ELECTROMECÁNICA PROFESIONAL (ELEMECPRO) 2DO INFORME Y FINAL PROYECTO: CONVERSIÓN DE EQUIPO DE REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO A USO DE REFRIGERANTE HC HOSPITAL SAN FELIPE TEGUCIGALPA MDC, 14 DE FEBRERO DE 2012 0
TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCIÓN... 2 OBJETIVO GENERAL... 3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS... 3 DÓNDE SE REALIZÓ Y PERÍODO QUE ABARCA (2DO AVANCE)... 4 METODOLOGÍA UTILIZADA... 5 DESARROLLO/HALLAZGOS... 6 RESULTADOS DEL 2DO AVANCE... 8 CON CLUSIONES DEL 2DO AVANCE... 10 RESULTADOS TOTALES DEL PROYECTO... 12 CON CLUSIONES GENERALES DEL PROYECTO... 15 ANEXO DE GRAFICOS... 18 MEMORIA FOTOGRÁFICA... 21 1
INTRODUCCIÓN El presente informe contiene la recopilación de los hechos ocurridos durante la segunda etapa y final de ejecución del Proyecto de Conversión de Equipos de Refrigeración y Aire Acondicionado del Hospital San Felipe, ejecutado por la empresa Electromecánica Profesional (ELEMECPRO), en donde se ha convenido con la Unidad Técnica de Ozono de Honduras, dependencia de la Secretaria de Recursos Naturales y Ambiente (SERNA), revisar, diagnosticar y convertir al menos 148 unidades que usan refrigerantes fluorado y sustituirlos con refrigerante hidrocarburo. El primer avance fue de un 40% del total de equipos propuestos, es decir que se convirtieron 60 equipos (compuestos en su mayoría por refrigeradores domésticos, enfriadores de agua y mantenedores), este segundo avance contiene un complemento correspondiente a un 60% es decir 88 unidades mas. Inicialmente se presentan los objetivos del proyecto así como los antecedentes, el área de cobertura geográfica del proyecto y el periodo que abarca el primer avance. Posteriormente se detalla la metodología utilizada para la recolección de los datos requeridos para los análisis posteriores, dichos datos se condensan en una tabla en donde se indica cada una de las condiciones previas a la conversión como las condiciones finales posterior de esta actividad. Seguidamente se encuentra una sección con la interpretación por parte de ELEMECPRO, de los resultados reflejados en la tabla derivados de la conversión del primer lote de equipos correspondientes al 1er avance. Finalmente se presenta las conclusiones derivadas de la interpretación de las tablas y de los resultados reflejados en estas en donde se destacan los mayores logros y beneficios obtenidos en el desarrollo de esta primer etapa del proyecto. 2
OBJETIVO GENERAL El objetivo general del proyecto es: La conversión directa (Drop-in) con refrigerante Hidrocarburo de 148 unidades de refrigeración (entre refrigeradores domesticos, enfriadores de agua, mantenedores, congeladores y sistemas de aire acondicionado) que utilizan originalmente alguno de los refrigerantes fluorados (CFC o HCFC o HFC) como sustancia de trabajo con el fin de obtener resultados positivos en el contexto ambiental asi como en otros conexos. OBJETIVOS ESPECIFICOS Los objetivos específicos del proyecto son: 1. Selección y codificación de los equipos elegibles para el drop-in 2. Llenado de formas o fichas con la información de interés 3. Evaluación técnica de todos los equipos para separar los que se encuentran en buen estado de los que no lo están y estos últimos someterlos a consideración de una posible reparación. 4. Tomar de datos e información relevante previa al drop-in 5. Recuperación de gases refrigerantes con PAO y/o PCG 6. Toma de datos e información relevante posterior al drop-in 7. Análisis de los datos e información obtenidos en la tabla 8. Sistematización de la información obtenida 9. Reparación menores de los equipos considerados. 3
DONDE SE REALIZÓ Y PERÍODO QUE ABARCA (2DO Y ÚLTIMO AVANCE) Se describe a continuación el área de cobertura en donde se han realizado las tareas correspondientes a la segunda parte y final del proyecto antes mencionado y se incluye únicamente el periodo correspondiente a este avance. Cobertura geográfica: Hospital San Felipe, Bulevar Los Próceres. Tegucigalpa MDC. Honduras. Obs: En esta primer etapa en se incluyen equipos refrigeradores del tipo domestico y equipos de aire acondicionado, de hasta 3 TON, tipo mini-split y de ventana; los trabajos se han realizado de dentro de las instalaciones del Hospital San Felipe y en otras áreas en donde se ubican los acondicionadores de aire. Es importante mencionar que también se realizó trabajos en el Asilo de Ancianos del HSF que se ubica en un edificio contiguo al hospital. Fecha de inicio de las actividades del 1er avance: Lunes 5 de diciembre de 2011 Fecha de fin de las actividades del 1er avance: Viernes 3 de febrero de 2012 Nota: Se hizo una interrupción de cinco (5) días hábiles de actividades, que comprendió desde el viernes 23 de diciembre de 2011 hasta el martes 03 de enero de 2012, por el motivo de las fiestas de Navidad y Año Nuevo. Horario de trabajo: Lunes a Viernes de 8am a 2pm Horas acumuladas de trabajo: 234 horas hombre de técnico 234 horas hombre de ayudante 4
Total: 468 horas de trabajo METODOLOGÍA UTILIZADA Se mantuvo la misma metodología de trabajo establecida en la primera etapa según los procesos siguientes: Reconocimiento y selección del equipo dependiendo de su estado mecánico. Toma de fotografías antes Anotar los datos e información relevante obtenida del equipo en forma previa (ver anexo #1) Pinchado, succión, peso y almacenamiento del gas refrigerante recuperado del equipo. Vacio y posterior carga con el refrigerante HC correspondiente Toma de fotografías durante Puesta en marcha del equipo observando y controlando sus parámetros establecidos de funcionamiento. Anotar los datos e información relevante obtenida del equipo en forma previa (ver anexo #2) Toma de fotografías durante INICIO Reconocimiento y selección de equipo Toma de datos previos Recuperación del gas Es elegible para el dropin? Si Vacio y carga con HC Puesta en marcha con HC No Toma de datos posterior Es factible su reparación? Si Se repara FIN No 5
Figura #1. Metodología de trabajo. DESARROLLO/HALLAZGOS Tabla #1: Resumen de datos e información resumida de formas previas y posteriores de cada equipo de refrigeración de la 2da etapa. (Fuente: elaboración propia). 6
Tabla #2: Resumen de datos e información resumida de formas previas y posteriores de cada equipo de aire acondicionado de la 2da etapa. (Fuente: elaboración propia). Continuación Tabla #2: Resumen de datos e información resumida de formas previas y posteriores de cada equipo de aire acondicionado de la 2da etapa. (Fuente: elaboración propia). Tabla #3: Equipos identificados y que fueron diagnosticados NO ELEGIBLES por presentar fallas muy graves o irreparables por falta de repuestos. (Fuente: elaboración propia). 7
RESULTADOS DEL 2DO AVANCE Los resultados más relevantes derivados de la tabla #1 y que a criterio de ELEMECPRO se pueden destacar y son los siguientes: Hasta la fecha del primer avance se han levantado la información de 21 unidades de refrigeración domestica compuestos así: 8 enfriadores de agua 12 refrigeradores 1 mantenedor horizontal Las 21 unidades se han convertido a uso de refrigerante HC-12a. De las 21 unidades convertidas solamente 2 usaban CFC12 como refrigerante de trabajo, el resto, es decir 19 unidades, usan HFC134a como refrigerante. Se recuperó aproximadamente 73.6 onz (2.09 kg) de refrigerante fluorado del cual 15.7 onz (0.44 kg) era CFC-12 y el resto, 57.9 onz (1.64 kg) de HCF 134a. Se cargó aproximadamente 25.99 onz (0.73 kg) de refrigerante hidrocarburo del tipo HC12a del fabricante Northcutt. Las presiones de succión de los equipos que se cargaron con HC12a, siempre se mantuvieron igual o por debajo de la presión original con refrigerante fluorado. Todos los equipos convertidos tienen como característica eléctrica nominal la siguiente: 115 v/ 1PH / 60 Hz La suma promedio total del consumo eléctrico en L1 para los equipos antes de ser convertidos fue de 41.8 amps La suma promedio total del consumo eléctrico en L1 para los equipos después de ser convertidos fue de 30.6 amps 8
Los resultados más relevantes derivados de la tabla #2 y que a criterio de ELEMECPRO se pueden destacar y son los siguientes: Hasta la fecha del primer avance se han levantado la información de 60 unidades de refrigeración domestica compuestos así: 46 unidades mini-plit 14 unidades de ventana Las 60 unidades originalmente utilizaban R-22 como sustancia de trabajo. Las 60 unidades se han convertido a uso de refrigerante HC-22a. Se recuperó aproximadamente 3,633.59 onz (103.22 kg) de R- 22. Se cargó aproximadamente 1,514.35 onz (43.02 kg) de refrigerante hidrocarburo del tipo HC22a del fabricante Northcutt. Las presiones de succión de los equipos que se cargaron con HC22a, siempre se mantuvieron igual o por debajo de la presión original con refrigerante fluorado. Todos los equipos convertidos tienen como característica eléctrica nominal la siguiente: 220 v/ 1PH / 60 Hz La suma promedio total del consumo eléctrico en L1 para los equipos antes de ser convertidos fue de 622.4 amps y la suma promedio total del consumo eléctrico en L2 para los equipos antes de ser convertidos fue de 603.5 amps. La suma promedio total del consumo eléctrico en L1 para los equipos después de ser convertidos fue de 535.9 amps y la suma promedio total del consumo eléctrico en L2 para los equipos antes de ser convertidos fue de 521.7 amps. Los resultados más relevantes derivados de la tabla #3 y que a criterio de ELEMECPRO se pueden destacar y son los siguientes: De las 148 unidades identificadas antes de entrar al cambio de refrigerante al menos 6 de estas presentan fallas graves como ser compresor en mal estado, fugas en elementos irremplazables u otro tipo de fallas muy onerosa de reparar por lo que únicamente se tomo dato de estos. 9
CONCLUSIONES DEL 2DO AVANCE A criterio de ELEMECPRO las conclusiones más relevantes de esta segunda etapa y final del proyecto, son las que a continuación se detallan: Se convirtieron a HC, de manera satisfactoria, 21 unidades de refrigeración domestica sin hasta el momento presentar queja o reclamo alguno por detrimento de su funcionamiento original. Si se recuperaron aproximadamente 73.6 onz (2.09 kg) de refrigerante fluorado y se cargó aproximadamente 25.99 onz (0.73 kg) de refrigerante hidrocarburo del tipo HC12a, entonces se utilizó para carga en un 35.31% del refrigerante recuperado, que es acorde con los parámetros sugeridos para el uso de refrigerante HC. Si inicialmente el consumo total nominal en promedio de las 21 unidades fue de 41.8 amps y con el cambio de la sustancia este se redujo a 30.6 amps, significa que hubo una disminución de aproximadamente un 26.79 % del consumo de corriente eléctrica. En los 21 equipos, con un 26.79% de disminución del consumo eléctrico en promedio, que con las condiciones eléctricas nominales de los equipos (115v-1PH-60Hz) podría generase un ahorro de energía eléctrica por cada hora de trabajo calculado de la siguiente manera: Diferencia de consumo de corriente elec.: 41.8 amps 30.6 amps = 11.2 amp P= FpxVxDI= (0.9)(115)(11.2)= 1,159.2 watts Si 1,159.2 watts@1hora de trabajo, entonces se genera un ahorro energético equivalente de 1.15 KW-h por cada hora de trabajo de los equipos convertidos a HC. Se convirtieron a HC, de manera satisfactoria, 60 unidades de aire acondicionado domestico sin hasta el momento presentar queja o reclamo alguno por detrimento de su funcionamiento original. 10
Si se recuperaron aproximadamente 3,633.59 onz (103.22 kg) de refrigerante 22 y se cargó aproximadamente 1,514.35 onz (43.02 kg) de refrigerante hidrocarburo del tipo HC, entonces se utilizó para carga en un 41.67% del refrigerante recuperado, que es acorde con los parámetros sugeridos para el uso de refrigerante HC-22a. Si inicialmente el consumo total nominal en promedio de las 60 unidades fue de 622.4 amps en L1 y 603.5 amp en L2, con el cambio de la sustancia este se redujo a 535.9 amps en L1 y 509.7 en L2 que significa que hubo una disminución de aproximadamente un 13.89 % del consumo de corriente eléctrica en L1 y un 15.54 % del consumo de corriente eléctrica en L2. En los 60 equipos, y luego de estimar el ahorro de consumo eléctrico mediante (L1i+L2i)-(L1f-L2f), se pudo determinar que se generó un ahorro de 180.3 amps. en la disminución del consumo eléctrico en promedio, que con las condiciones eléctricas nominales de los equipos (220v-1PH-60Hz) podría generase un ahorro de energía eléctrica por cada hora de trabajo calculado de la siguiente manera: Diferencia de consumo de corriente elec.: P= FpxVxDI= (0.9)(220)(180.3)= 35,699 watts Si 35,699 watts @1hora de trabajo, entonces se genera un ahorro energético equivalente de 35.7 KW-h por cada hora de trabajo de los equipos convertidos a HC. 11
RESULTADOS TOTALES DEL PROYECTO El proyecto fue ejecutado en dos etapas, del cual se obtuvieron los siguientes resultados: Refrigeradores, enfriadores de agua y freezers Hasta la fecha del primer avance se han levantado la información de 21 unidades de refrigeración domestica compuestos así: 37 enfriadores de agua 41 refrigeradores 4 mantenedor horizontal (freezers) Las 82 unidades se han convertido a uso de refrigerante HC-12a. De las 82 unidades convertidas solamente 22 usaban CFC12 como refrigerante de trabajo, el resto, es decir 60 unidades, usan HFC134a como refrigerante. Se recuperó aproximadamente 184.3 onz (5.23 kg) de refrigerante fluorado del cual 52.0 onz (1.47 kg) era CFC-12 y el resto, 132.3 onz (3.75 kg) de HCF 134a. Se cargó aproximadamente 82.54 onz (2.34 kg) de refrigerante hidrocarburo del tipo HC12a del fabricante Northcutt. Se observo que todas las presiones de succión de los equipos que se cargaron con HC12a, siempre se mantuvieron igual o por debajo de la presión original con refrigerante fluorado. Todos los equipos de refrigeración domestica, enfriadores y freezers convertidos tienen como característica eléctrica nominal la siguiente: 115 v/ 1PH / 60 Hz La suma total del consumo eléctrico en L1 para los equipos antes de ser convertidos fue de 126.7 amps La suma promedio total del consumo eléctrico en L1 para los equipos después de ser convertidos fue de 102.5 amps 12
Unidades de aire acondicionado Se convirtieron 60 unidades de refrigeración domestica compuestos así: 46 unidades mini-plit 14 unidades de ventana Las 60 unidades originalmente utilizaban R-22 como sustancia de trabajo. Las 60 unidades se han convertido a uso de refrigerante HC-22a. Se recuperó aproximadamente 3,633.59 onz (103.22 kg) de R- 22. Se cargó aproximadamente 1,514.35 onz (43.02 kg) de refrigerante hidrocarburo del tipo HC22a del fabricante Northcutt. Las presiones de succión de los equipos que se cargaron con HC22a, siempre se mantuvieron igual o por debajo de la presión original con refrigerante fluorado. Todos los equipos convertidos tienen como característica eléctrica nominal la siguiente: 115 v/ 1PH / 60 Hz 220 v/ 1PH / 60 Hz La suma promedio total del consumo eléctrico en L1 para los equipos antes de ser convertidos fue de 622.4 amps y la suma promedio total del consumo eléctrico en L2 para los equipos antes de ser convertidos fue de 603.5 amps. La suma promedio total del consumo eléctrico en L1 para los equipos después de ser convertidos fue de 535.9 amps y la suma promedio total del consumo eléctrico en L2 para los equipos antes de ser convertidos fue de 521.7 amps. De las 150 unidades registradas, 8 presentan fallas graves como ser compresor en mal estado, fugas en elementos irremplazables u otro tipo de fallas. 13
Se intentó reparar las unidades del inciso anterior pero resulta muy onerosa y no se cuentan con repuestos en el mercado local por ser equipos sin representante o distribuidor autorizado. Únicamente se realizó diagnostico. Se capacitó en cuanto al uso, conversión y mantenimiento de equipos de aire acondicionado con HC-22a a tres técnicos y el jefe de cuadrilla del mantenimiento externo del Hospital San Felipe de la empresa MACALISTER. 14
CONCLUSIONES GENERALES DEL PROYECTO A criterio de ELEMECPRO las conclusiones más relevantes de esta segunda etapa y final del proyecto, son las que a continuación se detallan: Se convirtieron a HC, de manera satisfactoria, 119 unidades de refrigeración domestica Y 60 unidades de aire acondicionado; hasta el momento presentar queja o reclamo alguno por detrimento funcionamiento original. de su Si se recuperaron aproximadamente 184.3 onz (5.23 kg) de refrigerante fluorado y se cargó aproximadamente 82.54 onz (2.34 kg) de refrigerante hidrocarburo del tipo HC12a, entonces se utilizó para carga en un 44.74% del refrigerante recuperado, que es acorde con los parámetros sugeridos para el uso de refrigerante HC. Inicialmente el consumo total nominal en promedio de las 82 unidades fue de 126.7 amps y con el cambio de la sustancia este se redujo a 102.5 amps, significa que hubo una disminución de aproximadamente 24.2 amperios, es decir un 19.1 % del consumo de corriente eléctrica. Con una disminución del consumo eléctrico de 19.1% y con las condiciones eléctricas nominales de los equipos (115v-1PH-60Hz) podría generase un ahorro de energía eléctrica por cada hora de trabajo calculado de la siguiente manera: P= FpxVxDI= (0.9)(115)(24.4)= 2,525.40 watts Si 2,525.40 watts @1hora de trabajo, entonces se genera un ahorro energético equivalente de 2.52 KW-h por cada hora de trabajo de los equipos convertidos a HC. 15
Con 2.52 KW-h y un promedio de 20 horas de trabajo por día trabajo durante 30 días, genera un ahorro energético de: Ahorro= (2.52KW-h)x(20h)x(30dias)= 1,515.24 KW-h Considerando que el costo de energía en la zona es de L3.7432 / KW-h (fuente: ENEE) se genera un ahorro estimado de: 1,515.24 KW-h x (L 3.7432 / KW-h) = L 5,671.84 x cada mes en los equipos de refrigeración convertidos. Se convirtieron a HC, de manera satisfactoria, 60 unidades de aire acondicionado domestico sin hasta el momento presentar queja o reclamo alguno por detrimento de su funcionamiento original. Si se recuperaron aproximadamente 3,633.59 onz (103.22 kg) de refrigerante 22 y se cargó aproximadamente 1,514.35 onz (43.02 kg) de refrigerante hidrocarburo del tipo HC, entonces se utilizó para carga en un 41.67% del refrigerante recuperado, que es acorde con los parámetros sugeridos para el uso de refrigerante HC-22a. Si inicialmente el consumo total nominal en promedio de las 60 unidades fue de 622.4 amps, con el cambio de la sustancia este se redujo a 535.9 amps que significa que hubo una disminución de aproximadamente un 86.5 amps que significa un 13.89 % del consumo de corriente eléctrica En los 60 equipos y con un ahorro de consumo eléctrico de 86.5 amps, que con las condiciones eléctricas nomina les de los equipos (220v-1PH- 60Hz) podría generase un ahorro de energía eléctrica por cada hora de trabajo calculado de la siguiente manera: Diferencia de consumo de corriente elec.: P= FpxVxDI= (0.9)(220)(86.5)= 17,127.00 watts 16
Si 35,699 watts @1hora de trabajo, entonces se genera un ahorro energético equivalente de 17.127 KW-h por cada hora de trabajo de los equipos convertidos a HC. Considerando 17.127 KW-h y un promedio de 8 horas de trabajo por día trabajo durante 30 días, genera un ahorro energético de: Ahorro= (17.27 KW-h)x(8h)x(30dias)= 4,110.48KW-h Considerando que el costo de energía en la zona es de L3.7432 / KW-h (fuente: ENEE) se genera un ahorro estimado de: 4,110.48 KW-h x (L 3.7432 / KW-h) = L 15,386.35 x cada mes en los equipos de refrigeración convertidos. En general la suma de ahorro al costo de energía eléctrica en los refrigeradores como en los aires acondicionados representa un ahorro aproximado de L 21,058.18. 17
ANEXO DE GRAFICOS Aires acondicionado: 68 Equipo refrigeración: 82 Grafico 1. Total de equipos por tipo. SOLO EQUIPOS DE REFRIGERACIÓN Grafico 2. Comparación de cantidad de refrigerante fluorado utilizada originalmente en los 82 equipos de refrigeración contra la cantidad de refrigerante HC-12 cargado en la conversión. Grafico 3. Comparación de consumo de energía eléctrica en el total de los equipos de refrigeración convertidos por cada hora de trabajo pleno. 18
L. 29.471,75 L. 30.000,00 L. 23.779,91 L. 25.000,00 L. 20.000,00 L. 15.000,00 L. 10.000,00 L. 5.000,00 L. 0,00 Refrigerante fluorado Refrigerante natural HC Grafico 4. Estimación de costos en lempiras por consumo de energía eléctrica en un mes de los 82 equipos de refrigeración, según refrigerante. EQUIPOS DE AIRE ACONDICIONADO 120 100 103,42 kg 80 60 40 20 0 Refrigerante fluorado recuperado 43,02 kg Refrigerante natural HC cargado Grafico 5. Comparación de cantidad de refrigerante fluorado utilizada originalmente en los 68 equipos de a/c, contra la cantidad de refrigerante HC-22 cargado en la conversión. Grafico 6. Comparación de consumo de energía eléctrica en el total de los equipos convertidos por cada hora de trabajo pleno. 19
L. 115.000,00 L. 110.000,00 L. 110.705,88 L. 105.000,00 L. 100.000,00 L. 95.000,00 L. 90.000,00 L. 95.319,84 Refrigerante fluorado Refrigerante natural HC L. 85.000,00 Refrigerante fluorado Refrigerante natural HC Grafico 7. Estimación de costos en lempiras por consumo de energía eléctrica en el total de los aires acondicionados en un mes según refrigerante. 20
MEMORIA FOTOGRÁFICA 21
22