CONTAMINACIÓN EN EL SISTEMA DE REFRIGERACION Y SUS CONCECUENCIAS

Transcripción

1 EN EL SISTEMA DE REFRIGERACION Y SUS CONCECUENCIAS

2 Solidos. Humedad. Gases no condensables. Cada unos de los puntos generan múltiples problemas, además frecuentemente están combinados, generando un problema irreversible al compresor.

3 Existe la posibilidad de prevenir un falla? En muchas oportunidades existe la posibilidad de evitar o disminuir la posibilidad de una falla en el sistema, lamentablemente los procedimientos de servicio incorrecto son evidentes en sus síntomas tiempo después de su ingreso al sistema, tiempo suficiente para asignar el problema a otra causa.

4 La sustitución de un compresor es un problema mayor que el costo económico del repuesto. Procedimientos de servicio muy complejos generan un problema mayor, los costos económicos podrían superar generosamente los materiales utilizados.

5 El interior del sistema de refrigeración debe estar rigurosamente limpio en todo momento, cualquier clase de contaminación puede provocar desperfectos continuamente y daño permanentes en partes internas.

6 La entrada de aire, humedad y polvo cuando se abren los extremos de tubos, válvulas y otras partes, representan un grave peligro. Por esta razón hay que tener mucho cuidado en todas las etapas de una reparación o instalación para evitar más tarde costosas reparaciones.

7 SOLIDOS En sistemas de refrigeración podrían encontrarse basuras como oxido, polvo, partículas de cobre, etc. Esta contaminación es producto de un procedimiento técnico incorrecto, lo cual, puede generar daños mecánicos como obstrucción de filtros y dispositivos de expansión, además de contribuir a descomposición de la mezcla aceite refrigerante, generando una disminución en las propiedades lubricantes del aceite.

8 SOLIDOS LIMADURA DE COBRE La introducción de materias extrañas debido al descuido, por ejemplo, al cortar tubos de cobre con una herramienta incorrecta, puede ingresar limadura de cobre al sistema. Existe un verdadero peligro de que dichas partículas causen mucho daño, obstrucción de filtros, dispositivos de expansión o peor aun, el daño permanente del compresor.

9 LIMADURA DE COBRE

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11 SOLIDOS

12 SOLDADURA CON FLUJO DE NITROGENO El proceso de soldadura debe ser realizado siempre con el paso de nitrógeno a través de las tuberías, se evitara la formación de residuos (óxidos) de cobre o escorias" indeseables para el sistema.

13 SIN PASO DE NITROGENO CON PASO DE NITROGENO

14 SOLIDOS

15 DESCOMPOSICION DEL ACEITE Diversas condiciones de funcionamiento anormales del sistema de refrigeración, podrían causar temperaturas de descarga altas, las cuales generan la descomposición del aceite. Los subproductos de la descomposición son barniz, barro y posiblemente polvo producto de la carbonización.

16 BARROS

17 BARROS

18 ALTA TEMPERATURA DE DESCARGA La temperatura de descomposición del aceite es una particularidad de cada tipo, aunque esta puede variar de manera significativa en presencia de otros contaminantes. Debemos seguir las recomendaciones directas de fabricantes de compresores, en cuanto a las temperaturas máximas y tipo de aceite a utilizar. Genéricamente podemos comentar que la temperatura máxima a medir en la descarga no debe exceder los 125 C, asumiendo que en la válvula de descarga la temperatura es de 20 a 30 C mayor, esta es una condición de operación anormal.

19 ALTA TEMPERATURA DE DESCARGA Temperatura descarga <125ºC 100 a 150 mm

20 CAUSAS DE ALTA TEMPERATURA DE DESCARGA Causas comunes de elevadas temperaturas de descarga son: a) Condensadores sucios. b) Gases no condensables. c) Elevada razón de compresión. d) Sobrecalentamiento excesivo del gas de succión.

21 ALTA TEMPERATURA DE DESCARGA a) Condensadores sucios.

22 ALTA TEMPERATURA DE DESCARGA b) Gases no condensables.

23 ALTA TEMPERATURA DE DESCARGA c) Elevada razón de compresión.

24 .

25 ALTA TEMPERATURA DE DESCARGA d) Sobrecalentamiento excesivo del gas de succión.

26 ALTA TEMPERATURA DE DESCARGA R-22

27 CARBONIZACION

28 CARBONIZACION

29 CARBONIZACION

30 CARBONIZACION

31 CARBONIZACION

32 CARBONIZACION

33 CARBONIZACION

34 FLUIDO TRAZADOR

35 AGUA (HUMEDAD) La humedad es la causa de varios problemas de funcionamiento en los sistemas de compresión de vapor y es importante entender en qué se basan. Básicamente, la humedad puede clasificarse como visible e invisible. La Humedad visible consiste en una alta concentración de agua y puede constatarse a simple vista. La humedad invisible es una concentración de agua y no se puede constatar a simple vista (está en forma de vapor). La humedad en los sistemas de refrigeración, ésta es habitualmente la fuente de los problemas.

36 AGUA (HUMEDAD) La presencia de agua en forma de humedad en un sistema frigorífico puede llevar a otras contaminaciones debido a la formación de oxidación, corrosión, descomposición del refrigerante y aceite, generando un deterioro en general. Aliándose a cada uno de esos problemas con el consecuente daño que podrá ocasionarse con su presencia, otras fallas podrán tornarse obvias. Calor excesivo por motivo de la fricción, cobreamiento (copper plating), desgaste de las superficies y obstrucciones, todo es atribuido a este contaminante.

37 OBTRUCCION DISPOSITIVO DE EXPANSION CAPILAR La obstrucción (parcial o total) del tubo capilar, genera una tendencia a la disminución en la presión de aspiración del compresor, como generalmente en estos sistemas el compresor esta subordinado de manera directa a la conmutación de los contactos eléctricos del termostato y no cuenta con un control de baja presión.

38 OBTRUCCION DISPOSITIVO DE EXPANSION CAPILAR El problema se traduce en nula capacidad de enfriamiento reflejado en un aumento de temperatura en el mueble y el posible daño del compresor, producto de un funcionamiento sin enfriamiento del motor eléctrico, además esto puede estar combinado con otros problemas, aumentando la posibilidad de falla.

39 OBTRUCCION DISPOSITIVO DE EXPANSION TERMOSTATICO El comportamiento descrito a continuación, corresponde a un sistema de refrigeración que utiliza dispositivo de expansión termostático en configuración PumpDown.

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41 La energización y desenergizacion de la válvula solenoide depende de la conmutación de los contactos del controlador de temperatura, según valores ajustados con anterioridad.

42 La energización y desenergizacion del compresor depende de la conmutación de los contactos del presostato, al valor de presión ajustado con anterioridad.

43 OBTRUCCION DISPOSITIVO DE EXPANSION TERMOSTATICO La obstrucción (parcial o total) de la válvula de expansión termostática producto del congelamiento interno, genera una tendencia a la disminución en la presión de aspiración del compresor hasta alcanzar el valor de presión ajustada con anterioridad en el presostato de baja, desconectando al compresor.

44 OBTRUCCION DISPOSITIVO DE EXPANSION TERMOSTATICO La detención del flujo en el suministro de refrigerante al evaporador, en condiciones donde el control de temperatura continua energizando la válvula solenoide de liquido, genera paulatinamente el descongelamiento interno de la válvula, aumentando lapresiónenlaaspiraciónyenconsecuenciaelnuevo arranque del compresor por medio del presostato de baja.

45 OBTRUCCION DISPOSITIVO DE EXPANSION TERMOSTATICO Se puede observar un funcionamiento intermitente del compresor, un aumento de temperatura en la cámara o mueble, además de un posible daño al compresor por su funcionamiento inestable, cada vez que el compresor parte expulsa aceite por la línea de descarga, al no tener un funcionamiento continuo, el retorno de aceite por la aspiración se perjudica (algunos fabricantes recomiendan que el compresor no genere mas de 7 ciclos por hora).

46 OBTRUCCION DISPOSITIVO DE EXPANSION TERMOSTATICO El problema mencionado tiene una gravedad mayor en compresor herméticos, característica constructiva que impide la instalación de presostatos diferenciales de aceite (protección del compresor).

47 OBTRUCCION DISPOSITIVO DE EXPANSION TERMOSTATICO El problema mencionado tiene una gravedad mayor en compresores herméticos, característica constructiva que impide la instalación de presostatos diferenciales de aceite (protección del compresor).

48 OBTRUCCION DISPOSITIVO DE EXPANSION TERMOSTATICO El diagnostico en muchas ocasiones es incorrecto, apuntando a la falta de refrigerante. A diferencia de problema mencionado, cuando la válvula esta desbloqueada, el equipo aparenta no presentar problemas, hasta que nuevamente se produce la congelación interna. La cantidad de agua necesaria para generar este tipo de problemas, depende del tamaño del sistema, filtro secador correctamente seleccionado y el tiempo.

49 OBTRUCCION DISPOSITIVO DE EXPANSION TERMOSTATICO Calentar la entrada de la válvula de expansión

50 COBREAMIENTO El origen del revestimiento producido por este efecto está en el sistema de tuberías. El cobreamineto se genera en dos fases. Primeramente, el cobre se disuelve en los subproductos de una reacción aceite/refrigerante. La cantidad de cobre disuelto se determina por la contaminación, temperatura y por la presencia de impurezas. En la segunda fase, el cobre disuelto es depositado en las partes metálicas, en una reacción electroquímica.

51 DE LA HUMEDAD AL ACIDO

52 ACIDOS Dependiendo del tipo de refrigerante y aceite usado en un sistema frigorífico, este puede contener dos tipos de ácidos, ácidos orgánicos y ácidos inorgánicos. Los ácidos orgánicos son solubles en el aceite (y no se vaporizan) y por lo tanto predominan en el aceite líquido contenido en el cárter del compresor. Los ácidos inorgánicos son ligeramente solubles en el aceite, generalmente están presente en el sistema en forma de gas y son altamente corrosivos.

53 HIDROLISIS DEL ACEITE POE El P.O.E, se sintetiza mezclando alcohol y ácido orgánico de éster, dando como resultado P.O.E + H₂O. Sin embargo esta reacción es reversible (esto es una características de todas las reacciones químicas y como el POE se obtiene por síntesis, también está afecto), es decir, que si el POE se expone a niveles de humedad altos combinada de altas temperaturas y en presencia de un catalizador ( partículas metálicas ), se llevaacabolareaccióninversaseparándoseelpoeen sus componentes primarios : ácido orgánico y alcohol.

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55 GASES NO CONDENSABLES Los gases no condensables (NCG), como su nombre implica, no son capaces de Condensarse dentro de un condensador de refrigeración o aire acondicionado a diferencia de los gases refrigerantes. Esto puede tener un grave impacto en las condiciones de funcionamiento del sistema, la energía eficacia, y la vida útil de un sistema. Estos gases tienen puntos de ebullición bajos que para cualquier condición práctica que pueda experimentar un sistema.

56 GASES NO CONDENSABLES Los gases no refrigerantes son contaminantes que se pueden encontrar en los sistemas de aire acondicionado y de refrigeración. Estos gases se infiltran en los sistemas herméticos del siguiente modo: 1) Hay gases no condensables presentes durante la fabricación y permanecen debido a una evacuación incompleta. 2) Los gases no condensables se desprenden de diversos materiales del sistema o se forman por descomposición de los mismos a elevadas temperaturas durante el funcionamiento del sistema.

57 GASES NO CONDENSABLES 3) Los gases no condensables entran debido a pérdidas en el lado que baja (presión inferior a la atmosférica). 4) Se forman gases no condensables a partir de reacciones químicas entre los refrigerantes, lubricantes y otro material durante el funcionamiento.

58 GASES NO CONDENSABLES Los gases químicamente inertes en el sistema, que no se licuan en el condensador, disminuyen la eficiencia del enfriamiento. La cantidad de gas inerte no condensable que es perjudicial depende del diseño y del tamaño del sistema de refrigeración y del tipo de refrigerante. Su presencia contribuye a cabezas de presión superiores a los normales y a la consiguiente temperatura de descarga mas elevada. Las temperaturas mas elevadas aceleran las reacciones químicas indeseables.

59 GASES NO CONDENSABLES No debe asumir automáticamente que una alta presión significa la presencia de gases no condensables. Otras causas potenciales de alta presión: a) Reducción flujo de aire en el condensador. b) Condensador sucio. c) Retorno de aire caliente. d) Sobrecarga de refrigerante. e) Error de diseño.

60 GASES NO CONDENSABLES Si estos han sido descartados, es posible comprobar la presencia de gases con condensables. a) Aislar refrigerante en el condensador. b) Detener el compresor y energizar el ventilador del condensador. Cuando el refrigerante en el condensador ha llegado a la temperatura del aire, medir la temperatura del aire y la presión de el refrigerante dentro del condensador. Si la presión medida coincide con la presión indicada para la relación presión temperatura, entonces no hay gases no condensables. Si la presión es mayor a la que debe corresponder la temperatura medida, entonces existe la presencia de gases no condensables.

61 PROCEDIMIENTOS SERVICIO EVACUACION La razón de hacer un alto vacío en los sistemas de refrigeración y aire acondicionado, es para eliminar los gases no deseables, principalmente el aire y el vapor de agua (humedad). Eliminar en un sistema el aire y gases no condensables mediante una bomba de vacío, se denomina Desgasificar. Eliminar el vapor de agua se denomina Deshidratación. En la industria de la refrigeración y aire acondicionado, la eliminación del aire, mas el vapor de agua o humedad, se denomina Evacuación.

62 PROCEDIMIENTOS SERVICIO