorro energético o de recursosDiscutamos ahora el efecto sobre el rendimiento de los productos contra incrustaciones, fango y corrosión.

Fig. 12-12 Relaciones entre espesor de incrustaciones (mm), presión manométrica y consumo energético

Espesor de las incrustaciones

Corte de presión alta

Con

sum

o en

ergé

tico

(%)

Sin

trat

ar

(Estándar)

Espesor de incrustaciones (mm)

Presión manométrica (kg/cm2G)

(Ejemplo de referencia)La tabla siguiente indica un consumo eléctrico considerabledebido a la adhesión de incrustaciones en el interior de lostubos de refrigeración del intercambiador de calor de laenfriadora de agua centrífuga.

Presión de condensación(Estándar)

Espesor de lasincrustaciones

Aumento del consumoenergético

(Corte de presión alta)

! Dos ejemplos de cálculos experimentales deahorro energético. En el caso 1 se deja el agua sintratamiento; en el caso 2 se aplica el tratamientodel agua.Cantidad de ahorro energético[Condiciones]

Espesor de incrustaciones Aumento del consumo energético

Sin tratamiento

Con tratamiento

Caso 1: sin tratamiento200RT x 0,9KWH/RT x 3000h x 1,07 x30 yen/K•WH 17.330.000 yen/añoCaso 2: con tratamiento200RT x 0,9KWH/RT x 3000h x 1,01 x30 yen/K•WH 16.360.000 yen/año

El ahorro energético debido al tratamiento delagua se eleva a 970.000 yen/año.

! Enfriadora de agua centrífuga : 200RT (para hoteles uotros)

! Horas de operación: 20h x 30d x 5m = 3.000 horas/año! Potencia por 1RT: 0,9KWH/RT! Precio unitario del consumo energético: 30 yen/KWH

(realizado en septiembre de 1981)! Comparación en los dos casos del agua de refrigeración.

En el caso 1, el agua se deja sin tratamiento; en el caso 2se aplica el tratamiento del agua.

236

!Reducción de los gastos de mantenimientoLa frecuencia de la limpieza disminuye cuando se utilizanproductos químicos[Condiciones]

1er año 2º año 3er año 4º año Nota

Sintratamiento

Contratamiento

Efectuado cadaañoEfectuado cada4 años

!: Limpieza química necesariaX: Limpieza química no necesaria(Nota)

Coste de la limpieza química para un añoCaso “sin tratamiento”: 200.000 yenCaso “con tratamiento”: 200.000 yen ! 4 = 50.000 yen

El ahorro obtenido gracias al lavado químico contratamiento del agua se eleva a 150.000 yen/año

En resumen, el ahorro del experimento es el siguiente." + ! = 1.120.000 yen/año

Como referencia: comparación de las vidas útiles de losequipamientos

(Unidad: año)

Materiales delequipamiento Caso del

mantenimientopreventivo

Vidas útiles anunciadaspor el fabricante

Caso delmantenimiento

después delproblema

Vidas útilesreales

Tubo de alimentación(tubo de acero blanco)

Bomba de agua caliente

Bomba sumergida de drenaje

Enfriadora de agua centrífuga

Torre de enfriamiento

ACONDICIONADOR DE AIRE(de tipo monobloque)

(Nota)1. El mantenimiento preventivo significa que se trata de forma

preventiva la aparición de averías antes de que se produzcan. Elmantenimiento después del problema significa que se trata laavería cuando ya se ha producido.Ambos se establecen a partir de los datos del GovernmentBuilding Department del Ministerio de la Construcción.

2. Las vidas útiles reales representan el tiempo después del cual sedeben reemplazar los materiales debido a su deterioro.Se establece a partir de la investigación de la Asociación“Fundación de constructores” denominada “Research on theactual condition of each life of equipment materials”.

(Extracto de la carta blanca de la construcción 1981)

Cuando el precio de la enfriadora de agua centrífugaequivale a 100, caso de mantenimiento100 ! 10 años 10 (%)Cantidad de tasa de reducción %

Caso de mantenimiento preventivo100 ! 16,4 años 6,1 (%)10% - 6,1% = 3,9%

La tasa de reducción del reembolso para elmantenimiento preventivo de una enfriadora de aguacentrífuga equivale anualmente al 3,9% x precio estándar.

10. Control del mantenimiento de un sistema enfriado ycon agua caliente

(1) Caso de un sistema de agua caliente enfriadosemihermético equipado con un depósito dealmacenamiento de calor

El aumento del pH a más de 10 en el agua caliente dealmacenamiento es habitual debido a la liberación de unasolución alcalina del hormigón del depósito.Cuando el pH aumenta a más de 9, la velocidad decorrosión del material aumenta. En tales casos es necesariocambiar el agua antes de llegar a esta situación. Tambiéncuando el depósito de almacenamiento de calor se utilizadesde hace mucho tiempo, puede haber una infiltración deagua de manantial o una pérdida de agua debido a grietas.La pérdida de agua no es necesariamente un problemagrave. Pero en el caso de infiltraciones de agua demanantial, si se trata de agua de mar o de aguasubterránea contaminada, a menudo resulta ser unproblema grave. Según el tipo de agua de manantial, sueleocurrir que muchos microbios se desarrollen en el agua deldepósito de almacenamiento de calor. Esto contribuye a laproducción de incrustaciones o a la adhesión de carbonatode calcio. Por esta razón, se recomienda un cambioperiódico del agua (una vez cada 1 ó 2 años), así como lalimpieza e inspección del fondo del depósito.Aunque se requiera un tratamiento del agua con productosquímicos, no hay problemas para las alimentacionesintermitentes de productos químicos a partir del orificio deinspección, porque el período de residencia de losproductos químicos en el sistema es prolongado. Se debeefectuar por lo menos una vez cada tres años unainspección visual del tubo de refrigeración delintercambiador de calor en el sistema de agua enfriada ycaliente del acondicionador de aire.

(2) Caso de un sistema de agua enfriada y calientehermético

En este caso, el agua de circulación no se deteriora debidoa factores externos. Los problemas tales como la adhesiónde incrustaciones son casi inexistentes.No obstante, es posible que se produzca una corrosión deltubo de hierro por una u otra razón.En este caso, se puede producir una corrosión secundariaprovocada por el óxido de las incrustaciones. Para evitarla,se debe efectuar por lo menos una vez cada tres años unainspección del intercambiador de calor en el sistema deagua enfriada y caliente del acondicionador de aire.

! Coste de la limpieza química: 200.000 yen(efectuada en noviembre de 1981)

! Frecuencia de la limpieza “sin tratamiento” y “contratamiento) (Según las zonas de instalación)

La limpieza con cepillo es necesaria en los doscasos arriba mencionados.

!

237

11. Limpieza en caso de control de mantenimientoGeneralmente hay dos formas de limpiar: con cepillo y conproductos químicos. Se selecciona la forma de limpiarsegún los tipos de incrustaciones, las condiciones deltrabajo y el tipo de máquina que se debe limpiar.Según la forma del intercambiador de calor (de tipopequeño), a veces no hay otra solución que la limpiezaquímica. El análisis de la calidad del agua (dentro de loposible, análisis de incrustaciones) antes de proceder a lalimpieza química, constituye un procedimiento de trabajonormal. Generalmente se considera como criterio de baseuna limpieza anual con cepillo.La inspección visual de los tubos de refrigeración esposible con ocasión de esta revisión anual. Esta inspecciónpermite confirmar visualmente el estado de la calidad delagua.

12. Datos de referencia relativos a la corrosión(1) CorrosiónCuando un metal está química y electroquímicamentecorroído el fenómeno se denomina corrosión. Se consideraque en todo Japón la suma de todas las pérdidas causadaspor la corrosión se eleva a 7.000 millones de yen por año.Las pérdidas por corrosión incluyen las pérdidas directas,tales como materiales y mano de obra para los reemplazosde estructuras y máquinas corroídas y diversos costes delas medidas anticorrosivas. Además, las pérdidas incluyenlas pérdidas indirectas, tales como la pérdida causada porla reducción de conductividad térmica debida a laproducción corrosiva, la perdida causada por la reducciónde la eficiencia debida al aumento de la presión de labomba y la pérdida causada por la interrupción delfuncionamiento o de la operación. La corrosión se produceno sólo en el sistema de refrigeración con agua, sinotambién en todas las direcciones, ocasionando grandespérdidas. Por el momento sólo trataremos el fenómeno dela corrosión en el sistema de refrigeración con agua.

(2) La reacción de corrosión y su mecanismoSe considera que la corrosión de un metal en el agua derefrigeración es una reacción electroquímica en la cual losiones metálicos emanan de los ánodos de las bateriaslocales se producen en grandes cantidad sobre la superficiemetálica. En los cátodos se produce la reacción dedesoxidación del oxígeno disuelto como consecuencia de lareacción de recepción de los electrones.

CátodoÁnodo

Acero

Cátodo

Figura típica de corrosión

La reacción de corrosión del hierro en una solución neutraes la siguiente.Ánodo Fe ! Fe2+ + 2e- (1)Cátodo 1/2O2 + H2O + 2e- ! 2OH- (2)

Además, la siguiente reacción química progresa paraproducir hidróxido de hierro (oxidación roja) comoproducto de la corrosión.

Fe ! Fe2+ + 2OH- ! Fe2+ + 2e- (3)Fe(OH)2 + 1/2O2 + H2O ! Fe(OH)3 (4)

Además, en ambientes en los cuales el valor de pH no essuperior a 4, la reacción en los cátodos produce hidrógeno,tal como se muestra a continuaciónCátodo 2H+ + 2e- ! H2 (5)

La composición del metal o el estado de su superficie, laconcentración de oxígeno disuelto, la falta de uniformidadde la temperatura y otros elementos más se considerangeneralmente como causas de la formación deacumuladores locales. Especialmente cuando el fango, latierra y la arena, los productos corrosivos y otros seadhieren a la superficie del metal, se forman lasacumulaciones de concentración de oxígeno y se producencorrosiones locales (corrosión de agujeros y otra) en laparte inferior de la suciedad.

Productos de la corrosión,fango, etc.

Cátodo 2e

Ánodo

Acero

Cátodo2e-

Figura típica de corrosión por agujero enla parte inferior de la suciedad

Fig. 12-14

Fig. 12-13

238

La parte inferior, donde se adhiere la suciedad y donde laconcentración de oxígeno disuelto es baja, se transformaen ánodo. La parte del entorno donde no se adhiere lasuciedad, donde la concentración de oxígeno es alta, setransforma en cátodo, por lo que la reacción de corrosiónprogresa hasta producir la corrosión local. Debido alcarácter poroso de estos depósitos, los iones de cloro o losiones sulfúricos que constituyen los iones corrosivos

Nota)Ejemplo de acumuladores de electrodos de tipo diferente (Batería seca)Los depósitos conductores que se adhieren a la superficie de hierro operan de la misma forma que el electrodo de carbono deuna batería seca. La corriente fluye entre el hierro y los depósitos, y el hierro se corroe.Ánodo: Zn ! Zn2+ + 2e-

Cátodo: 2H+ + 2e- ! H2

Electrodo de carbono

Electrodo Zn

Corrosión de Zn

Solución de NH4Cl

Literatura de referencia: Libro de datos de Kurita Kogyo, Inc.

Fig. 12-15

emigran por electrofóresis hacia el ánodo para producirFeCl2 o FeSO4. Pero, cuando se produce la hidrólisis, laconcentración de los iones de hidrógeno (H+s) aumentapara acelerar la disolución del hierro. Cuando estosdepósitos son conductores y resisten a la corrosión másque el hierro, se forman acumuladores de electrodos dediferentes tipos que aceleran de forma significativa lacorrosión.

239

Hoja de verificación del control de calidad del aguaUtilice esta hoja para evaluar si su compañía controla suficientemente la calidad del agua.

Preguntas Respuestas

¿Sabe que no se han detectado anomalías con elanálisis de la calidad del agua de relleno?

¿Hay una chimenea, una salida de aire, el mar u otroselementos que contribuyen a la contaminación consustancias nocivas en el entorno de la torre deenfriamiento?

¿Hay cambios estacionales de las presiones dedescarga de las máquinas de refrigeración?

¿Hay sustancias duras que se adhieren a la torre deenfriamiento?

¿Hay una diferencia de temperatura entre la entrada ysalida del agua de refrigeración que es normal?

¿Durante la parada de mantenimiento anual seencontraron sustancias duras adheridas?

¿Ha experimentado un corte de presión alta duranteesta temporada?

¿El color del agua de refrigeración se ha vuelto rojo?

¿Ha constatado cardenillo u oxidación sobre los tubosde refrigeración, las placas terminales, placas de tubo,tubería u otros con ocasión del mantenimiento de lamáquina de refrigeración?

¿Ha encontrado virutas de hierro en las placas delrociador o en el fondo del depósito de agua de la torrede enfriamiento?

¿Ha encontrado una pérdida de agua?

¿Crecen algas en la torre de enfriamiento?

¿El agua hace burbujas en el fondo del depósito deagua de la torre de enfriamiento?

¿Crecen algas en la torre de enfriamiento?

¿Ha limpiado con algún agentelimpiador?

¿Controla con corriente forzada?

¿Vierte algún agente de tratamiento del agua?

Familiaácida

Familianeutra

Analice la calidad del agua para conocerla calidad del agua de relleno. Luegodecida la forma de proceder al control decalidad del agua.

Examine la posibilidad de cambiar elemplazamiento de la torre deenfriamiento.

Efectúe el control de corriente forzada.

En el medio del control de corrienteforzada, reconsidere el volumen de aguacuando se observa la dirección de laavería.

Añada el agente anticorrosivo o contraincrustaciones, o cambie el tipo deproductos químicos.

Añada los productos químicos paracombatir el fango, o cambie el tipo deproductos químicos.

Efectúe la limpieza utilizando productosquímicos y el cepillado.

Efectúe la limpieza periódica de la torrede enfriamiento.

Efectúe anualmente la limpieza de lostubos del condensador de la máquina derefrigeración. (Restauración delintercambiador de calor)

Consulte a su compañía cuando sucontrol o inspección produzca unresultado no satisfactorio y cuandose deba examinar cuál es la medidaconcreta adecuada.

1 y 2 son preguntas relativas al cambio de tipo de agua de relleno y a la necesidad de un cambio de lugar de la instalación. Las preguntas 3 a 7corresponden a problemas relacionados con las incrustaciones. (¿Ha analizado la torre de enfriamiento?). Las preguntas 8 a 11 corresponden aproblemas de corrosión. Las preguntas 12 a 15 son preguntas sobre averías debidas a fangos. Las preguntas 16 y 16 conciernen la confirmación delestado actual del control de calidad del agua.

Sí

No

Sí

No

Sí

No

Sí

No

Sí

No

Sí

No

Sí

No

Sí

No

Sí

No

Sí

No

Sí

No

Sí

No

Sí

No

Sí

No

Sí

No

Sí

No

Sí

No

Direcciones de averías Medidas

Fango

Corrosión

Incrustación

240

13. Clasificación de la corrosiónLa corrosión se experimenta cada día en la oxidación rojadel hiero o en el cambio de color del cobre. Pero el dañoproducido por la corrosión también aparece en variasformas diferentes. A veces se pueden formar grietas o sepierde ductilidad debido a rupturas.A veces no se puede observar visualmente la corrosión, osu importancia es demasiado pequeña como para podermedirse. Se pueden clasificar las corrosiones por loscambios de apariencia y las propiedades físicas. Pero“cómo clasificar” depende del observador y especialmentede su propio punto de vista. A continuación se muestra unaclasificación general.

Corrosión en toda lasuperficie Corrosión uniforme

Corrosión local

Corrosión de la macroestructuraGalvánicaErosión (Desgaste)FisurasAgujerosExfoliaciónLixiviación selectiva

Corrosión de la microestructuraIntergranularFisuración por tensionesinternas

14. Método analítico de corrosión(1) Procedimiento de la investigación sobre la corrosiónA veces el accidente de corrosión ocurre por factoresdiversos y complejos que resultan difíciles de evaluar.Cuando se analizan los factores de accidente, se requiereno sólo una investigación circunstancial de la partecorrespondiente, sino también obtener informacionesprecisas sobre el material, la estructura, el estado defuncionamiento, los antecedentes del equipo, etc. Cuandose produce un accidente de corrosión, es necesarioefectuar el proceso de investigación de la forma siguiente.Los puntos de investigación para el análisis del accidentede corrosión del intercambiador de calor se muestrancomo ejemplo en la columna derecha.

Ocurre un accidente debido a la corrosión

Toma de muestras para la investigación de lascircunstancias

Investigación analítica de la muestra

Estado de operación – Antecedentes

Literatura – Estudio del caso

Análisis de las causas

Contramedida

Proceso de investigación de un accidente de corrosión

Puntos de la investigación de un accidente de corrosión enun intercambiador de calor1) Nombre del proceso2) Nombre del número de la unidad3) Empleo y condiciones de los materiales4) Entorno (Interior y exterior)

! Temperatura……Máx y mín.! Material en contacto con el tubo

(Generalmente llamado “agua”)DenominaciónComposiciónImpureza por concentraciónpHCaudalEstado de la ventilaciónMetal en contacto con el “agua”

5) Detalles sobre la parte corroída! Forma! Lugar! Condiciones! Período

6) Antecedentes! Comportamiento de los otros materiales! Anomalías hasta el accidente

Si no se analizan las causas con informaciones sintéticascomo éstas, se puede llegar a una conclusión errónea. Porejemplo, en la corrosión del tubo de cobre del condensadoren un ambiente de amoníaco, el cobre se lava como unagente amoniacal y no quedará como un producto decorrosión. Para este caso, al analizar únicamente el tubo decobre, no se pueden clarificar las causas de la corrosión.

""

"

"

"

"

241

12.10 Herramientas e instrumentos para la instalación y el servicio

12.10.1 Herramientas

Nombres

DestornilladoresDestornilladoresLlaves inglesas abiertas (llaves de apretar tuercas)Llaves inglesas de ángulo ajustableTenazas de corteAlicates de corteLlaves de cavidad hexagonalMetro de cintaHerramienta de abocardarCortatubosEscariador de tubos de cobreMáquina para curvar tubosDetector de pérdidas de gasLlave para válvulas

Especificaciones

Phillips (+) N°1 N°2 N°3Plano (-) N° 1 N°2 N°310, 14, 17, 19, 21, 23, 27, 30 mm150, 200, 300 mm

Herramienta N°1N°

1 set

Herramienta N°2

Herramienta N°5Herramienta N°4

Herramienta N°8

Herramienta N°11

Herramienta N°14

Herramienta N°3

Herramienta N°7Herramienta N°6

Herramienta N°10Herramienta N°9

Herramienta N°13Herramienta N°12

242

12.10.2 Instrumentos

Nombres

Amperímetro (Amperímetro de inserción)Ohmíometro (Probador)Probador de resistencia del electroaislamiento (Probador Megger)Termómetro de mercurioKit de admisión del manómetroCilindro de cargaBalanzaBomba de vacíoTermómetro de superficieAnemómetro

Especificaciones N°1N°

N° 4N° 3

N° 7

N° 10

N° 2

N° 6N° 5

N° 9N° 8

500 V

2 kg (o 4 kg)50 kg

243

12.11 Informaciones relativas al aceite demáquina refrigerante

1. Funciones y tipos de aceite de máquina refrigeranteLos lugares lubricados de una máquina refrigerante son loscojinetes principales, el cilindro, el cigüeñal, el pasador delpistón, etc. en el caso de compresores de pistón; en el casode compresores centrífugos son los cojinetes, el engranajemultiplicador, etc.Desde hace poco tiempo se producen compresoresherméticos, lo cual hace que estos lugares estén encontacto con el refrigerante. Para ello, las buenaspropiedades del aceite de la máquina refrigerante para estalubricación constituyen un factor importante.En el caso particular de las máquinas refrigerantesherméticas pequeñas, no hay un intercambiosemipermanente de aceite lubricante. Por esta razón serequiere una buena capacidad de lubricación, consolubilidad mutua y estabilidad térmica y química.! Condiciones para el aceite de la máquina refrigerante" Punto de congelación bajo, buena liquidez a temperatura

baja._____ Solidificación en el evaporador.

" Fácil separación del aceite y del refrigerante." Buena resistencia térmica.

_____ A veces la temperatura del gas de descarga subea 100~120°.

" El aceite no contiene agua, ácido u otras impurezas._____ La propiedad de aislación se reduce, fangos, placa

de cobre." Viscosidad comparativamente alta porque el refrigerante

(especialmente el gas freón) y el aceite de lubricación sedisuelven mutuamente.

" Cuando se utiliza un compresor hermético, la propiedadde aislación debe ser buena.

2. Precaución general! Designación de la marca.Rellene el aceite estándar para máquina refrigerante. Parael control de mantenimiento o el relleno, no se acepta lautilización de un aceite de otra marca.Cuando resulta difícil adquirir el aceite estándar derellenado para máquina refrigerante o para el cambio deaceite (especialmente en países extranjeros) se puedeutilizar un aceite comparable marcado con ! o un aceiteequivalente marcado con .

! Aceite mezcladoCuando se añade o cambia el aceite para máquinarefrigerante, no se debe mezclar ni utilizar una marcadiferente de aceite. En caso de mezclas se puede producirun accidente debido a la diferencia de crudos o a lapresencia de aditivos. Se debe tener mucho cuidadocuando se cambia el aceite por un aceite de otra marca. Entales casos se debe descargar completamente el aceite deldepósito. Después de una limpieza suficiente del interiordel depósito, rellene con el aceite nuevo." Descargue el aceite que está en el depósito." Relleno con el aceite nuevo y haga funcionar la máquina

durante 24 horas." Descargue el aceite." Rellene el aceite nuevo y comience la operación normal.

! Cuando se instala la tubería de la máquina refrigeranteen la obra

En este caso suele ocurrir que los tubos o bridas se montencon un aceite anticorrosivo o que no se quitesuficientemente la boca de soldado.Por estas razones, se recomienda rellenar el aceite nuevodespués de una limpieza suficiente de estos elementos. Enel aceite anticorrosivo se utiliza un componente que tieneácido graso que reacciona con el refrigerante para formarun ácido. Esta reacción deteriora el aceite y puede causarproblemas.Cuando se efectúa la prueba de funcionamiento, serecomienda cambiar dos o tres veces el aceite para limpiary eliminar la causa del deterioro del aceite.

! Manipulación del aceite para máquina refrigerante en laobra

El aceite para máquina refrigerante comercial viene encontenedores en estado de deshidratación de 20 ppm. ymenos. Por esta razón se debe elegir de preferencia un díaseco para proceder al relleno del aceite. Después delrelleno, selle rápidamente el depósito para que el agua o elpolvo no puedan mezclarse con el aceite.

244

3. Aceite de máquina refrigerante ACEITE SUN para compresores

TiposPropiedadesTonalidad (Unión)

Reacción (Valor de neutralización)Temperatura deinflamabilidadTemperatura deigniciónViscosidad

Viscosidaddinámica CSt

Punto de fluidez

Punto de floculación

Corrosión de placa decobre

Gravedad específica

Voltaje de ruptura dieléctricaTrazos de aguaAditivos

1 o menos0,05 o menos

330 o más(166°C o más)

370 o más(187,5°C o más)

150 a 160

-40 o menos(-40°C o menos)

-60 o menos(-51°C o menos)

1 o menos

22 a 24(0,921 a 0,910)

25 o más30 o menos

No utilizado Refractario

4. Lista de proveedores de aceite para máquina refrigerante

Guía para la temperatura de evaporación (Te)

1 o menos0,05 o menos

340 o más(171°C o más)

390 o más(199°C o más)

280 a 300

-35 o menos(-37°C o menos)

-50 o menos(-45,5°C o menos)

1 o menos

20,5 a 23(0,930 a 0,915)

25 o más30 o menos

No utilizado Refractario

2 o menos0,05 o menos

430 o más(221°C o más)

490 o más(254°C o más)

300 a 315

0 o menos(-17,8°C o menos)

-30 o menos(-34,5°C o menos)

29 a 31(0,882 a 0,870)

25 o más30 o menosNo utilizado

2,5 o menos0,05 o menos

475 o más(246°C o más)

535 o más(279,5°C o más)

500 a 530

0 o menos(-17,8°C o menos)

28,5 a 30,5(0,884 a 0,873)

25 o más30 o menosNo utilizado

ACEITE SUNNIPPON ACEITE SUN

ACEITE DAIKYO

ACEITE MOBILE

ACEITE GENERAL

BRITISH PETROLEUM

ACEITE SHOWA

245

Fig. 12-16 Lista de aceites para máquina refrigerante destinados a cualquier tipo de máquina

Compresor de pistónHermético,

semiherméticoo monoetápico

Semi-herm.

Bi-etápico

Paracon-

tenedor

Paraenfriadorde taxi y

deautobús

De tipo abiertoMonoetápico

De tipoabierto

Bi-etápico

Compresorrotatorio

Com-presorturbo

Compresor detornillo

Aceite para máquina refrigerante de uso estándarEquivalente del aceite para máquina refrigerante estándar (Submarca de SUNISO 3GS o 4GS)Productos comparables al aceite para máquina refrigerante estándar

Nota

Te Te Te Te Te Te Te Te

246

247

13Capítulo 13 Explicaciones suplementarias

13.1 Cómo seleccionar la correa V o la polea del motor para el ventilador ............................ 248

13.2 Instalación del acondicionador de aire en un lugar donde penetra mucho hollín

o humo de lubricante para cuchillas .................................................................................. 249

13.3 Ruido del acondicionador de aire y medición ................................................................... 250

13.4 Muy pequeña cantidad de corriente de pérdida por capacidad electrostática

retenida ................................................................................................................................. 254

13.5 Fenómeno de “vaporización” del acondicionador de aire durante la refrigeración ...... 254

13.6 Procedimiento de trabajo que utiliza un encastre sin rosca para el tubo de

refrigeración en el intercambiador de calor ....................................................................... 255

13.7 Forma de utilizar el conmutador electromagnético .......................................................... 256

13.8 Efecto de la caída de voltaje instantánea en el contacto electromagnético .................... 256

248

Capítulo 13 Explicaciones suplementarias

13.1 Cómo seleccionar la correa V o la polea delmotor para el ventilador

Cuando se cambia la polea de motor del ventilador, sepuede encontrar la longitud de la correa V de la formasiguiente. (La correa V tiene una longitud admisible quecorresponde al valor calculado ± 1 pulgada, porque sepuede ajustar la posición del soporte del motor.)

1. Determinación de las revoluciones del ventiladorAl fijar el punto donde se cruzan el volumen de airerequerido y la presión estática externa (presión estáticatotal del volumen de aire sobre las curvas de rendimiento),se pueden las revoluciones del ventilador.

2. Determinación de la polea del motor del ventiladorCuando se ha determinado la polea del ventilador y se hanregistrado las características de rendimiento del ventilador,se determina la polea del motor para las revoluciones delventilador, la cantidad de revoluciones del motor (cuando50Hz son 1.450rpm y cuando 60Hz son 1.725rpm) y eldiámetro del paso de la polea del ventilador.Paso de polea del motor

!El diámetro de polea se indica en el diámetro externo.Para ello, se debe deducir el diámetro del paso tal comose indica en la tabla de la derecha.

"Para las poleas de motores disponible en el comercio,consulte la tabla de abajo.

3. Determinación de la correa en VSe utiliza con guía la distancia entre los ejes delventilador y el motor del ventilador en el momento delenvío para determinar la longitud de la correa en V.La longitud de la correa en V puede encontrarse con lafórmula siguiente cuando se ha determinado la distanciaentre centros.

L =

L: Longitud de correa (mm)C: Distancia entre centros (mm)D: Diámetro de paso de polea granded: Diámetro de paso de polea pequeñaNota) La unidad utilizada para la correa V es la pulgada.

Fig. 13-1 Lista de tamaños de polea de motor (disponibles en el mercado)

Forma de correa

Número de correa

1 a 3 son habituales

D.E.(Diámetro externo)

D.P.(Diámetro de paso)

Tamaño de polea

Diámetro de poleamínimo

Se omite el resto.

Cantidad de revoluciones del ventilador x diámetrodel paso de polea del ventilador

Número de revoluciones del motor=

Nota

1 a 5 son habituales 3 a 6 son habituales

D.E.(Diámetro externo)

D.P.(Diámetro de paso)

D.E.(Diámetro externo)

D.P.(Diámetro de paso)

Diámetro de poleamínimo

Diámetro de poleamínimo

Clasificado por forma Medida deducida

A 9 mm

B 11 mm

C 14 mm

249

4. Tensión correcta de la correa en VLa tensión de una correa en V debe corresponder al pesode flexión (w) siguiente. Calcule el valor de la carga deflexión (l) correcta mediante la fórmula que se presenta acontinuación, y confirme que en ese momento el peso deflexión (w) se encuentre en el rango del cuadro. En casocontrario, proceda a los ajustes pertinentes, ya que la basedel motor puede ajustarse.

Peso de flexión

l = 0,016 x CC: Distancia entre los ejes de las poleas (mm)Nota)! Ajústelo a la tensión adecuada una vez que se haya

adaptado bien a la polea. (Al cabo de 24 a 48 horas defuncionamiento)

! O en caso de que sea una correa nueva, ajústela a unvalor equivalente a 1,3 veces el peso de flexión (w)máximo.

5. Guía para determinar cuándo se debe cambiar la correaen V

Cuando la correa en V se encuentra en un estado similar alque se muestra más abajo, se estima que la misma hallegado al límite de utilización y que hay que reemplazarlapor una nueva.! Cuando la correa se adhiere al fondo de la hendidura de

la polea.! Cuando el resbalamiento es grande y la rotación

transmisora se ralentiza incluso cuando se ha efectuadoel ajuste.

13.2 Instalación del acondicionador de aire enlugares donde hay muchos hollines(procedentes por ejemplo del humo deaceites de corte)

Cuando se instala un acondicionador de aire en lugaresdonde se utilizan aceites de corte (para tornos, tornos paracorte de tornillos, etc.), pueden presentarse los siguientesproblemas:" Aparición de un orificio en el colector de drenaje de

poliestireno expandido, con el consiguiente inicio de unapérdida de agua.

" La rejilla de admisión o de salida, fabricada en resina, seempapa con agua.

" El material aislante de la bobina del motor del ventiladoro de otro dispositivo se empapa con agua con elconsiguiente deterioro del aislamiento del motor.

Los problemas se deben probablemente a los procesossiguientes.

Se ha añadido cloro y azufre al aceite de corte solubleen agua.

El aceite se descompone y se gasifica debido al calorproducido por el corte.

El gas se adhiere al enfriador, el colector de drenaje, larejilla de admisión y el motor del ventilador.

El gas o los depósitos se disuelven en el aguaconvirtiéndose en ácido clorhídrico o sulfúrico.

Estas soluciones disuelven la resina o el poliestirenoexpandido.

#Particularmente en acondicionadores de aire dehabitación (de cualquier tipo) u horizontal de techo,cuyos colectores de drenaje están fabricados conpoliestireno expandido, se produce un orificioprovocado por el depósito de agua procedente delvapor del aceite de corte emulsionado.

Tipo de correa en V Peso de flexión (w) en kg

Tipo A 1,4 a 2,1

Tipo B 2,3 a 3,5

Tipo C 4,0 a 6,0

Tipo D 8,0 a 12,0

$$

$$

$

Límite de utilización de la correa en V

Util

ice

No

utili

ces

250

13.3 Ruido procedente del acondicionador deaire y medición del mismo

El ruido que afecta a televisores y receptores de radio y quese origina en el acondicionador de aire se debeprincipalmente a las descargas de electricidad de altatensión, por descargas debidas al arranque o al paro.Trataremos el problema de la prevención del ruido, loscuidados que debe recibir el producto y la detección yreparación de averías.

1. Clasificación de las principales interferencias eléctricas ysus fuentes

Ruidos naturales

! Ruidos atmosféricos……………………..... La tierra, el vapor de agua, la ionósfera (ruido térmico)Descargas de rayos (ruido atmosférico)Lluvias, tormentas de polvo, nevadas (ruido de deposición)

! Ruidos del sistema solar y del espacio

Ruidos de origenhumano

! Debidos a descargas disruptivas………...y contactos de pulsos

TranvíasMotores de herramientas pequeñas tales como taladroseléctricos, tornos de dentista, motores eléctricos,aspiradoras, u otros

! Debidos a descargas luminosas…………… Luces fluorescentes, carteles de neón, rectificadores dearco de mercurio

! Debidos a descarga en corona……………… Línea de transmisión de voltaje extra alto (275kV),ozonizador

! Debidos a oscilaciones continuas …………. Con utilización de frecuencias altas (máquinas de coser defrecuencia alta, aparatos médicos)

2. Producción de ondas de perturbación y su propagaciónLa perturbación debida a frecuencias altas se produce en elcircuito eléctrico debido a la descarga, oscilación o cambioo voltaje brusco. El recorrido de la propagación es elsiguiente." La corriente de onda de perturbación viaja por el

cableado de suministro de energía para producir laperturbación (Fig. 13-2 #).

" La onda de perturbación se transforma en onda eléctricay refleja para producir la perturbación (Fig. 13-2 $)

" Propagación compuesta de # y $." Se transforma en onda eléctrica a partir del cableado de

suministro de energía para irradiar (Fig. 13-2 %).

! !

!! Debidos a descargas disruptivas………... Equipamiento utilizado de alta frecuencia de la chispa

Ignición del motor de combustión interna (coche, moto,avión)Termostato, vibradorCristal deteriorado de la línea de transmisión o de distribución

!!

Fuente deproducción

Aparato eléctricode iluminación

Línea de distribución

251

3. Cómo considerar la prevención de ruidosLa mayoría de los ruidos humanos pueden combatirsetomando una medida relacionada con la fuente de la ondade perturbación. Constituye una forma efectiva y barata deresolver el problema.

Ejemplos:! Eliminar el ruido " eliminar la chispa o la corona! Obstruir la propagación del ruido.

Cuando la fuente del ruido no puede eliminarse debido ala operación del equipamiento (por ejemplo:equipamiento que utiliza frecuencias altas), laobstrucción de la propagación del ruido puede terminarcon el daño.Propagación a partir del suministro de energía " instaleun filtro de potenciaLa propagación se transforma en onda eléctrica e irradia" instale un blindaje eléctrico.

4. Medidas concretas de prevención de ruido! Eliminación de las chispasEsto concierne la eliminación de chispas causadas por eltermostato.

Cir

cuito

de

elim

inac

ión

de c

hisp

as(c

apac

itor

antip

arás

ito)

# Diseño de las chispasCuando se envía la corriente, la energía almacenada en elconmutador de imanes se descarga cuando el termostatoestá en posición OFF y las chispas vuelan hacia el contacto.

Existen cálculos que permiten encontrar las capacidades deC y R en el circuito de eliminación de chispas. Sin embargo,será más efectivo que los tipos extra de C y R se preparenpara que formen combinaciones de varios tipos de C y Rcuando ocurre el problema.

! Tipos C y R necesarios en la obraEl spot C (capacitor) 0,1! F con presión de resistencia es"2 veces o más de la tensión de trabajo, tipo mica.El spot C (capacitor) 0,05! F con presión de resistencia es"2 veces o más de la tensión de trabajo, tipo mica.El spot C (capacitor) 0,01! F con presión de resistencia es"2 veces o más de la tensión de trabajo, tipo mica.R (resistencia) 100 # tipo 1/4 W o másR (resistencia) 200 # tipo 1/4 W o másR (resistencia) 300 # tipo 1/4 W o más

Al combinar los diferentes tipos de C y R arribamencionados, se debe determinar la combinación másefectiva.

[Como referencia]La combinación más efectiva de C y R en el valorexperimental actualizado esC = 0.05!FR = 300#

! Ajuste de un filtro de potenciaObstruya la propagación a partir del cable mediante lautilización de C y R (bobina).

Fig. 13-3 Tipo C (Estructura del circuito)

Sum

inis

tro

deen

ergí

a

El fusible es una protección cuandoel capacitor está cortocircuitado.

(Principio de operación)Cuanto mayor es la frecuencia, menor es la resistencia(impedancia). Al utilizar esta propiedad del capacitor, laresistencia se vuelve alta contra la frecuencia comercial y laresistencia se vuelve baja contra la frecuencia del ruido. Porlo tanto, solamente la onda de perturbación se desvía haciala tierra.

Fig. 13-4 Tipo L

Caj

a de

blin

daje

(Principio de operación)La propagación hacia la línea de distribución se obstruyecon la utilización de la propiedad de L, cuando L aumenta lafrecuencia y la resistencia (impedancia) aumenta, lo cual esopuesto a C.

Se utiliza poco este tipo de circuito en formaindependiente. Generalmente se utiliza el tipo F.( )

252

Fig. 13-5 Tipo F

(Principio de operación)Se espera un efecto sustancial en comparación con lautilización independiente de C o L. Como este tipo utilizael cambio de resistencia de la frecuencia alta de C y L,luego se pone a tierra la energía que ha sido obstruidaen L.

! Notas para la selección de C y R" Seleccione la mejor calidad posible para C (se

recomiendan los tipos mica.)" Con respecto a la máquina instalada con disyuntor de

circuito a tierra, se seleccionan C y R y se instalan de talforma que el aumento de corriente a tierra esté dentrode 1mA.

" Ponga el cable completamente a tierra. (El tercer tipo depuesta a tierra, la resistencia a tierra no es de más de100 ! ). Además, ponga el cable a tierra de formaindependiente, pues al compartir la puesta a tierra conotros equipamientos puede provocar fallos inesperados.

" C y R deben instalarse en el lugar más cercano posiblede las piezas que producen perturbaciones, tales comoel termostato y el transformador del encendido.

5. Piezas de los productos DAIKIN que pueden producir ondas de perturbación; forma de producción , medidas ycontramedidas

Tipo de máquina

Todos los tipos demáquinas (Excepto elacondicionador de airepara ordenadores)

Calentador: hogar deaire caliente

Acondicionador de airecaliente limpio (GFW)

Fan coil (Aparato decontrol de volumen deaire automático adjunto)

Limpiador de aire

Fan coil (Precipitadoreléctrico incorporado)

Acondicionador de airepara sala de ordenadores

# 1 Lugar donde seproduce la perturbación

# 2 (Lugar donde se puedeproducir la perturbación)

# 2Existe una gran posibilidadde que la perturbación seproduzca por inhabilitacióndel circuito del termostatoo del contacto del circuitocorrespondiente.

# 1Chispa de alta tensióndel electrodo(Transformador delencendido)

# 1 (Apagachispas deacción retardada)

# 1 Aparato de control devolumen de aire automático

# 2 La perturbación seproduce generalmentecuando la tabla de electrodosdel colector de polvo seobstruye con suciedad.

# 1 Unidad de potenciade voltaje alto

# 2 Circuito de control

Forma de producción

Descarga de chispa

Descarga de chispa

Oscilación continua

Debido a un cambio devoltaje brusco

Descarga de corona odescarga de chispa

Oscilación continua

Descarga de chispa

Medida relacionada conel producto

No existe.

No existe. La onda deperturbación se producegeneralmente durante elencendido. Pero elblindaje del recipientedificulta su propagación.

Existe (Circuito C incorporado,Circuito de tipo R)

No existe.Como el transformadoraumenta el voltaje de 100,no hay producción apartir del transformadorde voltaje alto.

Existe (Circuito de tipo Cincorporado)

Existe (tipo C, R de 2 tipos)

Contramedida después deproducida la perturbación

La perturbación seresuelve únicamente conla instalación de uncircuito eliminador dechispas.

$ Intercambio para elblindaje magnéticoincorporado en eltransformador delencendido.(En el transformadorse indica “TIPO DENIVEL BAJO DERUIDOS”)

% El circuito de tipo C, Lestá incorporado.

Existe (Circuito C incorporado,Circuito de tipo R)

253

6. Método de detección del recorrido de la propagación (caso de la radio o televisión)

Quite la antena del receptor de laradio o del televisor y haga uncortocircuito entre el terminal de laantena y el terminal de tierra.

¿Aparece alguna perturbación?

Se vuelve insignificante. No cambia.

La causa de la propagación está enque se desplaza en un momento dela onda ionosférica a la antena, oque se desplaza en un momento enel cable a partir de la antena hacia elreceptor.

Los recorridos de propagación sonla onda ionosférica y la línea dedistribución de energía.

La propagación causa problemas porla línea de distribución de lacorriente.

Método de eliminación! Elimine tal como se indica a la

derecha.

Pasos! En el caso provocado por el

termostato, utilice los tipos C, R.! En el caso provocado por el

encendido, por ejemplo elquemador, utilice el tipo C.

! Suministre la energía a partir deotro enchufe.

! En el caso del lado de potencia delequipamiento de origen de laproducción de perturbación, sedebe instalar el tipo C de 2 pasos.

! Cuando se utiliza una radio u otroaparato sin antena, instale unaantena de la mayor longitud posible(de 1 a 2 m).

! En el caso de un televisor,asegúrese de que la antena y elcable estén conectadoscorrectamente.

Pasos! En el caso provocado por el

termostato, utilice los tipos C, R.! En el caso provocado por el

encendido, por ejemplo delquemador, utilice el tipo C.

! Cuando se utiliza un cable viejo parael televisor u otro aparato, cámbielopor un cable coaxial.

Cable decobre

Vinilo

Vinilo

Cable blindado

Cable decobre

! Verifique la puesta a tierra delequipamiento que origina laproducción de perturbaciones.

SI

NO

254

13.4 Pequeña cantidad de pérdida de corrientepor capacidad electrostática suspendida

A veces, entre la carcasa del acondicionador de aire y laenfriadora se mide un voltaje de más de 10, o el cuerpohumano percibe una pequeña corriente de pérdida.Este fenómeno se genera en todos los accesorios eléctricos(especialmente en los montados en el motor, tales como lalavadora eléctrica o el refrigerador eléctrico). Si se cumplentodas las condiciones, este fenómeno no constituye unaanomalía.

[Medida preventiva]Este fenómeno puede evitarse mediante una puesta atierra. Además, no existe ninguna medida preventivaexcepto la puesta a tierra. Para ello, se debe efectuarcorrectamente la obra de puesta a tierra durante lainstalación.

! Evaluación de la capacidad electrostática suspendiday pérdida

En todos los casos el cuerpo humano recibe un choqueeléctrico, pero las causas son fundamentalmentediferentes." Si hay una resistencia de aislamiento suficiente, cuando

se mide la resistencia de aislamiento no haycortocircuito.# Evalúela como electricidad por capacidad

electrostática suspendida" Cuando se mide con el probador, el voltaje entre la pieza

en que se percibe electricidad que no sea el circuitoeléctrico y la tierra, si hay diferencias entre los voltajesmedidos en cada rango, evalúelos como electricidad porcapacidad electrostática suspendida.

Nota) Existen varias formas de evaluar si la puesta a tierraes correcta o no. Para una evaluación fácil, mida elvoltaje entre el terminal de tierra y el lado delsuministro de energía (en el caso de 100V es +)." Cuando el voltaje es igual al voltaje del suministro

– La tierra es buena." Cuando el voltaje es inferior al voltaje del

suministro – la tierra es mala.

13.5 Fenómeno de “vaporización” del acondicionador deaire en la refrigeración

! FenómenoEn ciertas ocasiones, durante la refrigeración se produce unfenómeno de vaporización desde la salida deacondicionadores de aire que sólo tienen algunos meses deuso o una temporada de funcionamiento.

! Lugares de apariciónLos lugares de aparición del fenómeno se limitangeneralmente a lugares donde se produce una grancantidad de vapor o de neblina de aceite, tales comorestaurantes chinos o de carnes asadas.

! CausaAl haber una gran cantidad de neblina en el aire, se formauna capa de aceite sobre la superficie del evaporador y elagua de drenaje de esta capa se evacua en forma de

neblina en el proceso de soplado con aire enfriado.

! Tópicos a considerar para la eliminación del problemaCuando ocurre este fenómeno, lave el evaporador. Además,este lavado también sirve para eliminar problemascaracterísticos de las instalaciones en peluquerías, salonesde belleza, tiendas de cosméticos, etc.A continuación se indica la forma de lavar. Vaporice elevaporador con un líquido de lavado hasta que se hayaeliminado el aceite. Utilice el limpiador Clean Star F101diluido en cinco veces la cantidad de agua. Después deproceder al lavado por vaporización, lave completamente elevaporador con agua caliente.(Es mejor utilizar agua tibia)

Observación" Evite el lavado durante las horas de apertura de las

tiendas, porque utiliza productos químicos." El líquido de lavado (solución no diluida) es alcalino.

Asegúrese de no tocar la solución no diluida, aunque noes necesario de utilizar guantes de goma con la solucióndiluida. Este líquido no tiene olor ni toxicidad.

Lave cada rincón delevaporador, incluso laparte trasera.

! Líquido de lavadoClean Star F-101Fabricante y agencia de venta: Kurita Industries Ldt.

Ejemplo:Restaurante chinoTipo: UCS3G" Cantidad de líquido de lavado utilizado (solución no

diluida): 4 litros" Tiempo de lavado (incluyendo el tiempo necesario

para el lavado final): alrededor de una hora.

255

13.6 Procedimiento de trabajo con una tapa deobturación de cierre para el tubo derefrigeración en el intercambiador de calor

1. ObjetivoCuando se utiliza un tubo de refrigeración en el condensador(CHS) o se daña el evaporador (abertura en los tubos) ycuando el tubo de refrigeración no puede cambiarse, sepuede utilizar el condensador o el evaporador manteniendoinactivo el tubo dañado con una tapa de obturación enambos extremos del tubo. A continuación se explica elprocedimiento de trabajo.En caso de accidentes de corrosión del tubo de refrigeración,comience el trabajo después de detectar el flujo decorrientes parásitas. Asegúrese de que los tubos derefrigeración, excepto el dañado, no estén corroídos despuésde realizar la prueba de detección de desbordamiento.Generalmente, en el caso de un accidente debido a lacorrosión, todos los tubos de refrigeración están corroídos.En este caso, a pesar de que se haya puesto una tapa deobturación en el tubo dañado, el problema volverá apresentarse.

2. Intercambiador de calor aplicableTubo de refrigeración : diámetro exterior: ! 19,1

: diámetro interior: ! 16,7Material BSTD 2

D Cut

3. Número de artículo de la tapa de obturaciónNúmero de artículo: 299601

4. Procedimiento del trabajo! Limpie el interior del tubo de refrigeración. (Posición

instalada de las tapas de obturación).(Asegúrese de que el interior del tubo quede suave utilizandoun papel de lija 600 para extraer la suciedad adherida.)

Fig. 13-6Chapa para tubería

Limpieza

Tubo derefrigeración

! Instalación de la tapa de obturación" Se deben utilizar adhesivos de epoxy en el interior de la

posición instalada.Adhesivo de epoxy: Cemedine N° 1302

Ejemplo de instalación incorrecta (Insercióninsuficiente de la tapa de obturación)

" Se debe colocar una arandela con cinta para que quedeinsertada con seguridad en el tubo de refrigeración

Chapa para tubería

Arandela con cinta

Tubo derefrigeración

Empaquetadura = plomo

Ejemplo de instalación correcta

! Apriete de la tapa de obturaciónPar de apriete……Apriete la tapa con un par de 120kg-cm.Apriete con llaves dobles.

! Enmasillado para evitar movimientos giratoriosDespués del apriete, se debe efectuar un enmasilladocontra movimientos giratorios con un adhesivo deepoxy.

Chapa para el tubo

Tubo derefrigeración

Adhesivo de epoxy

! Efectúe el procedimiento de trabajo de explicadoanteriormente en ambos extremos del tubo de refrigeración.

! Secado del adhesivo de epoxyTiempo de secado: 12 a 24 horas para secar por secadocon aire.

! Confirmación con prueba de pérdida

Puntos Gas cargado Valor de la presiónde prueba

Lado delcuerpo 1

Tapa delantera

Lado delagua

Desde el COMP.

Chapa del tubo

Tapa trasera

Hacia EXPV

"

Fig. 13-7

Nitrogen gas+ Freon

Nitrogen gas+ Freon

Fig. 13-10

Fig. 13-9

Fig. 13-8

?

16,5

20

256

Confirme que no haya pérdidas de gas a partir del lado delcuerpo o del lado del agua, utilizando un detector de gas detipo lámpara de soldar.Nota)! Confirme que se utiliza una empaquetadura de plomo.! En unidades instaladas cerca del mar, efectúe la prueba

con la presión de prueba especificada por separado.! Cuando la cantidad de tubos de refrigeración para los

cuales se utilizan tapas de obturación supera el 5%,consulte a su compañía.

13.7 Forma de utilizar un conmutadorelectromagnético

La utilización errónea de un conmutador electromagnéticono sólo puede dañar el propio conmutador. También puedeprovocar fallos do daños a todo el equipamiento. Elconmutador electromagnético es una pieza muy importantey se utiliza en la manera siguiente.

El conmutador electromagnético mencionado acontinuación es el especificado en JIS-C8325." El voltaje de operación debe ser del 85 al 110% del valor

nominal.# La bobina de operación no debe conectarse en serie.$ Este conmutador no debe utilizarse en la frecuencia de

uno o más veces cada 3 segundos.% Cuando se utilizan los contactos auxiliares a y b en el

mismo bloque y que se utilizan ambos contactos, debenconectarse de tal forma que estén en fase.

& En caso de un arranque (sign), el retardo de tiempo paracambiar de ë a Ä debe ser de 0,1 segundo o más.

' Como la capacidad nominal de contacto difiere según elvoltaje del circuito o el tipo de carga, se debe seleccionarrespetando las condiciones.

( Este conmutador no debe utilizarse para una carga queexceda continuamente la capacidad nominal.

)No utilice dos o más contactores conectados en paralelopara conmutar una carga.

* Cuando se utilizan en paralelo los contactos de uno delos contactores, deben utilizarse después de haberlosverificado con la prueba correspondiente al estado realde la carga.

+ La temperatura ambiente estándar es 40°C, y latemperatura máxima de servicio es 65°C.Se debe tener cuidado con el aceite, la suciedad, el gas,etc.Instalado verticalmente con el terminal de energía arribay el lado de carga abajo.Se deje dejar un espacio de 5mm o más entre losconmutadores y entre el conmutador y la tabla lateral ola tapa superior.Se debe apretar firmemente el tornillo del terminal.Cuando se reemplaza un contacto, se deben reemplazaral mismo tiempo todos los contactos de un mismoconmutador.En caso necesario, en función del tipo de carga se debeutilizar un relé de sobreintensidad.Hay dos tipos de sistemas de restauración del relé desobreintensidad: la restauración automática y manual.Seleccione la restauración manual para que todo elsistema se transforme en un sistema de restauraciónmanual (sistema de reset).

13.8 Efecto de una caída de voltaje instantáneaen el contactor electromagnético

En el momento de la puesta en marcha del compresor,circula una corriente varias veces superior a la corrientenormal, por lo que a veces se produce una caída de voltajecomparativamente importante. Generalmente esto se llama“caída de voltaje instantánea”.Cuandose produce una caída de voltaje instantánea alcerrarse el contactor electromagnético, a veces la fuerzacoercitiva de los imanes se debilita hasta causarvibraciones provocadas por la fuerza de repulsión delmuelle para el amortiguamiento del núcleo ferromagnético.La vibración del contacto reduce la vida útil del contactor.Si el contacto repite continuamente ON-OFF, el arco entrelos contactos sigue reduciendo fuertemente su vida útil .Cuando el cableado exterior viene con cables que respetanel tamaño y la distancia según los indicado en el manual dedatos técnicos de DAIKIN, no se producirán caídas devoltaje que reduzcan fuertemente la vida útil del contacto.Si se utiliza un cable más pequeño que el tamañoespecificado, o si el cableado excede la distancia máxima,pueden producirse los daños o averías mencionados.Cuando hay caídas de voltaje que reducen fuertemente lavida útil del contacto, cambie el cableado.

Fig. 13-11

257

4. Forma de utilizar los contactos auxiliares “a” y “b” en elmismo bloque

Fig. 13-12

En el mismo bloque

Circuito incorrecto Circuito correcto

Los contactos móviles “a” y “b” se conectan con unmuelle; a veces, según el reglaje, la operación se pone encortocircuito.

[Método de medición de la caída de voltajeinstantánea en la obra]Una caída de voltaje instantánea no puede medirse con unvoltímetro o un probador general. Pero la siguiente fórmulapermite encontrar la configuración.! Cuando hay una carga (motor del ventilador u otra) que

funciona antes de la operación del compresor:

! Cuando la unidad se compone sólo del compresor:

I1: Totalice la corriente de la carga en funcionamientoantes de la operación del compresor

IR: Corriente de funcionamiento de la máquina derefrigeración

V0:Voltaje de entrada en el punto de parada de lamáquina de refrigeración

VR:Voltaje de entrada cuando funciona la máquina derefrigeración

Is: Corriente de puesta en marcha……consulte la tablasiguiente.

Vs:Voltaje de caída instantánea

1. Voltaje de operación" No se puede utilizar la bobina en común de la bobina

para la corriente continua (CC) y la corriente alterna(CA)." En el caso de CA, a veces no se puede utilizar el mismo

voltaje para 50Hz y 60Hz. Por ejemplo, hay un valornominal triple de (60Hz 200V a 220V 50Hz 200V) que nopuede utilizarse para el suministro de energía de valornominal 50Hz 220V.

" El voltaje de operación mínimo varía según el tamañodel conmutador. Generalmente, si tiene por lo menos el80% del valor nominal, se puede operar con seguridad.

" Puede utilizarse hasta el 110% del valor nominal sinaumento anormal de la temperatura de la bobina.

" Si el voltaje es demasiado alto, la generación de caloraumenta con un aumento de la corriente de excitación.

" Si el voltaje es demasiado bajo, se genera un sonido degolpeteo o un zumbido con una deficiencia de absorciónsonora. En casos extremos se llega al mismo estado queuna bobina sin núcleo magnético y se destruyequemándose.

" Cuando se produce una caída de voltaje instantánea enel mismo momento del cierre, se generan vibracionesque producen una soldadura del contacto.

2. Utilización en serie de bobinas de funcionamientoCuando se utilizan en serie dos bobinas de 100V en uncircuito de 200V, se produce una diferencia entre losvoltajes de las bobinas debido a la diferencia entre cadabobina y la impedancia, y la bobina que tiene la carga másfuerte se calienta excesivamente.

3. Frecuencia de apertura y cierre del conmutadorAl producirse el cierre, una corriente elevada circula por labobina. Si la bobina se abre y cierra permanentemente auna frecuencia de una o varias veces cada 3 segundos, lageneración de calor se vuelve importante.

258

5. Cambio de tiempo de ! a "

Fig. 13-13

Circuito incorrecto

Circuito correcto

Cuando se cierra la operación ! y que la desaparición delarco es insuficiente, es necesario tomar el retraso detiempo de 0,1 seg. o más para la conmutación y paraevitar provocar un cortocircuito a través de los contactos.

6. Capacidad nominal de los contactos! La capacidad nominal del contacto se determina a partir

de las relaciones entre la capacidad de desconexión(¿Se puede cortar el arco?), la capacidad de conectar laelectricidad (aumento de temperatura de la parte concorriente eléctrica) y la vida útil.

! Incluso entre contactores del mismo tipo, a veces seobserva una diferencia de capacidad nominal cuando secompara el contactor conectado con el relé desobreintensidad con el que no tiene esta conexión.(Debido al calor del relé de sobreintensidad, lacapacidad nominal del contacto “conectado” es baja.)

! Hay capacidades nominales diferentes según los tiposde carga. Para ello, seleccione la capacidad correctaconsultando los esquemas, el catálogo, etc.

! La vida eléctrica del tipo CLK es 250.000 períodoscuando se carga 5 veces la corriente de la capacidadnominal en la frecuencia de abertura y cierre de 300veces por hora y la corriente normal está cortada. (A-3-2de JIS8325)

! No se debe utilizar en forma intermitente la corrientebloqueada del motor. Se puede cargar o cortar 10 vecesla corriente nominal. But, according to the JISspecifications, CO (closing and opening) is 5 times andC (closing) is 100 times. Si se repite el corte de lacorriente grande la vida útil será más corta.

! Cuando se producen vibraciones, la corriente se cortade forma intermitente y continua. En tal caso seacumula el calor del arco y se produce una soldaduradel contacto.

7. Selección de la capacidad nominal del conmutador paraun tipo de carga

! Carga de resistencia: Selecciónela teniendo en cuenta ellímite superior de tolerancia de la carga.

! Carga del motor: Seleccione el relé de sobreintensidadque tenga una capacidad superior al valor ajustado.(Cuando no se utiliza el relé de sobreintensidad, elconmutador debe tener una capacidad nominal superiora la corriente nominal.)

! Carga inductiva, carga de bobina electromagnética,carga de lámpara: Seleccione un conmutador que tengauna capacidad superior a la corriente nominal.

! Carga del capacitor solo: La capacidad eléctrica espequeña en comparación con la carga general.Seleccione el conmutador con el libro de datos o elcatálogo del fabricante.

! DC circuit: The same as the above.

8. Utilización en paralelo de los conmutadores

Incorrecto

Correcto

Cuando la capacidad nominal de un conmutador esinsuficiente, es imposible conectar en paralelo dosconmutadores para conectar y desconectar una carga. Haydiferencias en la velocidad de conexión y desconexión delos conmutadores. Todas las cargas se aceptan con unaconexión rápida y una desconexión lenta y se produce unaumento anormal de temperatura e incluso la soldadura delos contactos.

259

9. Utilización en paralelo de contactos en un soloconmutador

A pesar de una capacidad conductiva insuficiente en casode un solo polo, es posible planificar el aumento de lacapacidad conductiva mediante la utilización paralela dedos o tres polos.Pero, debido al desequilibrio de los valores de resistencia –contacto, la capacidad conductiva no aumentará el doble oel triple de su valor. La capacidad de conexión ydesconexión tiene el mismo valor que en caso deutilización de un polo. Además, la frecuencia de apertura ycierre no debe disminuir. La vida útil se reduce a la mitadde la correspondiente al caso de un solo polo.

10. Temperatura ambienteLa temperatura ambiente estándar es generalmente de40°C y la máxima temperatura de servicio es de 65°C.Cuando se utiliza con temperatura alta, se requiere unamedida tal como el aumento del grado de aislamiento de labobina reducida de la corriente de carga correspondiente.

11. Influencia del aceite, la suciedad o el gas! El aceite o la suciedad adheridos al contacto o al núcleo

ferromagnético pueden provocar un aumento detemperatura debido a la mala continuidad de uncontacto incompleto o al agotamiento anormal delcontacto.

! Gas sulfúrico, gas nitrógeno, gas amoníaco, etc. invadenel contacto de plata.

12. Dirección de instalación

! Se debe instalar verticalmente para que el terminal dellado del suministro esté instalado hacia arriba y que ellado de la carga esté hacia abajo. Pero se tolera unainclinación de 30° hacia adelante, hacia atrás, hacia laizquierda o hacia la derecha.

! Si se instala hacia arriba, abajo o lateralmente, seproduce un efecto negativo sobre el voltaje defuncionamiento, la capacidad de desconexión, la vidaútil, etc.

13. Apriete del tornillo del terminalUn tornillo de terminal suelto contribuye a la producción devibraciones o al quemado de la resina. Para ello, es precisoapretar firmemente el tornillo.

14. Reemplazo de contactosCuando se debe reemplazar un contacto debido a suirregularidad, etc. es necesario reemplazar todos los polosal mismo tiempo.

15. Tipos de relé de sobreintensidad! Cuando se comparan los motores de los compresores

herméticos y semiherméticos con los motores para usosgenerales, se constata que el tiempo de conexión delcircuito debe ser menor.Utilice un relé de sobreintensidad de tipo de acciónrápidaEjemplo

CLK-25UT-P5El relé marcado P5 o mencionado como “paracompresores” en el esquema.

! Para el ventilador, la bomba, etc. utilice el relé que tienelas propiedades indicadas en JIS-C8325.Ejemplo

CLK-25UT-P4El relé marcado P4 o no mencionado como “paracompresores” en el esquema.

! Para ventiladores de aletas grandes que requieren untiempo de puesta en marcha de 5 segundos o más, esnecesario utilizar un relé de tipo de operación conretardo.Ejemplo

CLK-20UT-P9S3UWY80 a 120E para ventilador, lado de velocidad alta

16. Sistema de restauración del relé de sobreintensidad! No se utiliza el relé para compresores para la

restauración manual y automática.! Se utiliza otro relé para el sistema de restauración,

consulte la documentación entregada.

Fig. 13-15