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  • 1. SiS-14CManualdeservicio Equipos de climatización y refrigeración
  • 2. PrefacioEste 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.
  • 3. ContenidoCapítulo 1 ......... Principios fundamentales de refrigeración ........................... 3Capítulo 2 ......... Tabla “Mollier” ....................................................................... 31Capítulo 3 ......... Clasificación de los acondicionadores de aire .................... 49Capítulo 4 ......... Componentes ......................................................................... 59Capítulo 5 ......... Cableado eléctrico ................................................................. 83Capítulo 6 ......... Obras básicas ......................................................................... 97Capítulo 7 ......... Instalación ............................................................................ 131Capítulo 8 ......... Funcionamiento de prueba ................................................. 155Capítulo 9 ......... Detección y reparación de fallos ........................................ 173Capítulo 10 ....... Tabla sicrométrica ............................................................... 193Capítulo 11 ....... Cálculo de carga de refrigeración simple .......................... 203Capítulo 12 ....... Apéndice ............................................................................... 209Capítulo 13 ....... Explicaciones suplementarias ............................................ 247
  • 4. Capítulo 1 Principios fundamentales de refrigeración1.1 Presión ...................................................................................................................................... 4 1.1.1 Masa ............................................................................................................................... 4 1.1.2 Fuerza y peso ................................................................................................................ 5 1 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 ................................................................... 91.2 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 ........................................................................................ 151.3 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 .................................................................................. 221.4 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 3
  • 5. Capítulo 1 Principios fundamentales de refrigeraciónPara estudiar la refrigeración y la climatización, es impor- Tabla 1-1tante dominar los principios fundamentales de la física y de Sistema métrico convencional yla termodinámica que se explican en este capítulo. Sistema yarda/libra sistema métrico SIA 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 tiempo ! Las unidades métricas convencionales y las unidadesque las industrias japonesas de refrigeración y métricas S.I. de masa son las mismas.climatización utilizan el sistema métrico.Además, el sistema métrico comprende varios tipos de Para convertir de una unidad a otra, utilice las fórmulassistemas. Para luchar contra la confusión causada por la siguientes:diversidad de unidades, se presenta y apoya ampliamenteel sistema internacional de unidades (SI) En este libro de Para convertir gramos en kilogramostexto, sin embargo, se explican todas las unidades delsistema métrico que se utilizan habitualmente, porque Para convertir gramos en onzasconsideramos 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 en Para convertir kilogramos en gramossu trabajo diario.Para que las personas familiarizadas con el sistema yarda/libra puedan leer este libro de texto, se explican las Para convertir kilogramos en librasfórmulas de conversión de las unidades del sistemamétrico convencional a las del sistema yarda/libra, así Para convertir onzas en gramoscomo al sistema métrico S.I. que será necesario en unfuturo cercano. Para convertir onzas en libras1.1 Presión Para convertir libras en kilogramos1.1.1 MasaMasa ............ La masa es la cantidad de materia Para convertir libras en onzas en una sustancia medida en gramos y kilogramos.Gramo(g) ..... Un centímetro cúbico (cm3) de agua a la temperatura de mayor densidad tiene Ejemplo Convierta 200 g en kg una masa de 1 g (Ver Fig. 1-1). Solución Ejemplo Convierta 500 g en oz Solución Ejemplo Convierta 4kg en g Solución Ejemplo Convierta 4kg en lb Solución Agua Ejemplo Convierta 50oz en g Solución Ejemplo Convierta 200oz en lb Solución Ejemplo Convierta 80lb en kgLas relaciones entre gramos, kilogramos y otras unidades Solución :se indican en la Tabla 1-1. Ejemplo Convierta 5lb en oz Solución 4
  • 6. 1.1.2 Fuerza y peso Tabla 1-2Fuerza...Una fuerza se define como un impulso o una Sistema métrico Sistema métrico S.I. Sistema yarda libratracción. Es todo lo que tiene tendencia a poner un cuerpo convencionalen 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 el ¿sistema métrico convencional, el newton [N] en el sistema ¿métrico 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)] ! Generalmente se abrevia kilogramo fuerza comoNewton [N]...Un newton es la fuerza que, cuando se aplica kilogramo, o libra fuerza como libra. Se hace esto inclusoa un cuerpo que tiene una masa de 1kg, proporciona una con sus símbolos “kgf” como “kg”, o “lbf” como “lf”.aceleración de un metro por segundo por segundo. Los aparatos de medición indican generalmente las[Ver Fig. 1-3 (b)] unidades de masa. En este capítulo debe entender bien la diferencia entre peso y masa.Las relaciones entre kilogramo fuerza y libra fuerza seindican en la Tabla 1-2. 1.1.3 ¿Qué es la “presión”? Presión...La presión es la fuerza por la superficie. Puede describirse como una medida de la intensidad de fuerza en Peso Constante del muelle un punto dado sobre la superficie de contacto. Puesto que la fuerza se distribuye de manera uniforme sobre una superficie dada, la presión en cualquier punto sobre la superficie de contacto es la misma y puede calcularse Masa dividiendo la fuerza total ejercida por la superficie total en la cual se aplica dicha fuerza. Esta relación se expresa por Fuerza de gravedad 9,807m/s2 la ecuación siguiente. (Ver Fig. 1-5) Tierra Donde Presión Fuerza total Superficie total Aceleración: 9,807m/s2 Masa: 1kg Fuerza: 1kgf Superficie total Presión Fuerza total Superficie unidad Aceleración: 1m/s2 Masa: 1kg Fuerza: 1N Un bloque de hielo (sólido) ejerce una presión sobre su soporte. El agua (líquido) ejerce una presión sobre los lados y la parte inferior de su contenedor. El vapor (gas) ejerce una presión sobre toda la superficie de su contenedor. (Ver Fig. 1-6) 5
  • 7. ¿ ¿ Bloque de hielo Agua Vapor1.1.4 Unidades de presión ! Como las unidades de peso, las unidades de presión también se abrevian: kilogramo fuerza por centímetro cuadrado seLas unidades de presión son el kilogramo fuerza por abrevia en kilogramo por centímetro cuadrado, y libra fuerzacentímetro cuadrado [kgf/cm2] en el sistema métrico por pulgada cuadrada se abrevia en libra por pulgadaconvencional, el pascal [Pa), el kilopascal [kPa] en el cuadrada. Sus símbolos también se abrevian: kgf/cm2 en kg/sistema métrico S.I. y la libra por pulgada cuadrada [psi] en cm2 y lbf/pulg.2 en lb/pulg.2. En los manómetros generalmenteel sistema yarda libra. utilizados por los técnicos de servicio sólo se indica kg/cm2 o lb/pulg.2. No hay ningún problema en considerar que kg/cm2 oKilogramo fuerza por centímetro cuadrado [kgf/cm2]...Un lb/pulg2 son equivalentes respectivamente a kgf/cm2 o lbf/pulg2. sólido que pesa 1kgf con una superficie inferior a 1cm2 ejerce una presión de 1kgf/cm2 sobre una 1.1.5 Ley de Pascal superficie plana. [Ver Fig. 1-7 (a)] Ley de Pascal...La presión aplicada sobre un fluidoPascal [Pa]...Un pascal es un newton por metro cuadrado. encerrado se transmite de forma igual en todas las [Ver Fig- 1-7 (b)] direcciones. 1 kilopascal [kPa] = 1000 Pa La Fig. 1-9 ilustra la ley de Pascal. Muestra un cilindro lleno de fluido con diferentes formas de cámaras.Libras por pulgada cuadrada [psi]...Un sólido que pesa 1 lb Se instala un pistón en un cilindro pequeño que se conecta con una superficie de 1pulg.2 ejerce una presión de 1 a un cilindro mayor. Se aplica una fuerza al pistón en el psi sobre una superficie plana. [Ver Fig. 1-7 (c)] cilindro más pequeño. Los manómetros de presión indican que la presión se transmite igualmente en todas las direcciones y cámaras sin que importen el tamaño y la Fuerza (Peso) =1kgf forma de las cámaras. Superficie inferior Presión: Fuerza (Peso) =1N Superficie inferior Presión: Pistón Fuerza (Peso) =1lbf Fuerza 6
  • 8. 1.1.6 Presión atmosférica La presión atmosférica se expresa de diferentes formas: Presión atmosférica = 1,033kgf/cm2Presión atmosférica...La Tierra está rodeada de una = 1atm envoltura de atmósfera o aire. El aire tiene un peso y = 760mmHg ejerce una presión sobre la superficie de la tierra. La = 101,3kPa presión ejercida por la atmósfera se denomina = 14,70lbf/pulg2 (psi) presión atmosférica. = 29,92 pulg HgEl 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 presión 1.1.7 Vacíosobre la superficie de la tierra a nivel del mar que resultadel peso de la atmósfera es de 1,033kgf/cm2 (14,70lbf/cm2) Vacío..Las presiones inferiores a la presión atmosférica se(Ver Fig. 1-10) llaman vacío. Vacío absoluto...Una presión que ya no puede reducirseBarómetro...Para medir en forma experimental la presión más se llama vacío absoluto. atmosférica, se utiliza un barómetro. Un barómetro Vacío imperfecto...Una presión inferior a la presión simple consiste en un tubo de vidrio sellado en un atmosférica, sin ser un vacío absoluto, se llama vacío extremo y abierto en el otro. Se rellena el tubo con imperfecto. mercurio, luego se sella el extremo abierto con un dedo y se lo coloca en un recipiente con mercurio. El vacío absoluto se expresa de diferentes formas, tal como Cuando se saca el dedo, el mercurio desciende al se indica a continuación. nivel correspondiente a la presión atmosférica. La Vacío absoluto = 0 kgf/cm2 altura de la columna de mercurio es de 760mm = 0 mmHg (29,92 pulg.) a nivel del mar en condiciones estándar. = 0 Pa (Ver Fig. 1-11) = 0 psi = 0 pulg.Hg Presión atmosférica Moléculas vacío Presión Vacío Vacío atmosférica imperfecto absoluto 760mm (29,92 pulg.) 1.1.8 Conversión de las unidades de presión Mercurio (Hg) La Tabla 1-3 indica las relaciones entre kgf/cm2, kPa, psi y otras unidades.Tabla 1-3 Sistemas métricos convencionales Sistema métrico S.I. Sistema yarda libra 7
  • 9. Para convertir de una unidad a otra, utilice las fórmulassiguientes: Para convertir kgf/cm2 en atm Ejemplo Convierta 20kgf/cm2 en atm Solución Para convertir atm en kgf/cm2 Ejemplo Convierta 2 atm en kgf/cm2 Solución Para convertir kgf/cm2 en mmHg Ejemplo Convierta 1,5kgf/cm2 en mmHg Solución Para convertir mmHg en kgf/cm2 Ejemplo Convierta 745mmHg en kgf/cm2 Solución Para convertir kgf/cm2 en kPa Ejemplo Convierta 12kgf/cm2 en kPa Solución Para convertir kPa en kgf/cm2 Ejemplo Convierta 105kPa en kgf/cm2 Solución Para convertir kgf/cm2 en psi Ejemplo Convierta 20kgf/cm2 en psi Solución Para convertir psi en kgf/cm2 Ejemplo Convierta 300psi en kgf/cm2 Solución Para convertir kPa en psi Ejemplo Convierta 150kPa en psi Solución Para convertir psi en kPa Ejemplo Convierta 40psi en pKa Solución Para convertir psi en pulg. Hg Ejemplo Convierta 28psi en pulg. Hg Solución Para convertir pulg. Hg en psi Ejemplo Convierta 62 pulg. Hg en psi Solución 8
  • 10. 1.1.9 Presión absoluta y presión manométrica Ejemplo : Un manómetro de presión indica 18kgf/cm2.Presión manométrica...La presión manométrica es la ¿Cuál es la presión absoluta en este caso?presión indicada por el manómetro. Es importante entender Solución : La presión absoluta = 18 + 1,03que los manómetros están calibrados para una lectura cero = 19,03 kgf/cm2de la presión atmosférica. Los manómetros sólo miden ladiferencia de presión entre la presión total del fluido en el Ejemplo : Un manómetro compuesto instalado en elrecipiente y la presión atmosférica. tubo de aspiración indica 200mmHg.Las presiones manométricas se expresan en “kgf/cm2G” o ¿Cuál es la presión absoluta?“psig”. Solución : Presión absoluta = 760 –200 = 560mmHgPresión 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 a 1.2 Calor y temperaturala presión manométrica. Cuando la presión del fluido esinferior a la presión atmosférica, la presión absoluta se 1.2.1 ¿Qué es el “Calor”?determina restando la presión manométrica de la presión El calor es una forma de energía. Está relacionado con laatmosférica. vibración o el movimiento molecular. Una molécula es laPara la resolución de la mayoría de los problemas de partícula más pequeña en la que se puede descomponerpresión y volumen o cuando se utiliza la tabla Mollier, es cualquier sustancia, conservando su identidad química.necesario utilizar las presiones absolutas. Cuando se calienta una sustancia, las moléculas se muevenLas presiones absolutas se expresan en “kgf/cm2abs” o rápidamente. Cuando se enfría una sustancia, su“psia”. movimiento disminuye. Cuando se quita todo el calor deSin embargo, se omiten generalmente las letras “G”, “g”, una sustancia, se detiene todo el movimiento molecular. En“abs” o “a”, salvo cuando resulta necesario discriminar la otros términos, cuando se calienta una sustancia, se añadepresión manométrica y la presión absoluta. calor, y cuando se enfría se quita calor. (Ver Fig. 1-14) Molécula 1.2.2 Flujo de calor Presión atmosférica El calor siempre fluye desde una sustancia más caliente hacia una más fría. Lo que sucede es que las moléculas que se mueven más rápidamente transmiten algo de su energía a las moléculas que se mueven más lentamente. Por lo tanto, las moléculas más rápidas ralentizan un poco su movimiento mientras que las más lentas lo aceleran un poco. (Ver Fig. 1-15) Sustancia Sustancia Vacío más fría más caliente absoluto Presión absoluta Presión atmosférica o Lectura manométrica Presión absoluta Calor Lectura manométrica 9
  • 11. 1.2.3 Transferencia de calorEl calor se transmite de un cuerpo a otro según los Calormétodos 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)) Temperatura Calor TermómetroConducción...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)) 1.2.5 Escalas termométricasAlgunos sistemas de transferencia de calor utilizan una La escala de temperatura más común en el sistema métricocombinación de estos tres métodos. es la de Celsius, que también se llama a veces escala de centígrados. La otra escala termométrica común en el sistema yarda libra es la de Fahrenheit. El sistema métrico ión Radiac S.I. utiliza la escala de Kelvin, que se explica en el punto 1.2.7. La graduación de los termómetros de estas dos escalas se determina por la temperatura del hielo en fusión y la del agua hirviendo. Centígrado...En la escala de Centígrados, la temperatura del hielo en fusión o temperatura de congelación del agua es de 0°C. La temperatura del agua hirviendo es de 100°C. Hay 100 espacios o grados en la escala entre las temperaturas de congelación y de ebullición. Calentador eléctrico Fahrenheit...En el termómetro Fahrenheit, la temperatura del hielo en fusión o temperatura de congelación del agua cció n es de 32°F. La temperatura de ebullición del agua es de Conve 212°F. Esto deja 180 espacios o grados entre la temperatura de congelación y la de ebullición. ! Los puntos de congelación y ebullición se basan en las temperaturas de congelación y ebullición del agua a una presión atmosférica estándar. Agua Condu cción Punto de ebullición Quemador 100 espacios 180 espacios1.2.4 ¿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. Punto de congelaciónEs importante no utilizar las palabras “calor” y“temperatura” a la ligera. Centígrado Fahrenheit 10
  • 12. 1.2.6 Cero absolutoCero 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.1.2.7 Escalas de temperatura absolutaLas 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. Cero absoluto Kelvin Rankine 11
  • 13. 1.2.8 Fórmulas de conversión de temperaturaA veces resulta necesario convertir una temperatura de unaescala a otra. A continuación, se indican las fórmulas para ello. Para convertir grados Celsius en grados Ejemplo Convierta 40°C en grados Fahernheit Fahrenheit. Solución Ejemplo Convierta 50°F en grados Celsius Para convertir grados Fahrenheit en grados Celsius. Solución Ejemplo Convierta -20°C en grados Kelvin Para convertir grados Celsius en grados Solución Kelvin. Ejemplo Convierta 400 K en grados Celsius Para convertir grados Kelvin en grados Solución Celsius Ejemplo Convierta 20°F en grados Rankine Para convertir grados Fahrenheit en grados Solución Rankine. Ejemplo Convierta 200R en grados Fahrenheit Para convertir grados Rankine en grados Solución Fahrenheit. 12
  • 14. 1.2.9 Unidades de calorComo ya lo explicamos, un termómetro sólo mide laintensidad de calor, pero no mide una cantidad. Sinembargo, cuando se trabaja con calor, a menudo es Calor Calor Calor Calor Calornecesario determinar cantidades de calor. Obviamente, serequieren unidades de calor. Existen varias unidades de Calor Calorcalor. El sistema métrico convencional utiliza la caloría [cal] Calor Caloro la kilocaloría [kcal]. El sistema métrico S.I. utiliza los julios[J] y kilojulio [kJ]. El sistema yarda libra utiliza la British Calor Calor Calor Calor Calorthermal unit [Btu].Caloría [cal]...La cantidad de calor requerida o extraída paraaumentar o reducir en 1°C la temperatura de 1g de agua es ¿Cuánto?igual 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 de 1 gradoagua 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. 1g de aguaLa cantidad de calor extraída para reducir en 1°C latemperatura de 1g de agua también es equivalente a Quemador4,187J. [Ver Fig. 1-22(a)] 1cal o 4,187J añadidoKilojulio [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)] 1 gradoBritish 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)] 1kg de aguaLa relación entre cal, kcal y otras unidades se indica en laTabla 1-4. 1kcal o 4,187J añadido 1 grado 1lb de agua 1Btu añadidaTabla 1-4 Sistema métrico convencional Sistema métrico S.I. Sistema yarda libra 13
  • 15. Para convertir una unidad en otra, utilice las conversionessiguientes. Para convertir calorías en kilocalorías Ejemplo Convierta 2500cal en kcal Solución Para convertir kilocalorías en calorías Ejemplo Convierta 5kcal en cal Solución Para convertir kilocalorías en kilojulios Ejemplo Convierta 5kcal en kJ Solución Para convertir kilojulios en kilocalorías Ejemplo Convierta 100kJ en kcal Solución Para convertir kilocalorías en British Ejemplo Convierta 2500kcal en Btu thermal units Solución Para convertir British thermal units en Ejemplo Convierta 20.000Btu en kcal kilocalorías Solución Para convertir British thermal units en Ejemplo Convierta 25.000Btu en kJ kilojulios Solución Para convertir kilojulios en British Ejemplo Convierta 500kJ en Btu thermal units Solución Para convertir julios en kilojulios Ejemplo Convierta 8000J en kJ Solución Para convertir kilojulios en julios Ejemplo Convierta 2kJ en J Solución 14
  • 16. 1.2.10 Trabajo, energía y potenciaTrabajo...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 el Fuerzasistema métrico S.I. y el pie-libra fuerza [ft-lbf] en elsistema yarda libra.Kilogramo fuerza metro [kgf-m]...El kilogramo fuerza metro Fuerza: 1kgfes la cantidad de trabajo efectuado por una fuerza de 1kgfque desplaza 1m su punto de aplicación. [Ver Fig. 1-23(a)] Trabajo = Fuerza x Distancia = 1kgf x 1m = 1kgf.mJulio [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: energía Fuerzamecánica, eléctrica y térmica.El estudio de la refrigeración trata principalmente de laenergía térmica, pero ésta se produce generalmente Fuerza: 1Nmediante una combinación de energía eléctrica y mecánica. Trabajo = Fuerza x DistanciaEn una unidad refrigerante, la energía eléctrica fluye por un = 1N x 1m = 1Nm = 1Jmotor 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) Energía eléctricaSe 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 trabajo Energía mecánica Energía térmicarealizado 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 Sistema métrico Sistema métrico convencional Sistema yarda libra S.I. Energía Energía mecánica, Energía mecánica eléctrica Energía térmica eléctrica y térmica Energía mecánica Energía térmica 15
  • 17. Tb1 1- 6 aa- l6 Tabla Sistema métrico convencional Sistema métrico S.I. Sistema yarda libra ! Esta sección sirve para entender que el calor es una forma de energía que puede convertirse en otras formas y viceversa. Muchas unidades de conversión representadas en esta sección se utilizan para calcular cargas y determinar la capacidad de un equipo destinado a aplicaciones de refrigeración específicas. 1.3 Calor sensible y calor latente1.1.3.1 Teet destados físicos.1 3 Tresofio r ssa s c s í s Hielo Agua Vapor Las sustancias existen en tres estados, y ello en función de su 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) a partir 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 que conserva su forma incluso cuando no está en un envase. Se compone de miles de millones de moléculas, todas exactamente del mismo tamaño, masa y forma. Las moléculas permanecen en la misma posición relativa con respecto a las otras y están en la condición de vibración rápida. Cuanto más baja es la temperatura, más lentamente vibran las moléculas. Cuanto más alta es la temperatura, más rápida es la vibración. Las moléculas son atraídas fuertemente una hacia la otra. Se necesita una fuerza considerable para separarlas. (Ver Fig. 1-26(a)) Líquidos ...Un líquido es cualquier sustancia física que cobra libremente la forma de su envase. Sus moléculas son atraídas fuertemente entre sí. Imagine las moléculas como si estuvieran nadando entre sus compañeras sin jamás separarse de ellas. Cuanto más alta es la temperatura, más rápidamente nadan las moléculas. [Ver Fig. 1-26(b)] Gases ...Un gas es cualquier sustancia física que debe encerrarse en un recipiente sellado para evitar que se escape a la atmósfera. Las moléculas tienen poca o ninguna atracción entre ellas, y vuelan en línea recta. Líquidos Ev Rebotan unas contra otras, contra otras sustancias o contra ap las paredes del recipiente. [Ver Fig. 1-26 ( c)] or ón ac si Co ón ió Fu La mayoría de las sustancias cambian su estado físico con n ci nd ca en ifi la adición o extracción de calor. lid sa So ció Causas de adición de calor n • sólidos que se transforman en líquidos...Fusión Sólidos Sublimación Gases • 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 Estos cambios de estado se producen bajo las mismas • líquidos que se transforman en sólidos...Solidificación combinaciones de temperatura y presión para cada (Ver Fig. 1-27) sustancia dada. 16
  • 18. 1.3.2 Cambio de fase del aguaSuponga 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, la Temperatura [°C]temperatura 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. VaporPara cambiar una sustancia de líquido a vapor, también se Hielorequiere la aplicación de calor. picadoCuando el agua se ha evaporado por completo, unaaplicación posterior de calor al vapor a 100°C aumenta la Aguatemperatura del vapor. Quemador Hielo Hielo Agua Agua y VaporTemperatura de fusión...La temperatura a la cual un sólido picado picado vaporse transforma en líquido se llama “temperatura de fusión“ y aguao “punto de fusión”. de A a B de B a C de C a D de D a E de E a FTemperatura de ebullición...La temperatura a la cual unlíquido se transforma en vapor se llama “temperatura de P= presión atmosféricaebullición”, 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 se Temperatura decondensa y el líquido se solidifica por extracción de calor. Temperatura de fusión solidificaciónTemperatura de condensación...La temperatura a la cual unvapor se transforma en líquido se llama “temperatura de Temperatura de Temperatura decondensación” o “temperatura de saturación”. ebullición condensaciónTemperatura de solidificación...La temperatura a la cual un ! A presión constantelíquido se transforma en sólido se llama la “temperatura desolidificación”. 17
  • 19. 1.3.3 Saturación, recalentamiento y subenfriamientoLíquido de saturación...Cuando se aumenta la temperaturade un líquido hasta la temperatura de saturación, o sea Calefaccióncuando cualquier calor adicional aplicado al líquido Refrigeraciónprovoca la evaporación de una parte del mismo, se diceque el líquido está saturado. Este líquido se llama “líquido Líquido Mezcla líquido- Vaporsaturado”. subenfriado vapor recalentadoVapor saturado...Cuando se baja la temperatura de unvapor hasta la temperatura de saturación, o sea cuandocualquier enfriamiento posterior del vapor provoca la Líquido Vaporcondensación 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. Líquido Vapor saturado saturadoVapor 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. TemperaturaLíquido subenfriado...Si, después de la condensación, se Cantidad deenfría un líquido de tal forma que se reduzca su recalentamientotemperatura por debajo de la temperatura de saturación, se Cantidad dedice que el líquido está “subenfriado”. Cualquier líquido a subenfriamientocualquier temperatura superior a la temperatura de fusiónes un líquido subenfriado.La cantidad de recalentamiento o subenfriamiento sedetermina por la aplicación de la ecuación siguiente: Calor sensible Calor latente Calor sensibleCantidad de recalentamiento (S.H.) = temperatura del vaporrecalentado – temperatura de saturación correspondiente ala presióncantidad de subenfriamiento (S.C) = temperatura desaturación correspondiente a la presión – temperatura dellíquido subenfriado. Ejemplo : Dar la cantidad de recalentamiento de un vapor (agua) a 120°C, 1atm. Solución : Temperatura de saturación = 100°C S. H.= 120°C - 100°C = 20°C Ejemplo : Dar la cantidad de subenfriamiento de agua a 60°C, 1atm Solución : S.C.= 100°C -60°C = 40°C 18
  • 20. 1.3.4 Temperatura de saturaciónLa temperatura de saturación es diferente para cadasustancia. El agua hierve a 100°C, el alcohol se evapora a R-22 2278°C y el R-22 a –40,8°C a la presión atmosférica. Zona de vapor Zona de líquido recalentado de R- subenfriado deLa temperatura de saturación de un líquido o de un vapor Zona de líquido subenfriado decambia 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. Por agua Aguaotra 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. Zona de vapor recalentado de aguaGráfico de saturación...La Fig. 1-31 indica la relación entrela presión y la temperatura del agua y del R-22. Este gráfico Temperatura (°C)se 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 y presión 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 dice que la sustancia está recalentada. A: Líquido subenfriado Presión absoluta • Si la intersección está exactamente en curva, se dice B: Líquido o vapor que la sustancia está saturada. [Ver Fig. 1-32(a)] saturado C: Vapor(2) Para obtener la temperatura de saturación recalentado correspondiente a la presión • La temperatura de saturación es la temperatura en la intersección de la línea de presión y de la curva de saturación. [Ver Fig. 1-32(b)](3) Para obtener la presión de saturación correspondiente a Temperatura la temperatura • La presión de saturación es la presión en la intersección de la línea de temperatura y de la curva de saturación . [Ver Fig. 1-32(b)] Presión absoluta(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. [Ver Fig. 1-32 (c)]Utilice la tabla de saturación indicada en la Tabla 1-7 enlugar de la tabla de saturación descrita anteriormente para Temperaturamejorar la precisión de lectura, lo cual resulta muy útil paralos servicios de posventa.Presión absoluta (kgf/cm2abs) Presión absoluta Temperatura 19
  • 21. Tabla 1-7 Tabla de saturación (R-22) Presión Temperatura Presión Temperatura Presión Temperatura Presión Temperatura Presión Temperatura Presión Temperatura de de de de de de saturación saturación saturación saturación saturación 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. 20
  • 22. 1.3.5 Calor sensible y calor latenteLa 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 Temperatura (°C) 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 Vapor Hielo llama “calor latente de evaporación”. (de D a E) picadoCuando se invierte el proceso:• El calor que se extrae para cambiar el vapor en agua se Agua Quemador 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 se Ca loextrae calor de una sustancia cuando la temperatura rdesciende, 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. Sustancia SustanciaCalor latente...Ya hemos establecido que todas lassustancias puras pueden cambiar de estado. Los sólidos sevuelven líquidos, los líquidos se vuelven gases, etc. Se (a) Ningún cambio de estado físicorequiere la adición o extracción de calor para producir estoscambios. El calor que causa estos cambios se llama calorlatente. (Ver Fig. 1-34(b)) Ca lo r Ningún cambio deEl calor que produce un cambio de estado sin cambio de temperaturatemperatura se llama calor latente. Sustancia Sustancia (b) Cambio del estado físico 21
  • 23. 1.3.6 Cálculo de la cantidad de calor El calor latente requerido para un cambio de fase en las sustancias también difiere para cada materia. La Tabla 1-9Calor específico...El calor específico de una sustancia es la proporciona la lista del calor latente decantidad de calor que se debe añadir o extraer para hacer evaporación(condensación) de varias sustancias.variar en un grado Celsius la temperatura de un kilogramode la sustancia. Tabla 1-9 Calor latente de evaporación (condensación)Observe que por la definición de kcal, el calor específico del Sistema métrico Sistema métricoagua es de 1kcal por kilogramo por grado Celsius. Sustancia convencional S.I. Sistema yarda libraEl calor requerido para producir un cambio de temperaturaen las sustancias cambia según los tipos y cantidades de Agua a a asustancias. La Tabla 1-8 indica el calor específico de varias a a asustancias comunes. a a aTabla 1-8 a a a Calor específico Sistema métrico Sustancia convencional y sistema Sistema métrico S.I. El valor del calor latente de cualquier líquido particular yarda libra varía en función de la presión ejercida sobre dicho líquido. Cuando la presión aumenta, el valor del calor latente Agua disminuye. Hielo Madera La cantidad de calor que se debe añadir o extraer de Hierro cualquier masa de materia dada para provocar un cambio Mercurio específico de estado puede calcularse con la ecuación Alcohol siguiente: Cobre QL = M • hNota: Los valores arriba mencionados deben utilizarse para los cálculos que Donde QL = la cantidad de calor absorbida o expulsada por no implican un cambio de estado. la sustancia M = Masa de la sustancia! El calor específico de cualquier materia también varía en h = Calor latente de la sustancia la escala de temperatura. La variación es tan pequeña que se puede considerar que el calor específico es un valor constante en la mayoría de los cálculos. Ejemplo : Encuentre la cantidad de calor en kcal queSe puede calcular la cantidad de calor que se debe añadir o se debe añadir para evaporar 10 kg de aguaextraer de una masa de materia dada para ocasionar un a 100°C.cambio específico en su temperatura. Se utiliza la ecuación Solución : El calor latente de evaporación del aguasiguiente: = 539kcal/kg Qs = M • C(t2-t1) QL = 10kg x 539 kcal/kg = 5390 kcalDonde Qs = Cantidad de calor absorbida o expulsada por la sustancia M = Masa de la sustancia C = Calor específico de la sustancia t2 = Temperatura final t1 = Temperatura inicial Ejemplo : Encuentre la cantidad de calor, en kcal, que se debe añadir a un bloque de cobre de 20 kg 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 22
  • 24. 1.4 Refrigeración1.4.1 ¿Qué se entiende por “Refrigeración” y “Climatización”?Refrigeración...Se define como el proceso de reducción ymantenimiento de la temperatura de un espacio o materia ad Polvo Humedpor debajo de la temperatura del entorno. or Cal or CalClimatización...Se define como el proceso de tratamientodel aire destinado a controlar simultáneamente su Distr ibuc iónhumedad, limpieza, distribución y temperatura para resp- Espacio refrigerado Espacio climatizadoonder a las exigencias del espacio climatizado.La climatización constituye una parte de la refrigeración en Refrigeración Climatizaciónun sentido amplio.1.4.2 Aislación térmicaDado que el calor siempre circula desde una zona de Zona de temperatura altatemperatura alta hacia una zona de temperatura más baja,siempre hay un flujo continuo en la zona refrigerada que Calorprocede del entorno más caliente. CalorPara limitar casi al mínimo el flujo de calor en el espacio Calo r Calorrefrigerado, es necesario aislar el espacio del entorno conun buen material de aislación contra el calor. Zona de Zona de temperatura temperatura Aislación baja baja Calor Calor1.4.3 Carga térmicaCarga 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. Carga térmica total1.4.4 RefrigerantePara reducir o mantener la temperatura de un espacio pordebajo de la temperatura del entorno, se debe extraer calor Exterior Interiordel 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. 23
  • 25. (1) Barato(2) No venenoso(3) No explosivo FLON(4) No corrosivo(5) No inflamable(6) Estable (inerte) Amoniaco(7) Elevado calor latente de evaporación Bióxido de azufre Cloruro de metilo(8) Fácil de evaporar y condensar(9) Fácil de detectar fugasSe han utilizado muchas sustancias como refrigerante.Anteriormente, los refrigerantes más comunes fueron el FLONaire, 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.Tabla 1-10 Símbolo del Nombre Fórmula Tipo de Aplicación refrigerante química compresor Tricloromonofluorometano Centrífugo Sistemas de climatización grandes Pequeños refrigeradores domésticos De pistón Mostradores para alimentos congelados Diclorodifluorometano Climatización residencial y comercial Rotativo Climatización de vehículos Climatización residencial y comercial De pistón Plantas de congelación de alimentos, almacenamiento y Monoclorodifluorometano Rotativo mostradores para alimentos congelados y muchas otras aplicaciones que requieren temperaturas medias y bajas Mostradores de alimentos congelados y helados, almacenes y Mezcla azeotrópica del 48,8% De pistón plantas de alimentos congelados, mostradores de de R-22 y 51,2% de R-115 temperaturas medias Rotativo Sistemas de baja temperatura Diclorotetrafluoroetano De pistón Enfriadores para taxis Centrífugo Sistemas de climatización grandes1.4.5 Principio de refrigeración(1) Refrigeración con agua enfriada Suponga que se coloca 1kg de agua a 0°C en un recipiente abierto dentro de un Agua de 0°C, 1kg espacio aislado que tiene una temperatura inicial de Espacio 25°C. Durante un cierto lapso de tiempo el calor fluirá con 25°C Calor del espacio a 25°C hacia el agua a 0°C, de tal forma que la 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 forma que la temperatura del espacio disminuye mientras aumenta la temperatura del agua. Ya no habrá transferencia de calor cuando la temperatura del agua y del espacio sean exactamente iguales. (Ver Fig. 1-40) Agua de 20°C, 1kg Espacio Desventajas con 20°C • 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. 24
  • 26. Para obtener una refrigeración continua, se debe enfriar y hacer circular constantemente el agua. (Ver Fig. 1-41) Algunos tipos de climatizaciones adoptan este método. Salida(2) Refrigeración con hielo Ambiente de 25°C Suponga ahora que hay 1kg de hielo a 0°C en lugar del agua. Esta vez, la temperatura del hielo no cambia Agua enfriada mientras absorbe el calor del espacio. El hielo sólo pasa Calor de sólido a líquido mientras su temperatura sigue siendo de 0°C. El calor absorbido por el hielo hace que Entrada éste se transforme en agua de drenaje y el efecto refrigerante es continuo hasta que el hielo se derrite totalmente. (Ver Fig. 1-42) Desventajas Hielo 0°C, 1kg • También es imposible obtener temperaturas bajas • Es necesario reponer frecuentemente el suministro Ambiente de energía. de 25°C Calor • Es difícil controlar el flujo de refrigeración, por lo que también resulta difícil mantener la temperatura deseada.(3) Sistema de refrigeración mecánico Drenaje! Refrigeración mediante utilización de un refrigerante líquido Un espacio aislado puede refrigerarse adecuadamente permitiendo la evaporación de R-22 líquido en un recipiente ventilado hacia el exterior, tal como lo indica Ambiente No hay más la Fig. 1-43. Dado que el R-22 tiene una presión inferior a transferencia de 15°C la presión atmosférica, su temperatura de saturación es de calor de –40,8°C. Al evaporarse a una temperatura tan baja, el R-22 absorbe pronto el calor del espacio a 25°C a través de las paredes del recipiente. El calor absorbido por el líquido de evaporación abandona el espacio por el vapor que se escapa de la ventilación abierta. Dado que la temperatura del líquido permanece constante durante el proceso de evaporación, la refrigeración continúa hasta que se haya evaporado todo el líquido. Cualquier recipiente, tal como el recipiente mostrado en Presión la Fig.1-43 en el cual se evapora un refrigerante se llama Ventilación atmosférica un “evaporador”." Control de la temperatura de evaporación La temperatura a la cual el líquido se evapora en el Calor evaporador puede controlarse mediante el control de la presión del vapor sobre el líquido. Por ejemplo, se instala una válvula de mano en la línea de ventilación y Ambiente de 25°C se cierra parcialmente dicha ventilación para que el vapor no pueda escaparse libremente del evaporador. Al ajustar cuidadosamente la válvula de ventilación para regular el flujo de vapor que sale del evaporador, se puede controlar la presión del vapor sobre el líquido y producir la evaporación del R-22 a cualquier Válvula de mano temperatura deseada entre –40,8°C y los 25°C de la temperatura del ambiente.# Mantenimiento de una evaporación continua Calor La evaporación continua del líquido en el evaporador requiere un suministro continuo de líquido de relleno cuando la cantidad de líquido en el evaporador debe Ambiente permanecer constante. Un método para rellenar el de 25°C suministro de líquido en el evaporador consiste en utilizar una válvula de boya, tal como se muestra en la Fig. 1-45. 25
  • 27. La acción del conjunto de boya consiste en mantener un nivel constante de líquido en el evaporador, dejando fluir el líquido hacia el evaporador a partir del cilindro con un caudal similar al del vaciado del líquido en el evaporador debido a la evaporación. Todos los aparatos, tales como la válvula de boya, Válvula de boya utilizados para regular el flujo de refrigerante líquido en el evaporador se denominan como “control de flujo de Cilindro refrigerante”.! Recuperación del refrigerante A la vez por conveniencia y ahorro, no es práctico permitir que se escape a la atmósfera el vapor refrigerante. El vapor debe recogerse y volver a utilizarse continuamente. Para reutilizarse, el refrigerante debe llegar en forma líquida al evaporador, porque sólo puede absorber calor para su evaporación. Pero como el refrigerante sale del Recuperación evaporador en forma de vapor, debe reducirse nuevamente a líquido antes de poder reutilizarse. La forma más sencilla de proceder consiste en conden- sar el refrigerante evaporado cuando abandona el evaporador. Para condensar el refrigerante, el calor latente entregado por el vapor durante la condensación debe transferirse a otro medio. Para ello, generalmente se utiliza agua o aire. El aire o el agua deben tener una temperatura inferior a la temperatura de condensación del refrigerante. A una presión dada, la temperatura de condensación y evaporación de un fluido es la misma. Si un refrigerante se evapora a 10°C, se debe condensar a la misma temperatura. Por lo tanto, se necesita aire o agua a una temperatura inferior a ésta. Obviamente, si el aire o el agua se encuentra a una Vapor saturado Vapor saturado temperatura inferior, no se necesita una refrigeración mecánica. Como la temperatura del aire o del agua disponibles es siempre más alta que la temperatura del refrigerante en ebullición en el evaporador, no se puede condensar el refrigerante cuando sale del evaporador. Para condensar el vapor, se debe incrementar su presión hasta un punto en el cual la temperatura de condensación está por agua, 25°C agua, 25°C encima de la temperatura del aire o del agua disponibles para la condensación. No hay condensación El vapor se condensará Por ejemplo, si la presión del vapor es de 17kgf/cm2abs, (El agua se enfriará) condensará a una temperatura de 43,5°C. Luego, el vapor a 43,5°C puede enfriarse por medio del aire o el agua disponibles. Para esto se necesita un compresor. La bomba utilizada para presurizar y hacer circular el refrigerante evaporado se llama “compresor”. Compresor Cualquier recipiente, tal como el mostrado en la Fig. 1- 48, en el cual se condensa un refrigerante se denomina Calor “condensador”. Al haber un compresor, ya no es necesaria la válvula de Condensador mano mostrada en la Fig. 1-45. La presión en el evaporador puede controlarse mediante el compresor y el conjunto de válvula de boya. 26
  • 28. ! Mejora del intercambio de calor La eficiencia del intercambio de calor depende de la superficie del evaporador y del condensador en el cual se produce el intercambio de calor. Se mejora la eficiencia del intercambio de calor al reemplazar un simple recipiente por un serpentín, porque la superficie de este último es mayor. [Ver Fig. 1-49(b)]Además, al Calor poner aletas sobre el serpentín, se logra una mayor eficiencia del intercambio de calor. [Ver Fig. 1-49(c)] Serpentín El volumen de aire también constituye uno de los factores importantes en el intercambio de calor. Un suministro de aire por medio de un ventilador eléctrico hace que la transferencia de calor sea aún más eficiente. [Ver Fig. 1-49(d] Durante la compresión, se efectúa un trabajo mecánico de compresión del vapor para obtener una presión más alta. Para ello, el calor entregado por el medio Ventilador Aletas condensador en el condensador es la suma del calor absorbido en el evaporador y del calor de compresión correspondiente al trabajo mecánico del compresor. Por esta razón, el tamaño del condensador generalmente es superior al del evaporador. (Ver Fig. 1-50) Calor de compresión" Ahora, el refrigerante que fluye del condensador hacia el cilindro se encuentra completamente en estado Compresor Condensador líquido (condensado) y está listo para volver a circular hacia el evaporador. Cualquier recipiente, tal como el mostrado en la Fig. 1- 51, en el cual un refrigerante condensado se almacena, Evaporador se denomina “receptor”. Calor absorbido# La válvula de expansión, tal como la que se muestra en Calor la Fig. 1-51, se utiliza generalmente en lugar del expulsado conjunto de válvula de boya. Ahora se ha completado el sistema de refrigeración. Ventilador 27
  • 29. Fig. 1-52 Ciclo de refrigeración Aire de salida Aire de salida Condensador Ventilador Control de flujo Evaporador Receptor Ventilador Aire de entrada Aire de entrada Compresor Expansión Evaporación Compresión Condensación Temperatura de evaporación Temperatura de condensación Lado alto Lado bajo Lado alto Líquido Mezcla líquido-vapor Vapor recalentado Vapor recalentado Mezcla Líquido subenfriado líquido- subenfriado vapor 28
  • 30. 1.4.6 Ciclo de refrigeración (4) Condensación El vapor fluye por la línea de descarga hacia elCiclo de refrigeración...Cuando el refrigerante circula en el condensador donde evacua calor hacia el airesistema, pasa por diversos cambios de estado o condición, relativamente frío que el ventilador del condensadorcada uno de ellos cambios se denomina un proceso. El hace circular a través del condensador.refrigerante comienza en un estado o condición inicial, pasa Cuando el vapor caliente evacua calor hacia el aire máspor una serie de procesos según una secuencia definida, y frío, su temperatura se reduce a la nueva temperaturavuelve a su condición inicial. Esta serie de procesos se de saturación que corresponde a la nueva presión, y eldenomina “ciclo de refrigeración”. El ciclo de refrigeración vapor se condensa, volviendo así al estado líquido.simple se compone de cuatro procesos fundamentales. Antes de que el refrigerante alcance el fondo del (1) Expansión condensador, se condensa todo el vapor y luego se (2) Evaporación subenfría. (3) Compresión A continuación, el líquido subenfriado pasa al receptor y (4) Condensación queda listo para volver a circular.(1) Expansión 1.4.7 Piezas principales del sistema de refrigeración Al principio, el refrigerante líquido a temperatura y presión altas fluye del receptor por el tubo de líquido Las piezas principales del sistema de refrigeración se hacia el control de flujo de refrigerante. mencionan a continuación. La presión del líquido se reduce a la presión del (1) Receptor evaporador cuando el líquido pasa por el control de Su función consiste en proporcionar el almacenamiento flujo de refrigerante, de tal forma que la temperatura de para el líquido procedente del condensador para que saturación del refrigerante que entra en el evaporador haya un suministro constante de líquido para el es inferior a la temperatura del ambiente refrigerado. evaporador, según las necesidades del mismo. Una parte del líquido se evapora al pasar por el control (2) Línea de líquido de refrigerante para reducir la temperatura del líquido Su función consiste en llevar el refrigerante líquido hasta la temperatura de evaporación. desde el receptor hacia el control de flujo de(2) Evaporación refrigerante. En el evaporador, el líquido se evapora a una (3) Control de flujo de refrigerante temperatura y presión constantes, mientras el calor Sus funciones consisten en medir la cantidad adecuada necesario para el suministro de calor latente de de refrigerante que va hacia el evaporador y en reducir evaporación pasa de las paredes del evaporador hacia la presión del líquido que entra en el evaporador, para el líquido que se evapora. que así el líquido se evapore en el evaporador a la Todo el refrigerante se evapora en el evaporador y se temperatura baja deseada. recalienta en el extremo del evaporador. (4) Evaporador Pese a que la temperatura del vapor aumenta un poco Su función consiste en proporcionar una superficie de en el extremo del evaporador debido al transferencia de calor a través de la cual el calor pasa recalentamiento, la presión del vapor no varía. del ambiente refrigerado al refrigerante evaporado. Aunque el vapor absorbe el calor del aire que rodea la (5) Línea de aspiración línea de aspiración, que aumenta su temperatura y Su función consiste en llevar el vapor de presión baja disminuye ligeramente su presión debido a la pérdida desde el evaporador hacia la entrada de aspiración del por fricción en la línea de aspiración, estos cambios no compresor. son importantes para la explicación de un ciclo de (6) Compresor refrigeración simple. Sus funciones consisten en extraer el vapor del(3) Compresión evaporador y en aumentar la temperatura y presión del Por la acción del compresor, el vapor que resulta de la vapor para que éste pueda condensarse con los medios evaporación se lleva por la línea de aspiración desde el de condensación normalmente disponibles. evaporador hacia la entrada de aspiración del (7) Línea de descarga compresor. Su función es entregar el vapor a presión alta y En el compresor, la temperatura y presión del vapor temperatura alta desde el compresor hasta el aumentan debido a la compresión. El vapor de alta condensador. temperatura y alta presión se descarga del compresor (8) Condensador en la línea de descarga. Su función es proporcionar una superficie de transferencia de calor a través de la cual el calor pasa del vapor refrigerante caliente a un medio de condensación. 29
  • 31. 1.4.8 Lado bajo y lado altoUn 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. 30
  • 32. Capítulo 2 Tabla “Mollier”2.1 Tabla Mollier ........................................................................................................................... 322.2 Cómo leer la tabla Mollier ..................................................................................................... 332.3 Ciclo de refrigeración en la tabla Mollier ............................................................................. 37 2 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 ................................................................................................................ 382.4 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 ..................................................................................... 402.5 Capacidad del sistema ........................................................................................................... 412.6 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 31
  • 33. 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 MollierTabla 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”. Tabla Mollier ra eratup Tem Tabla Presión absoluta P (kg/cm2abs) o ec s or cífico ap e n espe Volum v de je nta rce Po a pí tro En Entalpía i [kcal/kg] 32
  • 34. 2.2 Cómo leer la tabla Mollier(1) Líneas de presión constante y líneas de entalpía Las líneas horizontales de la Fig. 2-2 son las líneas de presión constante, y las líneas verticales son las líneas de “entalpía” constante, o sea la cantidad de calor presente en un kilo de refrigerante. Observe que las presiones son presiones absolutas y Presión absoluta (kgf/cm2abs) que la escala es logarítmica. Entalpía...Aunque la entalpía a veces se define como el “calor total”, se define más correcta y específicamente como la suma de toda la energía suministrada por una masa de materia dada en cualquier condición termodinámica. La fórmula para el cálculo de la entalpía se indica a continuación. donde Entalpía (kcal/kg) h : 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 saturado Tal como lo muestra la Fig. 2-3, la tabla se divide en tres Zona subenfriada Punto crítico partes principales separadas por la línea de líquido saturado y la línea de vapor saturado. (Ver el punto 1.3.3 El refrigerante tiene la forma Zona recalentada para una explicación relativa al líquido saturado y al de un líquido El refrigerante tiene la forma vapor saturado) subenfriado de vapor recalentado Zona de cambio Presión absoluta Línea de vapor saturado de fase La parte a la izquierda de la línea de líquido saturado se llama “zona subenfriada”. En cualquier punto de la zona (Condensación) El refrigerante es Líquido a vapor una mezcla de subenfriada, el refrigerante se encuentra en estado líquido y vapor líquido y su temperatura es inferior a la temperatura de (Evaporación) saturación correspondiente a su presión. La parte a la derecha de la línea de vapor saturado se Línea de líquido saturado llama “zona recalentada”. En esta parte, el refrigerante Vapor a líquido está en forma de vapor recalentado. La parte central de la tabla, entre las líneas de líquido saturado y de vapor saturado, se llama “zona de cambio de fase”, que Entalpía representa el cambio de fase del refrigerante entre los estados líquido y de vapor. En cualquier punto entre las dos líneas, el refrigerante tiene la forma de una mezcla Tabla 2-1 de líquido y vapor. Sustancia Temperatura crítica Presión crítica ! Tal como se ve en la Fig. 2-3, el punto de unión entre (°C) la línea de líquido saturado y la línea de vapor Agua saturado se llama “punto crítico”. La temperatura y Dióxido de carbono la presión en este punto se denominan Amoniaco respectivamente “temperatura crítica” y “presión crítica”. Aire HidrógenoTemperatura crítica...La temperatura crítica de un gas es la Heliotemperatura 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. 33
  • 35. (3) Líneas de vapor seco constante El cambio de fase de líquido a vapor se produce progresivamente de la izquierda a la derecha mientras que el cambio de fase de vapor a líquido ocurre de derecha a izquierda. Presión absoluta La mezcla de líquido y vapor cerca de la línea de líquido saturado es casi puro líquido. Al contrario, la mezcla de líquido y vapor cerca de la línea de vapor saturado es casi puro vapor. Las líneas de “vapor seco” que se extienden desde el punto crítico hasta el fondo a través de la sección Entalpía central de la tabla y en forma aproximadamente paralela Todo vapor a las líneas de líquido y vapor saturados, indican el porcentaje de vapor en la mezcla con incrementos del Todo líquido 10%. Por ejemplo, en cualquier punto de la línea de vapor seco más cercana a la línea de líquido saturado, el vapor seco de la mezcla de líquido y vapor (x) es de 0,1, lo que significa que el 10% (por peso) de la mezcla es vapor, y el 90% es líquido.(4) Líneas de temperatura constante Presión absoluta Las líneas de temperatura constante permiten la lectura de la temperatura del refrigerante. Las líneas de temperatura constante en la zona subenfriada son generalmente verticales en la tabla y paralelas a las líneas de entalpía constante. En la sección central, dado que el refrigerante cambia de estado a una temperatura y presión constantes, las líneas de temperatura con- Entalpía stante son horizontales a través de la tabla y paralelas a las líneas de presión constante. En la línea de vapor saturado, las líneas de temperatura constante vuelven a cambiar de dirección, y caen bruscamente hacia el fondo de la tabla en la zona de vapor recalentado.(5) Líneas de volumen específico constante La lectura de las líneas de volumen específico constante Presión absoluta proporciona el “volumen específico” del refrigerante. Las líneas curvas pero casi horizontales que cruzan la zona de vapor recalentado son las líneas de volumen específico constante. Volumen específico...El volumen específico de una materia es el volumen ocupado por una masa de un kilogramo de la materia, y se expresa en metros cúbicos Entalpía por kilogramo [m3/kg].(6) Líneas de entropía constante La lectura de las líneas de entropía constante proporciona la entropía del refrigerante. Las líneas curvas que atraviesan en diagonal la zona de vapor recalentado son las líneas de entropía constante. Presión absoluta Entropía...La entropía de una masa dada de materia en cualquier condición específica es una expresión del total de calor transferido a la materia por grado de temperatura absoluta para llevar dicha materia a esta condición a partir de una condición inicial considerada como el cero de entropía. Entalpía 34
  • 36. ! Se puede encontrar el punto de la tabla Mollier que Ejemplo representa la condición del refrigerante en cualquier estado termodinámico particular si se conocen dos Sitúe los puntos de A a E de la tabla siguiente en la tabla propiedades del refrigerante en este estado. Una vez Mollier para el R-22 y rellene los espacios en blanco en la localizado el punto de estado en la tabla, la tabla permite tabla con las cifras obtenidas de la tabla Mollier. [Si la determinar directamente todas las propiedades del columna no se puede rellenar a partir de la tabla Mollier, refrigerante correspondientes a este estado. rellene con una línea oblicua (/).]Tb2 2-2Tabla aa l- 2 Presión Temperatura Entalpía Entropía Volumen Vapor seco Estado físico absoluta °C kcal/kg kcal/kgK específico kgf/cm2abs m3/kgPunto APunto BPunto CPunto DPunto E ra tu pera Tem Tabla Presión absoluta P (kg/cm2abs) co r se po cífico n espe va e Volum de je nta rce Po a pí tro En Entalpía i [kcal/kg] 35
  • 37. SoluciónTabla 2-3 Presión Temperatura Entalpía Entropía Volumen Vapor seco Estado físico absoluta °C kcal/kg kcal/kgK específico kgf/cm2abs m3/kgPunto A Vapor recalentadoPunto B Líquido subenfriadoPunto C Mezcla líquido y vaporPunto D Vapor saturadoPunto E Vapor recalentado ra eratup Tem Tabla Presión absoluta P (kg/cm2abs) co se r po cífico n espe va e Volum de je nta cer Po a pí tro En Entalpía i [kcal/kg] 36
  • 38. 2.3 Ciclo de refrigeración en la tabla MollierEl ciclo de refrigeración por compresión de vapor simple se Presión de Presión decompone de cuatro procesos principales: evaporación, aspiración descargacompresión, condensación y expansión. Vapor recalentado Vapor recalentado(Consulte el punto 1.4)La Fig. 2-10 indica el ciclo de refrigeración que puede Vapor saturado Vapor saturadorepresentarse en la tabla Mollier, tal como se muestra acontinuación. Líquido Líquido saturado Compresor saturado Líquido subenfriado2.3.1 Cómo representar el ciclo de refrigeración en la tabla Válvula de expansión Mollier Evaporador Condensador(1) Evaporación Cuando el refrigerante se evapora a una presión con- stante inferior, pasa horizontalmente de A a B. Esta línea indica la evaporación del refrigerante, que pasa de Diagramas de ciclo líquido a vapor en el evaporador. La distancia entre B y C representa el proceso de calefacción de este vapor en una condición de recalentamiento, mientras pasa por el extremo del evaporador y la línea de aspiración. (Para simplificar el problema, se ignora la caída de Presión absoluta presión entre los puntos B y C.)(2) Compresión El punto C es la condición del vapor cuando se desplaza en los compresores y se comprime. Cuando se Evaporación comprime hacia D, observe que su presión aumenta rápidamente y que unas pocas kilocalorías de calor se añaden al vapor mientras se comprime de C a D. El Entalpía vapor que sale del compresor está recalentado considerablemente; D representa la condición del vapor que sale de la válvula de escape del compresor.(3) Condensación Presión absoluta La distancia entre D y E representa el proceso de Compresión enfriamiento de este vapor recalentado hasta el punto en que comienza a condensarse. En E el vapor no está recalentado y es 100% vapor saturado. La línea de E a F representa el proceso de condensación del refrigerante, que pasa de vapor a líquido en el condensador. El punto F representa la cantidad de calor en el líquido y la Entalpía presión ejercida sobre el líquido mientras se forma en el Condensación condensador. De F a G, el calor del líquido se reduce mientras pasa a Presión absoluta lo largo de la línea hacia el control de refrigerante.(4) Expansión La línea de G a A representa la reducción de presión del líquido mientras pasa a través del orificio de control de refrigerante. El ciclo está listo para repetirse.La Fig. 2-12 indica la relación del ciclo de refrigeración que Entalpíamuestra 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 de Presión absolutaciclo). Expansión Entalpía 37
  • 39. Fig. 2-12 Ciclo de refrigeración Líquido Vapor y líquido Vapor subenfriado saturados recalentado Condensador Lado de presión alta Condensación Válvula de expansión Expansión Compresión Compresor Evaporación Lado de presión baja Evaporador Vapor y líquido saturados Vapor recalentado2.3.2 Condiciones necesarias par dibujar el ciclo de refrigeración en la tabla Mollier TemperaturaCuando se dibuja un ciclo de refrigeración en la tabla del líquidoMollier, se requieren las cuatro condiciones de operación Temperatura de condensaciónsiguientes. En otros términos, cuando se entienden las Cantidadcuatro condiciones de operación, se puede dibujar el ciclo de Presión dede refrigeración en la tabla Mollier. condensación subenfriamientoCondiciones:1. Temperatura de evaporación y presión de evaporación2. Temperatura de vapor de aspiración o cantidad de Presión de evaporación Temperatura recalentamiento del vapor de aspiración del vapor de3. Temperatura de condensación o presión de Cantidad de recalentamiento aspiración condensación Temperatura de evaporación4. Temperatura del líquido que entra en el aparato medidor o cantidad de subenfriamiento del líquido refrigerante 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 38
  • 40. Solución : Vea la tabla a continuación. tura pera Tem Tabla Presión absoluta P (kg/cm2abs) o ec rs po va de cífico e n espe je Volum nta rce Po a pí tro En Entalpía i [kcal/kg]2.4 Lectura del ciclo de refrigeración en la tabla Mollier2.4.1 Estado de operación en cada parte del ciclo de refrigeraciónTal como lo indica la Fig. 2-15, el estado de cada partepuede entenderse. Presión: P1 = Presión de evaporación P2 = Presión de condensación Temperatura: T1 = Temperatura de aspiración T2 = Temperatura de descarga T3 = Temperatura de condensación T4 = Temperatura del líquido que entra en el aparato medidor T5 = Temperatura de evaporación Entalpía: i1 = Entalpía del vapor de aspiración i2 = Entalpía del vapor de descarga i3 = Entalpía del líquido que entra en el aparato medidor i4 = Entalpía de la mezcla de líquido y vapor que entra en el evaporador Volumen específico: v1 = Volumen específico del vapor de aspiración 39
  • 41. 2.4.2 Efecto refrigerante, equivalente térmico del trabajo de (4) Rendimiento (C.O.P.) compresión, carga de condensación y rendimiento El rendimiento indica qué capacidad de refrigeración se obtiene según la potencia de un motor (equivalente(1) Efecto refrigerante (q) térmico de trabajo). Al comparar el calor de evaporación El líquido refrigerante que entra en el aparato medidor (q) absorbido durante el proceso de evaporación con la situado justo delante del serpentín del evaporador, tiene capacidad calorífica (Aw) requerida para el trabajo de una cierta capacidad calorífica (entalpía), que depende compresión, se entiende que la capacidad calorífica de su temperatura de entrada en el serpentín. El vapor absorbida durante la refrigeración es muchas veces que sale del evaporador también tiene una capacidad superior al equivalente térmico de trabajo que se llama calorífica dada (entalpía) que depende de su “rendimiento”. Por lo tanto, cuanto mayor es el temperatura. La diferencia entre estas dos capacidades rendimiento, más efectiva es la operación. Esto implica es la cantidad de trabajo efectuado por cada kilogramo que existe la posibilidad de ahorrar energía. de refrigerante cuando pasa por el evaporador y capta el calor. La cantidad de calor absorbido por cada kilogramo de refrigerante se denomina “efecto refrigerante” del sistema. Por lo tanto, si i1, i3 e i4 representan respectivamente la entalpía del vapor refrigerante que sale del evaporador, la entalpía del líquido que se acerca al aparato de medición, la entalpía de la mezcla de líquido y vapor que entra en el evaporador. El efecto refrigerante se expresa de la forma siguiente:q = i1 – i3 = i1 – i4 Se puede decir que la operación de refrigeración que tiene el mayor efecto refrigerante es la mejor mientras se 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 proceso de compresión, es decir el aumento de entalpía, se efectúa por incorporación del trabajo de compresión de un motor eléctrico que aporta capacidad calorífica producida por la compresión adiabática, sin que ingrese ni salga ningún calor del refrigerante durante el proceso de compresión. Para convertir en capacidad calorífica el volumen de trabajo (kgf. m/h) requerido para la compresión por unidad de tiempo, es preciso multiplicarlo por el factor llamado “equivalente térmico de trabajo”. A = 1/427 (kcal/kgf • m). También se obtiene este valor por la diferencia de entalpías cuando el volumen de trabajo se convierte en capacidad calorífica al dibujar el ciclo de refrigeración en la tabla Mollier. La capacidad calorífica obtenida es el volumen de trabajo de un motor requerido para la compresión de 1kg de refrigerante como energía térmica. Aw =i2 – i1(3) Carga de condensación (qc) La capacidad calorífica extraída durante el proceso de condensación se llama carga de condensación. Se obtiene restando la entalpía del refrigerante descargado por el compresor y la del refrigerante que entra en la válvula de expansión. qc = i2 – i3 Además, se obtiene sumando el efecto refrigerante (q) y el equivalente térmico (Aw) del trabajo de compresión. De esta forma se equilibra la transferencia de calor del refrigerante. qc = q + Aw 40
  • 42. 2.5 Capacidad del sistema (2) Desplazamiento real En la explicación anterior, se considera que elLa capacidad de un sistema de refrigeración es la velocidad compresor tiene una eficiencia del 100%. Sin embargoa la cual extrae el calor del ambiente refrigerado. esto no corresponde al caso real. Debido a laGeneralmente se expresa en kcal por hora. compresibilidad del vapor refrigerante y al espacioLa capacidad de un sistema de refrigeración mecánico superior entre el pistón y la placa de válvula deldepende de las condiciones de operación y se determina compresor, el volumen de vapor de aspiración quemultiplicando el peso de refrigerante en circulación por rellena el cilindro durante una carrera de aspiración,unidad de tiempo y por el efecto de refrigeración de cada resulta siempre inferior al volumen del cilindrokilo en circulación. arrastrado por el pistón. El volumen específico del vapor que rellena el cilindro es mayor que el del vapor en laQ= G•q línea de aspiración. Por estas razones, el volumen realDonde de vapor de aspiración llevado en el cilindro delQ = Capacidad del sistema por hora (kcal/h) compresor en las condiciones de la línea de aspiración,G = Peso del refrigerante en circulación por hora (kg/h) siempre es inferior al desplazamiento del pistón delq = Efecto de refrigeración para un kilogramo de compresor. Por lo tanto, la capacidad de refrigeración refrigerante (kcal/kg) real del compresor siempre es inferior a su capacidad teórica.Peso del refrigerante en circulación El volumen de vapor de aspiración real comprimido porComo el compresor hace circular el refrigerante por el hora es el desplazamiento real del compresor. Lasistema, se debe conocer el peso del refrigerante que el relación del desplazamiento real de un compresor concompresor hace circular. su desplazamiento de pistón se denomina “eficienciaEl peso del refrigerante que el compresor hace circular por volumétrica total” de un compresor.hora 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 cilindro Dondedel compresor se llena completamente con el vapor de ␩ v = Eficiencia volumétrica totalaspiración en cada carrera descendente del pistón, el Va = Volumen de vapor de aspiración real comprimidovolumen del vapor de aspiración llevado al cilindro del por horacompresor y comprimido por hora, es exactamente igual al Vp = Desplazamiento del pistón del compresordesplazamiento del pistón del compresor. Cuando se conoce la eficiencia volumétrica de un(1) Desplazamiento del pistón compresor, se puede obtener el desplazamiento real de El desplazamiento del pistón de un compresor de pistón la forma siguiente. es el volumen de cilindro total arrastrado por el pistón en cualquier intervalo de tiempo. Generalmente se expresa en metros cúbicos por hora. Para un compresor de pistón de efecto simple, se Fig. 2-17 Factores que influyen en la eficiencia volumétrica calcula el desplazamiento del pistón de la forma siguiente: Donde Vp = 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) (1) Espacio superior (2) Estrangulamiento Z = Número de cilindros Ejemplo : Calcule el desplazamiento del pistón de un compresor de dos cilindros que gira a 2900rpm, con un diámetro de cilindro de 55mm y una longitud de carrera de 25mm. Solución : (3) Pérdida del pistón y de (4) Calefacción la válvula 41
  • 43. (3) Eficiencia volumétrica (4) Peso del refrigerante en circulación La eficiencia volumétrica no es una cantidad constante. El peso del refrigerante en circulación por hora puede Cambia según las condiciones de funcionamiento de un calcularse multiplicando el desplazamiento real del sistema. La eficiencia volumétrica de un compresor es compresor por la densidad del vapor de aspiración en la en primer lugar una función de la “relación de entrada del compresor. Como el volumen específico es compresión”. el valor recíproco de la densidad, un método alternativo Relación de compresión...La relación de la presión de de determinación del peso del refrigerante en aspiración absoluta con la presión de descarga absoluta circulación por hora para el compresor, consiste en se llama relación de compresión. Por lo tanto, dividir el desplazamiento real del compresor por el Presión de descarga absoluta volumen específico del vapor de aspiración en la Presión de aspiración absoluta Donde entrada del compresor. R = Relación de compresión Ejemplo : Donde G = Peso del refrigerante en circulación (kg/h) Calcule la relación de compresión de un compresor de Va = Desplazamiento real por hora (m3/h) R-22 cuando la temperatura de evaporación es de 5°C y v = Volumen específico del vapor de aspiración (m3/kg) la temperatura de condensación es de 50°C. Solución : A partir de la tabla de saturación Presión de aspiración = 4,9kgf/cm2G = 5,9kgf/cm2abs Presión de descarga = 18,8kgf/cm2G = 19,8kgf/cm2abs La relación de la relación de compresión con la eficiencia volumétrica de un compresor de R-22 se ilustra en la curva de la Fig. 2-18. Cuando las presiones de aspiración y descarga varían de forma tal que la relación de compresión aumenta y la eficiencia volumétrica del compresor disminuye. En otras palabras, al reducirse la relación de compresión aumenta la eficiencia volumétrica. Eficiencia volumétrica ␩v Relación de compresión R 42
  • 44. 2.6 Detección y reparación de averías en la tabla Mollier2.6.1 Presión de condensación excesivaLa 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 sistemaLa 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.Tabla 2-4 Fenómenos Anomalías Presión de condensación aumenta Funciones HPS La unidad se para Presión de evaporación aumenta ligeramente !1 Temperatura de descarga aumenta Deterioro del aceite Fallo del compresor Temperatura de aspiración aumenta ligeramente Cantidad de recalentamiento permanece constante !1 Disminución de la Cantidad de subenfriamiento permanece constante capacidad de Relación de compresión aumenta Disminución del peso del refrigeración disminuye ligeramente refrigerante en circulación Volumen específico del vapor de aspiración Disminución de C.O.P. Efecto refrigerante disminuye Aumento de la corriente de funcionamiento Equivalente térmico del trabajo de compresión aumenta !: En el caso de un sistema que utiliza tubos capilares, la presión de evaporación aumenta de forma importante mientras disminuye cierta cantidad de recalentamiento.Tabla 2-5 Fenómenos Anomalías Presión de condensación aumenta Funciones HPS La unidad se para Presión de evaporación aumenta ligeramente Temperatura de descarga aumenta Deterioro del aceite Fallo del compresor Temperatura de aspiración permanece constante Cantidad de recalentamiento permanece constante Cantidad de subenfriamiento aumenta Disminución de la Relación de compresión aumenta Disminución del peso del capacidad de disminuye ligeramente refrigerante en circulación refrigeración Volumen específico del vapor de aspiración Efecto refrigerante permanece constante Disminución de C.O.P. Equivalente térmico del trabajo de compresión aumenta Aumento de la corriente de funcionamiento 43
  • 45. 2.6.2 Circulación de refrigerante insuficiente No haySe pueden clasificar dos casos de flujo de refrigerante subenfriamientoinsuficiente 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 la presión de evaporación está por debajo de la presión normal debido a una cantidad de refrigerante insuficiente en el sistema. Esto puede ser provocado por lo siguiente: • Carga de refrigerante insuficiente • Fuga de refrigerante La Tabla 2-6 muestra los fenómenos y anomalías cuando la cantidad de refrigerante en el sistema es insuficiente.(2) La cantidad de refrigerante que pasa por el aparato de medición es insuficiente. La Fig. 2-22 muestra un diagrama de ciclo en el cual la presión de evaporación está por debajo de la presión normal debido a un flujo de refrigerante restringido. Esto puede ser provocado por lo siguiente: • Aparatos de medición, secador o filtro obstruidos • Aparato de medición defectuoso La Tabla 2-7 muestra los fenómenos y anomalías cuando la cantidad de refrigerante que pasa por el aparato de medición es insuficiente.Tabla 2-6 Fenómenos Anomalías Presión de condensación disminuye ligeramente Presión de evaporación disminuye Funciones LPS La unidad se para Temperatura de descarga aumenta Deterioro del aceite Fallo del compresor Temperatura de aspiración aumenta Funciones CTP Cantidad de recalentamiento aumenta Cantidad de subenfriamiento disminuye Relación de compresión aumenta Reducción del peso del Reducción de la refrigerante en circulación capacidad de Volumen específico del vapor de aspiración aumenta refrigeración Efecto refrigerante disminuye aumenta ligeramente Reducción de la corriente de funcionamiento Equivalente térmico del trabajo de compresiónTabla 2-7 Fenómenos Anomalías Presión de condensación disminuye ligeramente Presión de evaporación disminuye Funciones LPS La unidad se para Temperatura de descarga aumenta Deterioro del aceite Fallo del compresor Temperatura de aspiración aumenta Funciones CTP Cantidad de recalentamiento aumenta Cantidad de subenfriamiento aumenta Relación de compresión aumenta Reducción del peso del Reducción de la Volumen específico del vapor de aspiración aumenta refrigerante en circulación capacidad de refrigeración Efecto refrigerante aumenta Equivalente térmico del trabajo de compresión Reducción de la corriente de funcionamiento aumenta 44
  • 46. 2.6.3 Circulación de refrigerante excesivaSe 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 expansión La Fig. 2-23 muestra un diagrama de ciclo en el cual la presión de evaporación está por encima de la presión normal debido a un flujo de refrigerante excesivo a través de la válvula de expansión. Esto puede ser provocado por lo siguiente: • Ajuste inadecuado de la válvula de expansión • Instalación incorrecta del bulbo del sensor La Tabla 2-8 muestra los fenómenos y anomalías cuando la circulación del refrigerante es excesiva en el caso de una unidad que utiliza una válvula de expansión.(2) Las unidades utilizan un tubo capilar como aparato de medición. La Fig. 2-24 muestra un diagrama de ciclo en el cual la presión de evaporación está por encima de la presión normal debido a un flujo de refrigerante excesivo a través del tubo capilar. Esto puede ser provocado por una sobrecarga de refrigerante. La Tabla 2-9 muestra los fenómenos y anomalías cuando la circulación del refrigerante es excesiva en el caso de una unidad que utiliza un tubo capilar.Tabla 2-8 Fenómenos Anomalías Presión de condensación aumenta Presión de evaporación aumenta Temperatura de descarga disminuye Temperatura de aspiración permanece constante Cantidad de recalentamiento disminuye Retroceso de Funciones OPS La unidad líquido se para Cantidad de subenfriamiento disminuye Fallo del compresor Relación de compresión disminuye ligeramente Aumento del peso del Aumento de la capacidad Volumen específico del vapor de aspiración disminuye refrigerante en circulación de refrigeración Efecto refrigerante disminuye Equivalente térmico del trabajo de compresión disminuye ligeramente Aumento de la corriente de funcionamientoTabla 2-9 Fenómenos Anomalías Presión de condensación aumenta Presión de evaporación aumenta Temperatura de descarga disminuye Temperatura de aspiración permanece constante Cantidad de recalentamiento disminuye Retroceso de Funciones OPS La unidad líquido se para Cantidad de subenfriamiento aumenta Fallo del compresor Relación de compresión disminuye ligeramente Aumento del peso del Aumento de la capacidad Volumen específico del vapor de aspiración disminuye refrigerante en circulación de refrigeración Efecto refrigerante permanece constante Equivalente térmico del trabajo de compresión disminuye ligeramente Aumento de la corriente de funcionamiento 45
  • 47. 2.6.4 Insuficiente intercambio de calor por el evaporadorLa 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 obstruido b. Deslizamiento de la correa del ventilador del evaporador c. Funcionamiento invertido del ventilador del evaporador d. Evaporador obstruido• Baja temperatura de aire de entradaTabla 2-10 Fenómenos Anomalías Presión de condensación disminuye ligeramente Presión de evaporación disminuye Funciones LPS La unidad se disminuye para Temperatura de descarga Temperatura de aspiración disminuye Cantidad de recalentamiento disminuye Retroceso de Funciones OPS líquido Cantidad de subenfriamiento permanece constante Fallo del compresor Relación de compresión aumenta Reducción del peso del Reducción de la Volumen específico del vapor de aspiración aumenta refrigerante en circulación capacidad de Efecto refrigerante disminuye refrigeración Equivalente térmico del trabajo de compresión aumenta ligeramente Reducción de la corriente de funcionamiento2.6.5 Carga de refrigeración excesivaLa 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 unidadesTabla 2-11 Fenómenos Anomalías Presión de condensación aumenta ligeramente Presión de evaporación aumenta Temperatura de descarga aumenta Deterioro del aceite Fallo del compresor Temperatura de aspiración aumenta Funciones CTP La unidad se para Cantidad de recalentamiento aumenta Cantidad de subenfriamiento disminuye Relación de compresión disminuye Aumento de la Aumento del peso de capacidad de Volumen específico del vapor de aspiración disminuye refrigerante en circulación refrigeración Efecto refrigerante permanece constante Equivalente térmico del trabajo de compresión aumenta ligeramente Aumento de la corriente de funcionamiento 46
  • 48. 2.6.6 Sistema de compresión anormalLa 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.Tabla 2-12 Fenómenos Anomalías Presión de condensación disminuye Presión de evaporación aumenta Temperatura de descarga aumenta Temperatura de aspiración aumenta Funciones CTP La unidad se para Cantidad de recalentamiento aumenta Cantidad de subenfriamiento permanece constante Relación de compresión disminuye Volumen específico del vapor de aspiración disminuye Efecto refrigerante aumenta Equivalente térmico del trabajo de compresión disminuye 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 de refrigeración disminuye debido al ciclo corto del vapor en el compresor. 47
  • 49. 48
  • 50. Capítulo 3 Clasificación de los acondicionadores de aire3.1 Climatización .......................................................................................................................... 503.2 ¿Qué es un aire confortable? ................................................................................................. 513.3 Clasificación de los acondicionadores de aire ..................................................................... 51 3 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 49
  • 51. Capítulo 3 Clasificación de los acondicionadores de aire 1. El aire del ambiente se refrigera o calienta.3.1 ClimatizaciónLa climatización se define como “el proceso de tratamiento ura e ratdel aire de tal forma que se controlan simultáneamente su mp Tetemperatura, 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 la temperatura de bulbo seco preestablecida mediante la refrigeración o calefacción del aire del ambiente.(2) Control de humedad El aire del ambiente se controla para mantener la 2. El aire del ambiente se humidifica o deshumidifica. humedad relativa preestablecida mediante la humidificación o deshumidificación del aire del ambiente. ad ed m Hu(3) Filtrado, limpieza y purificación del aire Se limpia el aire del ambiente extrayendo el polvo y la 3. El aire del ambiente se limpia extrayendo el polvo y la suciedad que contiene. suciedad. ire la de a ez pi m Li(4) Movimiento y circulación del aire El aire, controlado en su temperatura, humedad y limpieza, se distribuye por el ambiente. El resultado de 4. El aire controlado se distribuye por el ambiente. ello es que las condiciones de temperatura y humedad del aire del ambiente pueden mantenerse uniformes. ire la de n ció bu stri Di 50
  • 52. La temperatura, humedad, limpieza y distribución del aire 3.3 Clasificación de los acondicionadores de airese llaman los “cuatro elementos de climatización”. Alcontrolar estos cuatro elementos, el aire del ambiente La mayoría de los acondicionadores de aire son compactospuede mantenerse confortable sin que importe la (unitarios), pero se diversifican en forma y tipo en funcióntemperatura exterior. Cuando estos cuatro elementos de los equipamientos de los edificios.deben ser modificados por el acondicionador de aire, el aire Existen varios tipos de clasificaciones de losdel ambiente penetra en el acondicionador de aire, donde acondicionadores de aire. A continuación se explican lasel filtro de aire extrae el polvo y la suciedad (limpieza del clasificaciones significativas.aire). A continuación, el aire se envía hacia el evaporador,donde la temperatura del aire se reduce por evaporación 3.3.1 Clasificación por métodos de expansióndel refrigerante (temperatura) y al mismo tiempo se extraela humedad por condensación (humedad). El resultado es Los métodos de expansión se clasifican en dos tipos:que el aire distribuido por el acondicionador de aire es frío la expansión directa y la expansión indirecta.y vivificante, y puede ser distribuido en el ambiente por el El método de expansión directa es el método en el cual elventilador del evaporador (distribución de corriente de calor se intercambia directamente entre el aire que se debeaire). Estas tareas se repiten para realizar la climatización. climatizar y el refrigerante. Los climatizadores adoptan este método. El método de expansión indirecta es el método en3.2 ¿Qué es un aire confortable? el cual el calor se intercambia indirectamente entre el aire que se debe climatizar y el refrigerante por medio de aguaEl calor y el frío que el hombre siente dependen no sólo de o salmuera. Los sistemas que combinan enfriadoras ola temperatura del aire (temperatura de bulbo seco), sino enfriadoras de agua centrífuga con unidades fan coiltambién de la humedad y de la distribución del propio aire. adoptan este método.Además, la zona de confort general se sitúa dentro de las Método de expansión Expansión directalíneas oblicuas de la Fig. 3-5, aunque el confort dependa del Expansión indirectasexo, la edad y el tipo de trabajo que se realiza. Fig. 3-6 Expansión directaNo 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 el Ciclo de refrigeración Flujo de aireinterior 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 a Ambiente climatizado6°C cuando se consideran la salud y el ahorro de energía. Acondicionador de aire Fig. 3-7 Expansión indirecta ón raci rige Ref Flujo de agua Ciclo de refrigeración Humedad Flujo de aire relativa 70% Humedad relativa 30% Unidad fan coil Unidad enfriadora (interior) de agua Temperatura de bulbo seco Acondicionador de aire 51
  • 53. 3.3.2 Clasificación por métodos de eliminación de calorLos 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 aguaTabla 3-1 Características de los tipos enfriados por aire y enfriados por agua Puntos Tipo enfriado por aire Tipo enfriado por agua ! Medio de condensación • Aire exterior • Agua natural, agua de grifo • Agua de torre de enfriamiento "Trabajos secundarios • Suministro de energía • Suministro de energía, tubería de agua de • Tubería de refrigerante refrigeración (Sólo tipo Split) • Bomba para agua natural o bomba de circulación de agua para torre de enfriamiento # Capacidad de refrigeración por 0,75kw Aprox. 2100~2500kcal/h Aprox. 3000 kcal/h Ruido Comparativamente alto (Unidad exterior) Bajo Puntos de control • Condiciones de entrada de aire exterior • Cantidad y calidad del agua de refrigeración (productos químicos, polvo, suciedad) • Posición de una torre de enfriamiento • Circuito del aire distribuido corto • Temperatura del aire exterior Fig. 3-8 Tipo enfriado por agua Fig. 3-9 Tipo enfriado por aire Acondicionador de aire Unidad fan coil (interior) Torre de enfriamiento Unidad condensadora (exterior) Bomba Tubería de agua Tubería de refrigerante 52
  • 54. 3.3.3 Clasificación por estructurasLos 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. Tipo enfriado por agua Tipo monobloque Tipo ventana Tipo monobloque Tipo en el techo Tipo enfriado por aire Sistema par Tipo split Sistema múltiple Tipo condensador a distancia Fig. 3-10 Tipo ventana Fig. 3-11 Tipo en el techo (UAT) 53
  • 55. Tabla 3-2 Funciones del tipo monobloque y del tipo split Puntos Tipo monobloque Tipo split ! Trabajo de instalación Hay que hacer un orificio grande para la Se necesita un orificio pequeño para la tubería (Orificio de un lado a otro) radiación del calor (para conductos o instalación) de refrigerante. " Ruido de funcionamiento En comparación con el tipo split, el tipo ventana En comparación con el tipo monobloque, hay (Lado interior) tiene un ruido de funcionamiento poco ruido de funcionamiento, pero hay que particularmente alto. fijarse en el ruido de la unidad exterior. # Posición de la instalación Como se extrae aire caliente, un lado del Dos tubos de refrigerante y el cableado de ambiente debe tener acceso al exterior. enlace conectan las dos unidades. (Sólo tipo ventana) Fig. 3-12 Tipo split (sistema par) Fig. 3-13 Tipo split (sistema múltiple) Unidad fan coil (interior) Unidad fan coil (interior) (1) Unidad fan coil (interior) (2) Unidad condensadora (exterior) Unidad condensadora (exterior) 54
  • 56. 3.3.4 Clasificación por localización del compresor (en el caso de acondicionadores de aire de tipo split) Unidades interiores Unidades exteriores Unidad condensadora Acondicionadores de (comp.) aire de tipo split Unidad fan coil Condensador a distancia Tipo condensador a distancia Unidad interior (comp.) Fig. 3-14 Tipo Split Interior Exterior Unidad condensadora ΂ ΃ El compresor, el condensador y el ventilador están alojados en la unidad condensadora. Comp. Fig. 3-15 Tipo condensador a distancia Interior Exterior Condensador a distancia ΂ ΃ El condensador y el ventilador están alojados en la unidad exterior. Comp. 55
  • 57. 3.3.5 Clasificación por utilizaciónLos 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. Uso residencial Acondicionadores de aire de ambiente Acondicionadores de aire Serie Sky Air Acondicionadores de Uso comercial aire compactos e industrial Acondicionadores de aire para usos generales3.3.6 Clasificación por métodos de instalación de las unidades (interiores) fan coil Tipos Descripción general La unidad se instala en el suelo, a partir del cual distribuye ampliamente el aire Tipo de suelo acondicionado. La unidad se instala en el medio de la pared. Como la unidad es Fan coil de tipo delgado, se puede (Unidades interiores) Tipo de pared aprovechar eficazmente el espacio del ambiente. La unidad se suspende del falso techo y distribuye horizontalmente el aire acondicionado. Por lo tanto, Tipo horizontal de techo se puede utilizar eficazmente no sólo la zona del suelo sino también la pared. La unidad se instala en el falso techo, de tal forma que se Tipo cassette para montar puede utilizar totalmente el en el falso techo espacio del ambiente. Es mejor desde el punto de vista del diseño interior. 56
  • 58. 3.3.7 Tabla de clasificación de acondicionadores de aire Método de Extracción de Estructura Emplazamiento RA/PA Tipo de serie Método de expansión calor del compresor instalación de la unidad interior RA De pared Sistema múltiple PA De suelo Horizontal de techo RA Tipo split Sistema par Sky Air Cassette montado PA en el falso techo Método de expansión Enfriado por aire Otros directa Acondicionadores Condensador a distancia PA de aire Enfriado por agua Tipo monobloque PA De suelo Acondicionadores de aire Enfriadas por aire Método de expansión indirecta57 Unidades enfriadoras Tipo compacto de agua Enfriadas por agua
  • 59. 58
  • 60. Capítulo 4 Componentes4.1 Componentes principales ...................................................................................................... 62 4.1.1 Compresor ................................................................................................................... 62 (1) Clasificaciones por métodos de compresión ...................................................... 62 4 (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 ............................................................................................ 724.2 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 ................................................................................................ 794.3 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 59
  • 61. Capítulo 4 ComponentesLos acondicionadores de aire se componen de varias La Fig. 4-1 indica la estructura esquemática de unpiezas y componentes. Es muy importante que los técnicos acondicionador de aire de tipo split enfriado por aire parade servicio comprendan la estructura y las funciones de usos generales, para que usted entienda la posición decada pieza y componente para poder diagnosticar las cada componente. La Fig. 4-2 muestra el ciclo deaverías de los acondicionadores de aire. refrigeración en el cual se indican varios símbolos deEn este capítulo se explican las piezas y componentes componentes y dispositivos generalmente utilizados, parautilizados principalmente en los acondicionadores de aire que usted los entienda.de ambiente y acondicionadores de aire compactosdurante los últimos años. Compresor (4.1.1) Acumulador (4.2.(4)) Condensador (4.1.2) Filtro secador (4.2.(3)) Evaporador (4.1.3) Ventilador Aparato de medición (4.1.4) (Ventilador del propulsor) (Válvula de expansión) Ventilador Motor del ventilador (Ventilador de aletas múltiples) Receptor de líquido (4.2.(2)) 60
  • 62. CompresorEvaporador Acumulador Condensador Tubo capilar de inyección Filtro secador o Válvula de Receptor de expansión líquido 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)) 61
  • 63. 4.1 Componentes principales Fig. 4-3 Tipo de pistónTodos los acondicionadores de aire unitarios se componende cuatro componentes principales: un compresor, uncondensador, un evaporador y un controlador de Aspiración Descargarefrigerante.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 compresión Fig. 4-4 Tipo de pistón rotativoLos compresores se clasifican por el método decompresión que aplican, es decir la compresión Aleta fijavolumétrica o la compresión centrífuga, con distinciones Aspiración Descargadentro de cada método, tal como se indica a continuación.! Compresión volumétrica{ Tipo de pistón • Compresión de una sola fase { • Compresión de dos fases Tipo rotatorio • Pistón rotativo { • Paleta deslizante Tipo de espiral Pistón rotativo Cilindro Tipo de tornillo! Compresión centrífuga • Compresión de una sola fase{ • Compresión de fases múltiples Fig. 4-5 Tipo de paleta deslizante" Compresores de pistón Los compresores de pistón se componen de cilindros, Aspiración Descarga pistones y válvulas. Los movimientos oscilantes del pistón en el cilindro efectúan la compresión. La válvula controla el gas en el cilindro y fuera del mismo (Ver Fig. 4-3) Pistón rotativo# Compresores rotativos Existen dos tipos de compresores rotativos: los de pistón rotativo y los de paleta deslizante. Cilindro Aleta La teoría de compresión del compresor de pistón rotativo es que éste, también denominado rotor, gira en contacto con el contorno del cilindro y una aleta fija comprime el refrigerante. (Ver Fig. 4-4) El método de compresión del compresor de paleta deslizante consiste en varias paletas que giran con el pistón rotativo en contacto con el contorno del cilindro, comprimiendo el refrigerante. (Ver Fig. 4-5) En comparación con los compresores de pistón, los compresores rotativos son compactos, de construcción sencilla y con menos piezas. Además, los compresores rotativos tienen un excelente coeficiente de rendimiento y eficiencia. Sin embargo, exigen precisión y resistencia al desgaste para las piezas en contacto. Por el momento, se utiliza principalmente el compresor de tipo pistón rotativo. 62
  • 64. Compresores de espiral Fig. 4-6 Tipo de espiral Los compresores de espiral, tal como lo indica la Fig. 4- Gas 6, se componen de dos espirales, una de ellas fija y la Espiral fija Aspiración otra que se mueve en órbita. El gas refrigerante se lleva adentro a partir de la circunferencia de las espirales, se Espiral en comprime en el espacio reducido por las espirales órbita colindantes y se descarga por la compuerta de descarga situada en el centro. Centro de la espiral en órbita Compresores de un solo tornillo Fig. 4-7 Tipo de tornillo Los compresores de tornillo se componen de rotores que tienen engranajes machos y hembras que comprimen el refrigerante mediante introducción de un rotor de tornillo y dos rotores de compuerta. Al igual que en los compresores de pistón, el proceso de compresión de los compresores de tornillos tiene tres fases: aspiración, compresión y descarga. Para reducir al mínimo el flujo de gas, éste se aspira hacia la dirección del eje, se comprima y se descarga. Compresores centrífugos Fig. 4-8 Tipo centrífugo Los compresores centrífugos se componen de un rotor y una espiral. Se hace girar el rotor a aproximadamente Espiral 10.000 rpm. Esta fuerza centrífuga conviere al gas refrigerante una energía cinética, que la compresión Rotor convierte en energía de presión. Aspiración(2) Clasificaciones de compresores de pistón por estructuraLa clasificación por estructura de los compresores de pistónes la siguiente:! Tipo abierto {•• de dos fases de una fase! Tipo hermético {• Tipo semihermético • Tipo hermético {•• de dos fases de una fase 63
  • 65. Compresores de tipo abierto Fig. 4-9 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 semihermético Fig. 4-10 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 hermético Fig. 4-11 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. 64
  • 66. Tabla 4-1 Compresores de pistón Ventajas DesventajasTipo abierto (1)Posibilidad de desmontaje e inspección (1)Las dimensiones de las unidades son (2)La velocidad de giro es variable. superiores a las de otros compresores de (3)Posibilidad de impulsar con un motor potencia equivalente. (2)Es necesario un obturador para ejes y existe la posibilidad de que se produzcan fugas de gas.Tipo semihermético (1)Posibilidad de desmontaje e inspección. (1)La velocidad de giro es fija. (2)No hay fugas de gas del obturador para ejes (2)El motor no tiene humedad ni polvo. (3)Las piezas móviles no están expuestas. (4)El ruido de funcionamiento es inferior al del tipo abierto.Tipo hermético (1)Compacto y ligero (1)Es imposible desmontarlo cuando está (2)No hay fugas de gas. dañado. Se debe reemplazar todo el (3)Las piezas móviles no están expuestas compresor. (4)El ruido de funcionamiento es bajo (2)El motor no tiene humedad ni polvo.Tabla 4-2 Clasificación por rangos de potencia y tipos de compresores Daikin Aplicaciones principalesTipo de pistón Tipo abierto Unidades de baja temperatura Tipo semihermético Acondicionadores de aire monobloque Enfriadoras Acondicionadores de aire monobloque Tipo hermético Enfriadoras Acondicionadores de aire de ambiente Tipo rotativo Acondicionadores de aire monobloque Tipo de espiral Acondicionadores de aire monobloque EnfriadorasTabla 4-3 Clasificación por rangos USRT y tipos de compresores Daikin Aplicaciones principalesTipo de tornillo EnfriadorasTipo centrífugo EnfriadorasUSRT: US Refrigeration Ton 65
  • 67. 4.1.2 CondensadorEl condensador debe hacer pasar de gas a líquido el estado El condensador puede clasificarse en dos tipos según losdel refrigerante descargado por el compresor. métodos de enfriamiento utilizados, es decir el tipoComo el vapor refrigerante descargado por el compresor enfriado por agua y el tipo enfriado por aire. Cada tipo setiene una temperatura y una presión elevadas, el clasifica a su vez en dos tipos.refrigerante puede condensarse fácilmente con el aireexterior o con agua. El condensador descarga el calor Enfriado por agua • Tipo de tubo doble .......................... (1)adquirido en el evaporador al exterior o en agua.EL calor descargado por el condensador es mayor que el { • Tipo cárter y tubo ............................ (2) Enfriado por aire • Tipo bobina de aletas cruzadas ...... (3)calor de evaporación, ya que se añade el calor decompresión en el compresor. { • Tipo aletas eólicas ........................... (4)(1) Tipo de tubo doble (Tipo tubo dentro de un tubo) Fig. 4-12 Tipo de tubo dobleEste tipo se adopta en los modelos de enfriadoras de agua Entrada de refrigerantemonobloque enfriadas por agua y en acondicionadores deaire de capacidades bajas. Salida de aguaEl 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 en Entrada de aguaespiral para aumentar el coeficiente de intercambio decalor. Salida de refrigerante Refrigerante Tubo externo Agua Tubo interno(2) Tipo cárter y tubo Fig. 4-13 Tipo cárter y tuboEste tipo se adopta para modelos de enfriadoras de aguamonobloque enfriadas por agua y para acondicionadores Gas refrigerantede aire de gran capacidad. Tubo de CubiertaLos condensadores se componen de muchos tubos de enfriamiento Cuerpo del cárterenfriamiento 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, tal Agua del condensadorcomo se muestra a la derecha.El agua del condensador circula en los tubos de tal formaque el vapor refrigerante pueda condensarse en la Aleta cruzada Chapa del tubosuperficie de los tubos de enfriamiento con aletas cruzadas. Refrigerante líquido(3) Tipo bobina de aletas cruzadas Fig. 4-14 Tipo bobina de aletas cruzadasEste tipo se adopta en casi todos los tamaños de Aleta plana de aluminioacondicionadores de aire y enfriadoras de agua enfriadospor aire. EntradaEl 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. Salida 66
  • 68. (4) Tipo aletas enrolladas Fig. 4-15 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 Evaporador Fig. 4-16 Tipo tubo múltiple dentro de un tuboEl evaporador enfría el aire o el agua por evaporación delrefrigerante. El refrigerante líquido que se libera a presión a Salida del refrigerantetravés de la válvula de expansión (o el tubo capilar) seevapora en el evaporador, tomando el calor del aire o del Salida del aguaagua 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”. Entrada del refrigeranteExisten 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 un Entrada de agua Tubo externo tubo .......................................... (1) Tipo cárter y tubo Refrigerante Tipo cárter y tubo de expansión seca .......................................... (2) Tipo cárter y tubo inundado ... (3) Agua! Enfriado por aire Tipo bobina de aletas Tubo interno cruzadas ................................... (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) 67
  • 69. (2) Tipo cárter y tubo de expansión seca Fig. 4-17 Tipo tubo ondulado y cárter de expansión secaLos tipos siguientes se adoptan en modelos de enfriadorasde agua de capacidad mediana y grande. Agua enfriada Agua! Tipo tubo ondulado y cárter de expansión seca Los tubos de enfriamiento ondulados de cobre se Cuerpo del sujetan a las chapas situadas en ambos extremos, cárter Cubierta ensanchando los extremos del tubo. Luego se encajan cuidadosamente en un cuerpo del cárter de acero, tal Gas refrigerante como lo muestra la Fig. 4-17. El refrigerante líquido circula en los tubos de Líquido refrigerante enfriamiento, tomando el calor del agua que fluye en contacto con los tubos de enfriamiento, y de esta forma Chapa divisoria Chapa del extremo se evapora. Tubo de enfriamiento" Tipo tubo Hi-X y cárter de expansión seca Fig. 4-18 Tipo tubo Hi-X y cárter de expansión seca El tipo tubo Hi-X y cárter de expansión seca es el mismo Agua que el tipo tubo ondulado y cárter de expansión seca, Cubierta Agua enfriada Cuerpo del salvo que se utilizan tubos de enfriamiento Hi-X de cobre delantera cárter Cubierta trasera en lugar de tubos de enfriamiento ondulados de cobre. Gas refrigerante Líquido refrigerante Chapa del extremo Chapa divisoria Tubo de enfriamiento(3) Tipo cárter y tubo inundado Fig. 4-19 Tipo tubo y cárter inundadoEste tipo se adopta en enfriadoras de agua centrífugas. Salida del refrigeranteContrariamente a los evaporadores de tipo tubo y cárter deexpansión seca, el agua fluye a través de los tubos y el Tubos derefrigerante fluye al exterior del tubo. enfriamiento Entrada del refrigerante(4) Tipo bobina de aletas cruzadas Fig. 4-20 Tipo bobina de aletas cruzadasEste tipo se adopta para acondicionadores de aire de casitodos los tamaños. El evaporador de tipo bobina de aletas Aleta de chapa de aluminiocruzadas se compone de tubos de cobre en forma de U Salidainsertados 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. Entrada 68
  • 70. 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 se desplazará del lado de presión baja durante el ciclo en off, cuando ya se ha equilibrado la presión. 69
  • 71. (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 de compensación interna! Válvula de expansión termostática de compensación interna La Fig. 4-23 muestra la estructura de una válvula de expansión termostática de compensación interna. El grado de apertura de la válvula cambia automáticamente según las fluctuaciones de carga, ajustando la cantidad de refrigerante suministrado para que no se produzca compresión húmeda ni compresión Evaporador recalentada. El grado de apertura de la válvula se determina en función del estado de equilibrio entre las tres fuerzas A partir del siguientes. condensador P1: Fuerza ejercida sobre el diafragma por la presión del gas sellado en el tubo sensor P2: Presión de evaporación del refrigerante en el evaporador P3: Fuerza del muelle de ajuste de recalentamiento Cuando P1 = P2+ P3, la válvula controla el flujo de refrigerante en condiciones estables. Si la carga aumenta, el bulbo del sensor detecta dicho aumento, la temperatura aumenta dentro del bulbo del sensor y se presenta la condición P1 > P2+ P3. En este momento, el diafragma es presionado hacia abajo y la válvula comienza a abrirse. El caudal de refrigerante aumenta para evitar una compresión recalentada (insuficiencia de capacidad). Al contrario, cuando la carga disminuye, la presión en el bulbo del sensor disminuye y P1 < P2 + P3. La válvula se cierra, el caudal de refrigerante disminuye Válvula de expansión termostática de y se mantiene en forma permanente un grado de compensación externa recalentamiento que evita la compresión húmeda." Válvula de expansión termostática de compensación externa Cuando el refrigerante pasa por el evaporador, la presión cae a un nivel determinado. En el caso de una válvula de expansión termostática de compensación interna, cuando la presión cae mucho, el nivel de recalentamiento aumenta y se produce una compresión recalentada. Para compensar la caída de presión en el evaporador, se utiliza la válvula de expansión de compensación externa (Fig. 4-24). En esta válvula se elimina la compuerta de compensación interna y se toma la presión debajo del diafragma a partir del extremo del serpentín. 70
  • 72. 4.1.5 Válvula de expansión electrónica (1) Reemplazo de una sección del motorCon el progreso de la mecánica y de la electrónica, se hace Cuando se extrae una sección del motor del cuerpomás frecuente el uso de válvulas de expansión electrónica. principal de la válvula, se debe desconectar el suministroSe utilizan para varios tipos de acondicionadores de aire y de energía o se debe extraer primero el conectador.especialmente para lograr un control más preciso. ! Cuando se extraen con la electricidad activada, elLa función de la válvula de expansión electrónica es la destornillador puede saltar.misma 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. Motor de impulsos Molde hermético Parte soldada Engranaje Cuerpo principal Sección del tornillo Sección de impulsión Tubos ondulados Válvula Asiento de la válvula ! Cuando funciona: 0 (totalmente abierto) ~ 2000 impulsos (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 electrónica no quiere abrirseDurante el servicio cuando el destornillador (parte quedetiene la válvula) de la sección del motor salta, elprocedimiento de reparación es el siguiente. 71
  • 73. (3) Trabajo etapa por etapa La figura anterior muestra una representación de la válvula motorizada que se utiliza generalmente.!Desconecte el suministro de energía de la unidad El orden de excitación en el momento de la apertura de la interior. válvula es el siguiente:"Extraiga el conectador de la válvula de expansión electrónica fuera de la tarjeta P. * modo 4 * modo 3 * modo 2 * modo 1#Extraiga la sección del motor de la válvula de expansión electrónica del asiento de la válvula. Y el orden de excitación del cierre de válvula es el$Reemplace el conectador $ P (azul) por el conectador siguiente. " P (amarillo) saltado.%Ponga el conectador en la tarjeta P. * modo 1 * modo 2 * modo 3 * modo 4&Repita varias veces los controles on-off del suministro de energía de la unidad interior – aplicación de la teoría Además, los modos 1 ~ 4 se muestran en la tabla a de inversión. continuación. (Confirme que la punta del destornillador se haya Fase con marca +: continuidad eléctrica introducido más profundamente que la sección del mecanismo de tornillo.) SerpentínDesconecte el suministro de energía de la unidad Modo (Blanco–Rojo) (Amarillo–Marrón) (Anaranjado–Rojo) (Azul–Marrón) interior y vuelva a colocar los conectadores " P y $ P Modo 1 en su lugar. Modo 2(Sujete firmemente la sección del motor de la válvula de Modo 3 expansión electrónica a la sección de la válvula. Modo 4)Coloque el conectador en la tarjeta P y repita tres veces los controles on-off del suministro de energía de la Por lo tanto, al reemplazar P " (amarillo) por P $ (azul), unidad interior. (Detección de estado de cierre total) se invierte el orden de excitación en el momento de la De esta forma, cuando la unidad interior tiene el apertura de la válvula. De esta forma, cuando el orden termostato en posición ON, la válvula de expansión desde la tarjeta P es “Abrir”, el motor funciona con “cerrar” electrónica se abre y vuelve a un funcionamiento y cuando es “Cerrar” funciona con “Abrir”. normal. Cuando está completamente cerrada, esta válvula de(Nota) Cuando se introduce demasiado profundamente el expansión electrónica se abre totalmente al recibir el orden destornillador durante esta operación &, a pesar correspondiente a “Abrir” de 2000 impulsos. Por esta de que se da la orden de 2200 impulsos de “cerrar” razón, el control se efectúa generalmente en el estado de a partir de la tarjeta P, no se alcanza un estado cierre total. Es necesario comenzar a partir del cierre cierre total. La operación ) es necesaria para completo cuando la válvula electrónica está cargada y el obtener un estado de cierre total. Asegúrese de orden de 2200 impulsos “Cerrar” se efectúa a partir de la efectuarla. tarjeta P. Utilizando estos datos, también se puede effectuar la(4) Teoría de la inversión inversión.En la válvula de expansión electrónica, se utiliza un motor (Por ejemplo, disposiciones a tomar en caso de que sede impulsos de excitación en dos fases. cargue potencia cuando se ha extraído la sección del motor.) Blanco Motor de Rojo Serpentín impulsos 1 Azul Ser- Ser- Marrón pen- cerrar pen- tín 4 abrir tín 2 Serpen- Anaranjado tín 3 Amarillo Conectador La cifra en ⅜ indica el número de clavijas del conectador 72
  • 74. 4.2 Dispositivos de controlLos 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. (1) Válvula de cuatro vías 1 Generalidades Una válvula de cuatro vías es una válvula que se utiliza habitualmente en los sistema de climatización con bomba de calor. Esta válvula sirve para la conexión de paso del refrigerante recalentado descargado del compresor hacia el intercambiador de calor interno en el caso de la calefacción, y hacia el intercambiador de calor externo en el caso de la descongelación y de la refrigeración. 2 Estructura y principio de funcionamiento En esta sección se desarrolla el esquema estructural de la válvula de cambio de cuatro vías. Hay una válvula solenoide de cuatro vías que funciona como prueba por señales on-off. También hay un cuerpo principal (válvula de corredera) que funciona por la diferencia de presión que se obtiene con este funcionamiento de prueba. La válvula de cuatro vías se compone de estas dos válvulas. ! En caso de refrigeración y constitución del paso de descongelación “on-time” Las guías ! y " se conectan y se descarga el gas de presión alta desde el compresor para entrar en el compartimiento #. Por otra parte, la presión del compartimiento $, que pasa a través de % y &, ya conectados, se arrastra en el compresor para transformarse en presión baja. En este momento se produce la diferencia de presión entre el compartimiento # de presión alta y el compartimiento $ de presión baja. Debido a dicha diferencia de presión, el pistón se mueve hacia la izquierda y la válvula de corredera conectada a éste también se desplaza. Esto es el circuito de flujo de refrigerante que Unidad exterior corresponde a lo siguiente. Com- Compresor Válvula de cuatro vías D C presor Intercambiador de calor externo Intercambiador de calor Unidad interior interno Válvula de cuatro vías E S Compresor Constitución “on-time” del paso del refrigerante 73
  • 75. (2) En caso de constitución “off-time” del paso! Encasodeconstitución“off-time”delpasodede calefacción c l f ci n aea cóLas guías " y # se conectan y se descarga el gas depresión alta desde el compresor para entrar en elcompartimiento $. Por otra parte, la presión delcompartimiento % que pasa a través de ! y & yaconectados, se arrastra en el compresor paratransformarse en presión baja. La válvula de correderafunciona pues a la inversa del tiempo de refrigeración??y se constituye el circuito de flujo de refrigerante en la Unidadcalefacción. exterior(Esto es la constitución del paso del refrigerante en Com- presorcalefacción “off-time” o refrigeración “on-time”.) Unidad interior Constitución “off-time” del paso del refrigerante(3) Función y especificación3Funciónyespecificación" Esto es una válvula de cambio de circuito que funciona por señal eléctrica y que no tiene posición intermedia, por lo que el cambio de dirección es posible con apertura total.! Se utiliza generalmente en la gama de +10% a –15% de voltaje de paso constante CA 100V o 200V,# La diferencia de presión funcional es la diferencia de presión entre la presión alta conectada al lado de Caída de presión del lado de la aspiración kgf/cm2 descarga y la presión baja del lado de aspiración del compresor. La diferencia de presión funcional se Válvula de cuatro expresa por el máximo y el mínimo. vías para 3 a 5 CV& Distinción de tamaño: Es necesario seleccionar el tamaño que corresponde a la capacidad del sistema para garantizar la función normal de 1 a 3 en el valor estándar. Generalmente, el fabricante indica en su catálogo las condiciones (caída de presión en el circuito de presión baja, capacidad con la temperatura de condensación o con la temperatura de evaporación). Para ello, se debe obtener más que Temp. cond. 38°C el requerimiento mínimo. Temp. evap. 5°C Recalent. 5°C% Presión de prueba: Generalmente la presión máxima que se puede utilizar es de 30kg/cm2abs y la presión de prueba de hermeticidad es del orden de 36kgf/ cm2abs.$ Temperatura de fluido: Los límites son de -20°C a +120°C para que el fluido resista suficientemente a la Capacidad (USRT) temperatura de evaporación del invierno o a la temperatura de gas de descarga del verano. Tendencia de capacidad y caída de presión 74
  • 76. 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 válvula Ejesolenoide debe ponerse por encima del eje del cuerpo horizontalprincipal." 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 al Tubo de entrada Tubo de salidaaparato de medición el refrigerante completamente Cuerpolicuado. Chapa delEl receptor de líquido también se utiliza como recipiente extremopara 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) Com-• Cambios de las condiciones de funcionamiento presorNota:El receptor no debe utilizarse en el sistema con tubo Evaporador Condensadorcapilar porque durante el ciclo off, el líquido fluye haciael evaporador a través del tubo capilar. Cuando elcompresor vuelve a ponerse en marcha, hay peligro de Receptor decompresión del líquido. Válvula de expansión líquido 75
  • 77. (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 las Agente desecadorsiguientes 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 porque Filtrosu capacidad de absorción no disminuye con temperaturasaltas y presión parcial baja.El cedazo molecular se recupera calentándolo a una Compresortemperatura de 150°C a 300°C. Evaporador Condensador Válvula de Filtro secador Receptor de líquido expansión (4) Acumulador Tubo de entrada El acumulador se instala entre el evaporador y el Tubo de salida compresor. Sirve para evitar que el líquido refrigerante entre en el compresor. Cuerpo El acumulador contiene el líquido refrigerante y sólo envía el refrigerante en forma de gas hacia el compresor. El aceite mezclado con el refrigerante líquido se separa del Orificio aspirador para el refrigerante en el fondo del acumulador y vuelve al retorno de aceite compresor con el gas de aspiración a través de un orificio pequeño en el tubo de aspiración. Acumulador Compresor Evaporador Condensador Válvula de Filtro secador Receptor de líquido expansión 76
  • 78. (5) Tubo capilar de inyecciónCuando la carga de refrigeración aumenta y la presión Acumuladorde descarga sube, la temperatura de gas de descargaaumenta y el motor del compresor se sobrecalienta.La estructura del tubo capilar de inyección es la Compresormisma que la del tubo capilar. Se conecta alcompresor o al tubo de aspiración.Un volumen constante determinado de refrigerante Condensador Evaporadorlíquido pasa por el tubo capilar de inyección, donde el Tubo capilar de inyecciónrefrigerante se transforma en un refrigerante líquidode temperatura baja que enfría el motor del Válvula de Filtro secador Receptorcompresor. expansión de líquido(6) Válvula de control de presión bajaLa válvula de control de presión baja controla la Tapa de vinilo Muelleoperación de refrigeración. Muelle pequeño EntradaLa válvula de control de presión baja detecta lapresión baja de unos 4kgf/cm2G o menos (la presión Varillade la unidad fan coil) y deriva el gas de descarga del Válvula esféricacompresor hacia el acumulador. Diafragma Muelle de la válvula Salida Diafragma Acumulador Compresor Hacia el acumulador Evaporador Condensador Válvula de control Del condensador de presión baja Válvula de Filtro secador expansión Receptor de líquido Muelle 77
  • 79. (7) Intercambiador de calor gas/líquido Refrigerante líquido deEl intercambiador de calor gas/líquido se utiliza en el temperatura altasistema 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) intercambian Refrigerante gaseoso decalor en este intercambiador de calor. temperatura bajaLa función del intercambiador de calor se muestra en la Acumuladorlínea de trazo con interrupción de la tabla Mollier ͓ VerFig. 4-36(3)͔ Compresor• La cantidad de subenfriamiento se vuelve alta para que el líquido refrigerante (antes de ser enviado hacia Intercambiador de la válvula de expansión) no se transforme fácilmente calor gas/líquido Condensador en gas desprendido durante el enfriamiento del Evaporador refrigerante.• La capacidad de refrigeración aumenta. Válvula de Filtro Receptor de• El gas de temperatura baja se calienta a un grado de expansión secador líquido recalentamiento apropiado para evitar la compresión húmeda. Tabla Mollier Presión absoluta Entalpía(8) Pre-enfriadorExisten dos tipos de pre-enfriadores. El primero es un Pre-enfriadortubo de cobre en forma de U con aletas de aluminio y elsegundo utiliza una parte de la tubería de refrigeración Hacia el condensadordel 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. Tubo de aspiración Compresor(9) SilenciadorAlgunos acondicionadores de aire están equipados conun silenciador para romper los impulsos de presión queproducen ruido. El silenciador se instala generalmente Tubo de entradaentre la descarga del compresor y el condensador. Seinstala verticalmente para proporcionar un movimientoeficiente del aceite. Cuerpo Tubo de salida 78
  • 80. (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. Bobina Tubo sin Bobina (bobina magnética) empaquetadura magnética Empujaválvula Empujaválvula Empaquetadura del asiento de cobre Tubo de Aguja entrada Con- ductor Tornillo de soporte de Asiento Tapón de la válvula Monel válvula Tubo de salida(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 de Contacto eléctricopresión alta detiene automáticamente la operación de launidad, evitando así su parada por avería. Se instala en eltubo de descarga. PalancaLos fuelles del conmutador aceptan la presión de Hacia eldescarga y traducen la fuerza hacia la palanca. tubo deCuando la presión de descarga es más alta que la descargaajustada, los fuelles del conmutador empujan la palanca, Fuellesel contacto eléctrico se abre y el compresor se detiene. Muelle Tornillo ajustable Conductor Contacto eléctrico Cuerpo de resina Terminal de muelle Pasador Pasador Terminal fijo Diafragma Tuerca de fijación Diafragma 79
  • 81. (2) Conmutador de presión baja (LPS)Si la presión de refrigerante del lado de la presión baja Contacto eléctricose vuelve anormalmente baja, el conmutador de presiónbaja detiene automáticamente la operación de la unidad,evitando así una parada por averías. Se instala en el Palancatubo de aspiración.Los fuelles del conmutador aceptan la presión de Hacia el tubo deaspiración y transmiten la fuerza hacia la palanca. aspiraciónCuando la presión de aspiración es más baja que la Fuellesajustada, los fuelles tiran de la palanca, el contacto Tornilloeléctrico se abre y el compresor se detiene. ajustable Muelle Conductor Contacto eléctrico Cuerpo de resina Terminal fijo Pasador Pasador Terminal de muelle Diafragma Diafragma(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. Hacia el tubo de aspiración Fuelles Palanca Calentador Contactos Bobina magnética eléctricos Pieza para el compresor bimetálica Hacia el tubo Circuito de descarga de eléctrico aceite 80
  • 82. (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 se Tuerca abocardadaproduzca 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. CuerpoCuando la temperatura de condensación aumenta másque la temperatura ajustada (aprox. 70~75°C), el fusiblemetálico se funde y el refrigerante se expulsa. Metal de fusión(5) Válvula de seguridad (válvula de descarga)La función de la válvula de seguridad es la misma que ladel tapón fusible. TapónLa válvula de seguridad se utiliza en las unidades gran- Casquillo de ajuste Selladodes y se instala en el condensador. MuelleCuando la presión de condensación sube más que la Pistónpresión de ajuste, esta presión empuja sobre el asiento Disco del asientode la válvula para abrirlo y así se expulsa el refrigerante. Asiento de la válvula Cuerpo 81
  • 83. 82
  • 84. Capítulo 5 Cableado eléctrico5.1 Principios fundamentales ...................................................................................................... 84 5.1.1 Reglas para la utilización de los símbolos gráficos .................................................... 84 5.1.2 Símbolos gráficos básicos ............................................................................................ 84 5 5.1.3 Contactos ....................................................................................................................... 855.2 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 ................................................................................................................. 935.3 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 83
  • 85. Capítulo 5 Cableado eléctricoEs muy importante que los técnicos de servicio lean (y Línea para todo lo Ej.entiendan) los diagramas de cableado eléctrico para poder que pertenece aldiagnosticar las averías. mismo dispositivoEn este gráfico se explican las reglas de lectura de losdiagramas de cableado eléctrico, las estructuras y Ej.funciones de los aparatos eléctricos utilizados en los Enlaceacondicionadores de aire y los símbolos gráficos en losdiagramas, para permitir que los técnicos puedan leer losdiagramas de cableado reales. Motor del compresor (trifásico)5.1 Principios fundamentales5.1.1 Reglas para la utilización de los símbolos gráficos Motor delTodos los símbolos gráficos indican el estado de reposo de compresortodos los aparatos eléctricos o circuitos eléctricos, y su (monofásico)desconexión del suministro de energía, es decir• Todos los suministros de energía están desconectados. Motor del ventilador• Los aparatos eléctricos que se deben controlar y los (Trifásico) circuitos eléctricos están en estado de reposo.• Los aparatos eléctricos y los circuitos eléctricos se dejan en el estado de desconexión. Motor del ventilador• Los aparatos eléctricos y los circuitos eléctricos están en (Monofásico) estado de reset.Sin embargo, los dispositivos tales como los contactos de ocambio, cuyas funciones no se ven perturbadas sea cual Luzsea el estado en el que se encuentran, se indican en elestado deseado. (Por ejemplo, el conmutador de cambiopara FRIO/CALOR) Bobinas para relés, Bobinas temporizadores, etc.5.1.2 Símbolos gráficos básicos Significado Símbolo Notas SolenoideConductores(cableado de fábrica) Fusible (Tipo tubo o En el caso de un tipo tapón) fusible abiertoConductores(cableado en la obra) Conmutador No indicar tal comoCruce de cables se muestra abajo.conductores (noconectados) Capacitor general Coloque claramenteCruce de cables un ! en el punto deconductores Capacitor intersección.(conectados) electrolíticoDerivación de cables Coloque claramente Capacitor variableconductores un ! en el punto de derivación. Escriba el n° de terminalTerminal y el símbolo (en caso de Resistor que lo hubiere), junto con este símbolo. Rectificador Conexión a tierra No autorizada 84
  • 86. 5.1.3 Contactos (2)contacto a y contacto b(1) Contactor magnético Los símbolos para los contactos de relé que están normalmente abiertos o normalmente cerrados se indican a continuación. Tabla 5-1 Bobina Sin suministro de Con suministro energía de energía (Condición normal) contacto a Abierto Cerrado Estructura El contactor magnético se compone de un imán, los contacto b Cerrado Abierto contactos principales, los contactos auxiliares y las piezas 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 eje se desplaza mediante un muelle y abre y cierra los contactos. Los contactos son de una aleación de plata y níquel que resiste una corriente eléctrica grande. Pueden abrirse y cerrarse varios cientos de miles veces. Fig. 5-2 Estructura del contactor magnético Cable principal Cuando la bobina ® está sin suministro de energía (cuando SW está abierto), el contacto a se abre (para ello, se deja Función sin suministro de energía) y el contacto b se cierra (para ello Cuando se suministra energía a la bobina A, la bobina CH está con suministro de energía). se transforma en imán. Este imán atrae el núcleo B. El contacto C se cierra y la corriente pasa. El contactor magnético se utiliza para poner en marcha los motores de los compresores y ventiladores. Símbolo Bobina Circuito principal Circuito auxiliar Cuando la bobina ® está con suministro de energía (cuando SW está cerrado), el contacto a se cierra (para ello, se deja con suministro de energía) y el contacto b se abre (para ello CH está sin suministro de energía). 85
  • 87. (3)Tipos de contactos A continuación, se muestran los tipos de contacto.Tabla 5-2 N° contacto a contacto b Nota 1. Contacto El contacto para un relé, etc. 2. Contacto Cuando se suministra energía eléctrica a la bobina, el contacto a se cierra o el contacto b se abre. Una vez abierto o cerrado este contacto, se debe pulsar su botón de reset para restaurarlo. (Reset manual) 3. Interruptor Cuando se pulsa, el contacto a se cierra o el contacto b se abre. Cuando se suelta, el contacto a se abre o el contacto b se cierra. 4. Interruptor Cuando se pulsa, el contacto a se cierra o el contacto b se abre. Incluso cuando se suelta, el contacto a sigue cerrado o el contacto b sigue abierto. 5. Contacto Cuando se suministra energía eléctrica a la bobina del del temporizador, el contacto a se cierra o el contacto b se tempo- abre después de un lapso de tiempo predeterminado. rizador Este contacto se vuelve a forma inmediatamente después de que su bobina deja de recibir un suministro de energía. 6. Contacto Cuando se suministra energía eléctrica a la bobina del del temporizador, el contacto a se cierra o el contacto b se tempo- abre inmediatamente. rizador Después de un lapso de tiempo predeterminado, este contacto se vuelve a forma después de que su bobina deje de recibir un suministro de energía. 86
  • 88. 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 de Transformador Contactor del protector Contacto del inversión de fase (5.2.(12)) térmico del compresor conmutador de presión (5.2.(4)) Suministro (5.2.(6)) alta (4.3.(1)) de energía Frío Calor OFF Ventilador Calor Frío Relé de Contactor Conjuntor rotativo Termostato sobreintensidad magnético (5.2.(1)) (5.2.(2)) (5.2.(7)) (5.1.3.(1)) (1) Conjuntor rotativo OFF VENTILADOR FRÍO Un punto negro ( ! ) significa que el contacto está cerrado. Tabla 5-3 VENTILADOR OFF FRÍO Cuando el conjuntor rotativo se pone en la posición “OFF”, todos los contactos están Abierto Abierto Abierto abiertos. No hay ningún punto negro. VENTILADOR OFF FRÍO Cuando el conjuntor rotativo está en posición “VENTILADOR”, los contactos 1-4 y 2-5 están Cerrado Cerrado Abierto cerrados. Hay un punto negro entre 1 y 4 o entre 2 y 5. VENTILADOR OFF FRÍO Cuando el conjuntor rotativo está en posición “FRÍO”, los contactos 1-4 y 3-6 están cerrados. Cerrado Abierto Cerrado Hay un punto negro entre 1 y 4 o entre 3 y 6. 87
  • 89. (2)Termostato El termostato detecta la temperatura del aire de aspiración y controla la operación del compresor. Existen dos tipos de termostatos: un termostato mecánico y un termostato eléctrico. La Tabla 5-4 presenta una comparación entre el termostato mecánico y el termostato eléctrico.Tabla 5-4 Comparación entre los termostatos mecánico y eléctrico Termostato eléctrico Termostato mecánico Detección de Cambio de resistencia del termistor Cambio de presión en el tubo sensor. temperatura Operación del circuito Por los cambios de la resistencia termistor, el Por los cambios de presión del tubo sensor, los relé del transistor amplificado se pone en fuelles se transforman y los contactos eléctricos posición on y off. se abren y cierran. Operación de una o varias etapas Operación de una sola etapa (1,2,4 operación) Ajuste Resistor variable Fuerza del muelle Estructura Leva Fuelles La temperatura del ambiente aumenta Tubo Contactos eléctricos sensor SímboloOperaciónCuando 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 más Operación Operación de una sola etapala temperatura diferencial, el compresor vuelve a ponerseen marcha. La operación se repite para mantener la Diferencial Temperatura ONtemperatura del ambiente a la temperatura fijada en el del ambiente OFFtermostato. (Temperatura ajustada) Compresor ON ON 88
  • 90. (3) Relé de puesta en marcha y capacitor El capacitor de funcionamiento y el relé de puesta en marcha sirven para poner en marcha el compresor. Se utilizan dos métodos para poner en marcha un compresor con un motor de inducción monofásico. El primer método es el PSC capacitor de split permanente). El otro método es el CSR (capacitor-start, capacitor-run)(capacitor- puesta en marcha, capacitor-funcionamiento).Tabla 5-5 Método PSC Método CSR Utilizado en las unidades equipadas con un tubo capilar Utilizado en las unidades equipadas con una válvula de expansión Relé de puesta Bobina principal Bobina auxiliar en marcha Bobina principal Bobina auxiliar Contacto de SR abierto Aumentado por CR Aumentado por CS Par de Par de torsión torsión Aumentado por CR Rpm del motor Rpm del motor En el caso de un motor de inducción monofásico, el par La unidad equipada con una válvula de expansión de torsión de puesta en marcha se obtiene por la necesita un par de torsión más elevado para poner en diferencia de fase entre la bobina principal y la bobina marcha el motor del compresor. Se añade el capacitor de auxiliar. El capacitor (CR) genera una diferencia de fase. puesta en marcha (CS) para ganar un par de torsión suficiente para la puesta en marcha. Cuando la velocidad de giro aumenta y el voltaje de la bobina auxiliar (voltaje de la bobina del relé de puesta en marcha) aumenta hasta el voltaje de accionamiento, el contacto se abre. Opera de la misma forma que con el método PSC. 89
  • 91. (4) Protector contra inversión de fase Se fija la dirección de giro del compresor rotativo herméticamente sellado. Si se cambia la dirección debido a un accidente, los procesos de aspiración y descarga también se invierten. En tal caso, el compresor aspira el refrigerante a partir de la tubería de descarga y lo descarga en el tubo de aspiración. En el caso de motores trifásicos, la dirección de revolución se invierte si se cambian las conexiones de dos de los tres cables. El protector de inversión de fase evita el giro invertido del 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 se Teoría de operación suministra energía al circuito. Cuando se conectan los cables con las fases Suministro de energía Contactos incorrectas, MR no opera y los contactos están abiertos. Para ello, no se suministra energía al circuito. Relé magnético Resistor Capacitor(5) Protector interno (IP) El protector interno evita que el motor del compresor se queme, detectando la temperatura de la bobina del motor durante la operación. El protector interno se instala para que esté en contacto directo con la bobina del motor en el interior del compresor. Cuando la temperatura de la bobina del motor es Terminal Pieza bimetálica superior a la temperatura de ajuste, la pieza bimetálica se deforma, los contactos eléctricos se abren y el Contacto compresor se para. Protector interno Motor del compresor 90
  • 92. (6) Protector térmico del compresor (CTP) El protector térmico del compresor evita que el motor del compresor se queme, detectando la temperatura del cabezal del compresor durante la operación. El protector térmico del compresor es un interruptor bimetálico que se sujeta al cabezal del compresor. Cuando la temperatura de la bobina del motor aumenta, la temperatura del cabezal del compresor sube por encima de la temperatura ajustada, la pieza bimetálica se deforma, los contactos eléctricos se abren y el compresor se para. Terminal Contactos eléctricos Pieza bimetálica(7) Relé de sobreintensidad (OC) El relé de sobreintensidad evita que el motor del ventilador y el motor del compresor se bloqueen en la puesta en marcha, o se quemen durante la operación. El relé de sobreintensidad se instala en la caja del equipo eléctrico. Cuando la corriente del motor es superior a la corriente de ajuste, la pieza bimetálica se calienta debido a la sobreintensidad y se deforma, de tal forma que se abren los contactos eléctricos y el motor se para. El relé de sobreintensidad se rearma unos pocos minutos después de haber funcionado y la operación vuelve a ponerse en marcha. Este ciclo se repite. Por lo tanto, la operación debe reiniciarse solamente después de haber encontrado la causa de la Terminal Terminal sobreintensidad y de haber efectuado la reparación. (circuito de control) (circuito principal) Dado que el ajuste OC se determina individualmente para cada unidad después de proceder a unas pruebas, no se debe cambiar el ajuste cuando se Calentador reemplaza el relé. Cuando éste se activa, la Contactos sobreintensidad calienta el recalentador y el calor eléctricos puede causar el desplazamiento de la pieza bimetálica, así como la apertura del circuito. Pieza Palanca bimetálica 91
  • 93. (8) Termostato de protección contra la congelación Cuando se opera un acondicionador de aire de ambiente con temperatura baja del ambiente, el intercambiador de calor interno se congela fácilmente. esto puede causar una reducción de capacidad pero también una pérdida de agua en el ambiente. El termostato de protección contra la congelación evita estos problemas.(9) Temporizador de seguridad Cuando se para un acondicionador de aire y luego se vuelve a conectar muy pronto, el compresor no se pone en marcha, el motor se calienta y el relé de sobrecarga puede funcionar porque hay una gran diferencia en las presiones alta y baja inmediatamente después de que se para el acondicionador de aire. Esto pone demasiada carga de puesta en marcha en el compresor. El acondicionador de aire debe quedar cierto tiempo en posición de parada después de haber sido detenido. La función de este temporizador es evitar la operación del compresor durante un cierto tiempo después de la parada del acondicionador de aire. Se utilizan dos tipos de temporizador: un temporizador mecánico y un temporizador electrónico. El primero se utiliza en acondicionadores de aire de ambiente y el segundo en acondicionadores de aire monobloque. Temporizador Relé de salida Cuando los contactos C-L están cerrados, se ON energiza. Cuando se desenergiza este circuito (los Fuente de energía contactos C-H están cerrados), el relé de salida se pone en 3. Después de un tiempo programado (Ts), ON vuelve a 1. Mientras tanto no está energizado incluso cuando los contactos C-L están cerrados. ON Relé de salida ON (bobina) 92
  • 94. (10) Conmutador Para algunos acondicionadores de aire de ambiente se utiliza corriente continua para excitar el contactor magnético. El conmutador convierte la corriente alterna en corriente continua mediante la función de conmutación de los diodos de conmutación. Los diodos de conmutación sólo dejan pasar la corriente Lado primario en una dirección. Suministro de La corriente circula tal como se indica a la derecha. energía Transformador Salida CC(11) Varistor El varistor es un dispositivo de seguridad para la tarjeta de circuitos impresos. Cuando se aplica un voltaje anormalmente alto a la unidad, este dispositivo quema. Se instala en la tarjeta de circuitos Símbolo impresos.(12) Transformador El transformador transforma el voltaje del suministro de energía en un voltaje adecuado para el circuito de control. Este proceso se explica a continuación. Núcleo de acero La relación del voltaje secundario con el voltaje primario es igual a la relación de cantidad de espiras del secundario sobre la cantidad de espiras del primario. Voltaje secundario Voltaje primario Cantidad de espiras del secundario Cantidad de espiras del primario Lado del suministro Lado de carga de energía (Lado secundario) (Lado primario) 93
  • 95. 5.3 Diagramas de cableado característicosLa Fig. 5-7 indica un diagrama de cableado completo paraun acondicionador de aire moderno enfriado por agua. Suministro de energía Circuito del dispositivo de seguridad FRÍO CALOR OFF VENTILADOR CALOR FRÍO Circuito principal Circuito de operación Circuito de operación del ventilador del compresorPara 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 un circuito de interbloqueo. )4. Circuito de los dispositivos de seguridad 94
  • 96. 5.3.1 Circuito principal 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 rotativo Circuito de operación del ventiladorAl 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 rotatorio Circuito de operación del compresorAl 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. 95
  • 97. 5.3.4 Circuito del dispositivo de seguridadSi los dispositivos de seguridad trabajan, todas las Circuito de dispositivos de seguridadfunciones 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 principal5.3.5 Circuito de interbloqueo Circuito de interbloqueoAXP (52P) Circuito de operación Circuito del comp. de la bomba de aguaEn el caso de acondicionadores de aire enfriados con agua, del condensadorel 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. OFFAdvertencias:Asegúrese de equipar el circuito de operación del Bombacompresor 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.) Motor de la bomba para el agua del condensador 96
  • 98. Capítulo 6 Trabajos básicos6.1 Tubería ..................................................................................................................................... 98 6.1.1 Abocardado ................................................................................................................... 98 6.1.2 Curvado ........................................................................................................................ 101 6 6.1.3 Soldadura ..................................................................................................................... 103 6.1.4 Apriete abocardado ..................................................................................................... 1076.2 Cómo utilizar la tubería del manómetro ............................................................................ 1086.3 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 ................................................................................ 1106.4 Prueba de fugas .................................................................................................................... 111 6.4.1 Método de prueba para hermeticidad ....................................................................... 111 6.4.2 Cómo utilizar detectores de fugas ............................................................................. 1126.5 Evacuación ............................................................................................................................ 1146.6 Carga de refrigerante ........................................................................................................... 116 6.6.1 Método de utilización de una balanza ....................................................................... 116 6.6.2 Cómo utilizar el cilindro de carga .............................................................................. 1176.7 Bombeo de vaciado ............................................................................................................. 1186.8 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 97
  • 99. Capítulo 6 Trabajos básicos6.1 Tubería 6.1.1 Abocardado Fig. 6-1(1)Corte un tubo de cobre. • Gire el cortatubos en el sentido contrario al de las agujas del reloj para cortar el tubo. • Deslice lentamente la perilla del cortatubos.(2)Extraiga las rebabas del lado del corte (con un Fig. 6-2 escariador). • Coloque el tubo de cobre hacia abajo. • No deteriore la superficie interna del tubo de cobre.(3)Suavice el lado del corte (con el cortatubos o una lima) Fig. 6-3 • Coloque el tubo de cobre hacia abajo.(4)Limpie la superficie interna del tubo de cobre. Fig. 6-4 • Extraiga completamente las virutas del tubo de cobre. (Si las virutas quedan en el tubo, los metales del compresor pueden desgastarse). 98
  • 100. (5)Inserte una tuerca abocardada alrededor del tubo. Fig. 6-5 • No olvide insertar la tuerca abocardada antes de abocardar el extremo del tubo, ya que luego no se puede insertar la tuerca en el tubo.(6)Sujete el tubo con la boquilla de abocardar. Fig. 6-6 • 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 el Fig. 6-7 extremo del tubo de cobre • Si la medida A es pequeña, la parte abocardada de conexión es pequeña, por lo que se pueden producir fugas de gas.Tamaño del tubo de cobre Tubo de cobre Boquillas de abocardar(7)Ajuste el cuerpo de embutir, tal como se ve en la Fig. 6-8 fotografía. • Ajuste el cuerpo de embutir en la posición designada sobre la boquilla de abocardar. 99
  • 101. (8) Abocardado Fig. 6-9 • Apriete la empuñadura de la boquilla de abocardar hasta que gire en vacío después de haber oído un clic (en el caso del tipo ESTRIADO).(9) Extraiga la boquilla de abocardar. Fig. 6-10 • Gire la empuñadura en el sentido contrario al de las agujas del reloj en su posición superior.(10) Inspeccione la superficie de abocardado. Fig. 6-11 • ¿Es excéntrica la parte abocardada? • ¿Está agrietada la parte abocardada? • ¿Hay alguna marca en la parte abocardada? • ¿Hay alguna rebaba en la parte abocardada?Medición de la parte abocardada una vez terminado elabocardado Fig. 6-12(JISB8607-1975) (Unidad:mm) Diámetro Diámetro externo nominal del tubo (D) A 100
  • 102. Fig. 6-13 Ejemplos de abocardado incorrecto La parte Tuerca de abocardada es abocardar demasiado grande La parte abocardada es demasiado pequeña Tubo de cobre Grieta Rebabas La parte abocardada es desigual La pieza abocardada es muy fina.6.1.2 Curvado Fig. 6-14(1)Para insertar un tubo en la máquina de curvar, ponga las Empuñadura pivotante empuñaduras a un ángulo de 180° y levante el tubo por el gancho de sujeción. Coloque un tubo en la garganta de la rueda de conformación. Zapata de conformación Tubo Gancho de sujeción del tubo Rueda de conformación Empuñadura del mandril(2)Coloque el gancho de sujeción del tubo sobre un tubo y Fig. 6-15 desplace la empuñadura para formar aproximadamente un ángulo recto, introduciendo la zapata de conformación sobre el tubo. Observe que la marca cero sobre la rueda de conformación corresponda con el borde delantero de la zapata de conformación de la empuñadura. 101
  • 103. (3)Proceda a curvar el tubo en el ángulo deseado tal como Fig. 6-16 En caso de curvas de 90° lo indican las calibraciones en la rueda de conformación. Curve el tubo hasta 180° con un solo movimiento suave y continuo.(4)Para extraer el tubo, gire la empuñadura hasta que forme un ángulo recto con el tubo, retirando la zapata de Fig. 6-17 conformación. Suelte el gancho de sujeción del tubo y extraiga el tubo. Nota: Aplique de vez en cuando aceite sobre las goznes de la empuñadura y la zapata de conformación para lograr un curvado más fácil. La garganta de la rueda de conformación debe mantenerse seca y limpia para evitar que el tubo resbale durante el curvado. Para los tubos que requieran un curvado que exija gran esfuerzo, mantenga la empuñadura del mandril en un torno de banco. Bloquee las tenazas del torno lo más cerca posible de la rueda de conformación para curvar cómodamente el tubo. Fig. 6-18 Guía para efectuar curvados dimensionales Coloque un tubo en la máquina de curvar, tal como se indica a la derecha. Alinee la marca “X” con el eje de la rueda de conformación. Marca Coloque un tubo en la máquina de curva, tal como se Fig. 6-19 indica a la derecha Alinee la marca “X” con la marca “R” en la zapata de la empuñadura. Marca 102
  • 104. 6.1.3 Soldadura(1)Soldadura fuerte La suelda de plata es una aleación principalmente de plata, La soldadura fuerte es una soldadura con materiales de cobre y cinc, cuyo color es amarillo. Se funde a una soldado cuyo punto de fusión está por encima de 450°C. temperatura relativamente baja de 600 a 800°C, y su fluidez En consecuencia, la soldadura fuerte no es tan fácil de es excelente. La suelda de bronce es una aleación realizar como la soldadura suave. Sin embargo, la principalmente de cobre y cinc, pero a veces de níquel, a la soldadura fuerte presenta una excelente robustez y que se añade estaño y antimonio. Esta suelda tiene un resistencia térmica. Algunas sueldas resisten a buen color y resiste muy bien a los ácidos. Normalmente la aplicaciones de hasta 800°C. Además, hay sueldas que soldadura con estas sueldas no se denomina soldadura resisten muy bien a los ácidos. Los sueldas fuerte, sino que lleva el nombre de la propia suelda generalmente utilizadas son la plata, el bronce, el utilizada. aluminio, libethenic o una aleación térmicamente resistente.(2)Tipo de varilla de relleno Varilla de relleno Temp. de Fuerza de corte Material Fundente Nombre comercial Espec. JIS Z3264 fusión °C kg/mm2 Cobre-cobre Copsil-2 (NEIS Co.) Aprox. 25 Cobre-acero Brass-64 (NEIS Co.) Aprox. 30 Cobre-hierro fundido Cobre-estaño Cobre-acero Sil 107 (NEIS Co.) Aprox. 20 Cobre–hierro fundido(3)Mediciones de inserción de los tubos y especificaciones del quemador Diám. del Quemador Quemador tubo (␾) (Cu contra Cu) (Al contra Al) (Cu contra Cu) (Al contra Al) 103
  • 105. (4) Ejemplos detallados de la soldadura Fig. 6-20 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. Fig. 6-20-3 Fig. 6-20-1 Llama reductora Centro de calda Llama de Llama externa exudante Fig. 6-20-2 carbonización Aprox. 50 Espacio Fig. 6-20-4 Ap Barra ro Plantilla x. ángulo 150° Parte trasera Espesor 16 m/m x. ro Ap Aprox. 1~2 m/m Parte delantera TrabajadorEtapas Materiales auxiliares y otros Plantillas, Condiciones de Orden de trabajo herramientas Tópicos y explicaciones de trabajotrabajo Nombre Espec. y aparatos Limpieza del ( ) es para 1) Extraiga el aceite, el óxidos y las otras material madre e un tubo de impurezas de la pieza que se debe soldar. inspección de las 1” pulg. 2) La pieza para soldar debe quedar libre de piezas para soldar protuberancias o deformaciones. Ajuste de la Soldadura 1) La longitud de la llama de carbonización debe longitud de llama hacia abajo ser de aprox. 50 mm con la llama reductora. 1) Caliente uniformemente la periferia del tubo, Quemador pero evitando al máximo calentar la parte Precalentamiento marcada con una B en la Fig. 6-20-1. Caliente las 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 misma forma que un lápiz y presiónelo hacia la parte de unión. El ángulo debe ser de 45 ~ 50°. 2) Empiece la fusión del material tomando en B Cup consideración el tiempo de precalentamiento. Soldadura Ver Fig. 6-20-4. 3) Haga fluir el material de fusión como un líquido lo más rápidamente posible. 4) El intervalo entre la punta de la llama de carbonización y el metal madre debe ser de aproximadamente 1~2 mm. 1) El material de soldado se fusiona uniformemente en la pieza soldada. Inspección de las 2) No se deben encontrar alfilerazos ni partículas piezas soldadas en la parte soldada. 104
  • 106. Fig. 6-21 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” Fig. 6-21-3 Fig. 6-21-1 Llama reductora Centro de calda Llama externa Llama de exudante carbonización Aprox. 50 Fig. 6-21-2 Espacio Parte trasera Plantilla ángulo 150° Espesor 16 m/m Derecha Izquierda Parte delantera Barra Trabajador Aprox. Aprox.Etapas Materiales auxiliares y otros Plantillas, Condiciones de Orden de trabajo herramientas Tópicos y explicaciones de trabajotrabajo Nombre Espec. y aparatos Limpieza del ( ) es para 1) Extraiga el aceite, el óxidos y las otras material madre e un tubo de impurezas de la pieza que se debe soldar. inspección de las 1” pulg. 2) La pieza para soldar debe quedar libre de piezas para soldar protuberancias o deformaciones. Soldadura 1) La longitud de la llama de carbonización debe Ajuste de la llama ser de aprox. 50 mm con la llama reductora. hacia arriba 1) Caliente uniformemente la periferia del tubo, Quemador pero evitando al máximo calentar la parte Precalentamiento marcada con una B en la Fig. 6-21-1. Caliente las 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 misma forma que un lápiz y presiónelo hacia la parte de unión. El ángulo debe ser de 45 ~ 50°. 2) Fusione una cantidad pequeña de material en el espacio de tal forma que no se caiga, B Cup tomando en consideración el tiempo de Soldadura precalentamiento. 3) Efectúe rápidamente este trabajo tal como se indica arriba. Ver Fig. 6-21-4. 4) El intervalo entre la punta de la llama de carbonización y el metal madre debe ser de aproximadamente 1~2 mm. 1) El material de soldado se fusiona Inspección de las uniformemente en la pieza soldada. piezas soldadas 2) No se debe encontrar alfilerazos ni partículas en la parte soldada. 105
  • 107. Fig. 6-22 Plantilla ángulo 150 Barra Espacio Aprox. Aprox. 45° Llama externa Lla rbon Ap ca ma ro x. de ción Centro de calda iza Ap exudante ro x. Llama reductoraEtapas Materiales auxiliares y otros Plantillas, Condiciones de Orden de trabajo herramientas Tópicos y explicaciones de trabajotrabajo Nombre Espec. y aparatos Limpieza del ( ) es para 1) Extraiga el aceite, el óxidos y las otras material madre e CuT un tubo de impurezas de la pieza que se debe soldar. inspección de las 1” pulg. 2) La pieza para soldar debe quedar libre de piezas para soldar protuberancias o deformaciones. Soldadura 1) La longitud de la llama de carbonización debe Ajuste de la llama horizontal ser de aprox. 50 mm con la llama reductora. 1) Caliente uniformemente la periferia del tubo, evitando al máximo calentar la parte marcada Quemador con una B en la Fig. 6-22. Caliente las partes Precalentamiento marcadas con A y C en este orden sin dirigir la llama dentro de lo posible. 2) Dirija la llama hacia el centro del metal madre. 1) Mantenga el material de soldado de la misma forma que un lápiz y presiónelo hacia la parte de unión. El ángulo debe ser de 45 ~ 50°. 2) Fusione una cantidad pequeña de material desde la parte inferior del espacio y hágalo B Cup fluir hacia la parte superior por medio de la acción capilar. Soldadura 3) Caliente un poco la parte superior de tal forma que el material fusionado pueda moverse horizontalmente. Asegúrese de que no se caiga. 4) El intervalo entre la punta de la llama de carbonización y el metal madre debe ser de aproximadamente 1~2 mm. 1) El material de soldado se fusiona Inspección de las uniformemente en la pieza soldada. piezas soldadas 2) No se deben encontrar alfilerazos ni partículas en la parte soldada. 106
  • 108. 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 3) Alinee la tuerca abocardada con el tubo auxiliar o la En el caso de la unidad condensadora (exterior) válvula de retención y apriete manualmente las tuercas ! Extraiga las tuercas abocardadas adjuntas a las abocardadas con 4 o 5 vueltas. Si se aprietan las tuercas válvulas de retención de la tubería de gas y de líquido abocardadas girándolas dos o tres veces más, hay que y las tapas ciegas. alinearlas otra vez y apretarlas. Fig. 6-23 Fig. 6-26 Tubo de líquido Tubo de gas Válvula de retención Parte abocardada de la válvula de retención Tapa ciega Tuerca abocardada En el caso de una unidad fan coil (interior) ! Extraiga las tuercas abocardadas de la tubería de 4) Apriete las tuercas abocardadas en la tubería de líquido conexión de la unidad fan coil (interior) y la tubería y de gas (para la unidad condensadora (exterior) y la ciega. unidad fan coil (interior)). ! Si se purga el aire de la tubería utilizando el gas Fig. 6-24 refrigerante del acondicionador de aire, apriete las tuercas abocardadas para las válvulas de retención en la tubería de gas después de haber purgado el aire. ! Utilice dos llaves para apretar las tuercas abocarcadas del lado interior. Par de apriete Tubo de gas Unión Tubo de líquido Tamaño del tubo (mm) Par de apriete (kg-cm) Tuerca abocardada Tubo ciego " Asegúrese de utilizar dos llaves para extraerlas.2) Aplique aceite en la parte abocardada. Fig. 6-25 e eit Ac 107
  • 109. 6.2 Cómo utilizar la tubería del manómetro1) Estructura Fig. 6-27 Manómetro de presión baja Manómetro de presión alta Válvula manual para presión alta Válvula manual para presión baja Compuerta auxiliar Conexión del lado bajo Conexión del lado alto Conexión hacia: La bomba de vacío El cilindro del refrigerante, etc.2) Función Fig. 6-28! Medición de la presión P.B. P.A. Cerrado Cerrado" Carga de refrigerante Fig. 6-29 $ En caso de que se cargue $ En caso de que se cargue refrigerante en estado líquido refrigerante en estado gaseoso P.B. P.A. P.B. P.A. Abierto Abierto Cerrado Cerrado# Bombeado de vacío Fig. 6-30 P.B. P.A. Abierto Abierto 108
  • 110. 6.3 Operación de las válvulas Fig. 6-31 Válvula de tres víasEs 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 operación Tapa ciegade las válvulas de retención se explican a continuación. Compuerta Eje de la válvula de servicio, tuerca6.3.1 Válvulas de retención de tres vías Sujetador de la empaqueta- abocarcadaExtraiga la tapa ciega y desplace el eje de la válvula hacia dura del casquillo ciegaarriba o abajo para abrir el paso interno entre el lado de la Empaquetaduratubería y el lado de la unidad condensadora, o entre el lado Tuerca abocardada Tuercade la tubería y el lado de la compuerta de servicio. abocardada para cubiertaCuando el eje de válvula se mantiene en posición neutra, ciegalos tres pasos de la válvula están abiertos. Cubierta ciega para tuerca Lado de la unidad abocardada Junta de asiento de válvula para el lado de la tubería1) El eje de válvula se desplaza hasta el fondo. Fig. 6-32! Cuando el eje de la válvula se desplaza hasta el fondo, el paso entre el lado de la tubería y el lado de la compuerta Empaquetadura del de servicio está abierto. casquillo" Antes de operar el eje de la válvula, suelte un poco el Tapa ciega sujetador de la empaquetadura del casquillo para lograr Eje de la válvula una manipulación más fácil. Pero no olvide de volver a Compuerta de servicio apretarlo después de haberlo cambiado. Lado de la# La válvula de retención se entrega en este estado. tubería$ Mantenga la válvula en este estado hasta purgar el aire Unidad condensadora (exterior) de la tubería. Se termina el trabajo para la unidad fan coil.% Si se opera el eje de la válvula en este estado, se extrae el refrigerante. Fig. 6-332) 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 la tubería, el lado de la compuerta de servicio y el lado de la unidad exterior." La válvula en este estado obtura el flujo de refrigerante. Además, si la compuerta de servicio y la tapa ciega quedan mal apretadas, la válvula puede causar una pérdida de refrigerante.# Mantenga la válvula en este estado cuando se instala el manómetro.3) El eje de la válvula se levanta hacia arriba.! Cuando se levanta el eje de la válvula, se abre el paso Fig. 6-34 entre el lado de la tubería y el lado de la unidad condensadora." El eje de válvula debe levantarse durante la operación normal.# Después de levantar el eje de válvula, apriete firmemente el sujetador de la empaquetadura del casquillo.$ Apriete la tapa ciega de tal forma que se mantenga doblemente la hermeticidad entre la tapa y el cuerpo de la válvula. 109
  • 111. 6.3.2 Válvulas esféricasCuando conecte la tubería con la válvula de retención, utilice dos Fig. 6-35llaves: 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. Parte hexagonal del Clavija de" Deje de girar la varilla cuando la clavija esté en contacto con el cuerpo principal la varilla dispositivo de parada. La válvula queda abierta. Tuerca abocardada Tapa Dispositivo de paradaCómo cerrar la válvula esférica:! Gire de vuelta la varilla de la válvula en el sentido de las agujas del reloj. Esfera Tubería" Deje de girar la varilla cuando la clavija quede en contacto con Utilice dos llaves para conectar Compuerta de de la unidad condensadora el dispositivo de parada. La válvula queda cerrada. los tubos de refrigerante servicio (núcleo de la No utilice llave aquíCómo sujetar la tapa: válvula)! La válvula está sellada en la parte que tiene una flecha. Por lo tanto, deposite cuidadosamente la tapa para no dañarla. Tapa Fig. 6-36 (Válvula totalmente abierta) (Válvula totalmente cerrada)" Después de haber manipulado la válvula, asegúrese de apretar Abierto Cerrado totalmente la tapa. Lado del líquido: 150~200kg•cm Lado del gas: 200~250kg•cmCómo conectar una manguera de carga a la compuerta de servicio: Lado de la Lado de la Lado de la Lado de laConecte la manguera de carga con la boca equipada con una barra tubería de unidad tubería de unidadde empuje hacia la compuerta de servicio. conexión condensadora conexión condensadora Lado de la Lado de la compuerta compuerta de servicio de servicio6.3.3 Válvulas de retención de dos vías# En caso de pérdida de refrigerante en el eje de la válvula Fig. 6-37 de retención de la línea de líquido, gire varias veces la Tapa ciega válvula de 90° a totalmente cerrada hasta que la Empaquetadura superficie de sellado del anillo en forma de O se adapte de cobre en el asiento de la válvula. Además, verifique que se Eje de la válvula haya insertado una empaquetadura de cobre en la tapa ciega. Luego, apriete la tapa ciega. Anillo en forma de O Entregado así Durante la operación6.3.4 Válvulas de control automáticas Fig. 6-38# Válvula de verificación automática en la línea de gas La compuerta de servicio de la válvula se utiliza para medir la presión baja y cargar refrigerante. En este caso, Lado de la compuerta de servicio debe estar equipada con una Compuerta de Válvula de control la unidad válvula de control. Conecte a esta compuerta una servicio para compuerta de servicio manguera de carga con la boca equipada con una barra de empuje. Cuando la tuerca ciega se extrae de la Válvula de control compuerta principal, se puede escapar a veces una Válvula de control pequeña cantidad de gas refrigerante. Compuerta principal Entregado así Durante la operación 110
  • 112. 6.4 Prueba de fugas (6)Conecte la manguera de carga al cilindro de nitrógeno.6.4.1 Método de prueba para la hermeticidadDespués del trabajo de tubería, cargue gas nitrógeno y Fig. 6-44 Manómetro de presión derefrigerante de fluorocarburo (R-22) por la compuerta de Manómetro de prueba presión del cilindroservicio. Válvula del cilindro(1)Conecte un manómetro de admisión al cilindro del Válvula de seguridad refrigerante y a la compuerta de servicio de la válvula de del cilindro retención de la línea de líquido. Conexión: Cilindro Hacia la admisión del Fig. 6-39 de . Cilindro y manómetro compuerta nitrógeno Regulador de presión común . Compuerta de presión alta y compuerta de (7) Confirme que la válvula del cilindro y las válvulas de servicio regulación estén cerradas. Fig. 6-45 Manómetro de presión de Manómetro de prueba(2)Abra totalmente la válvula de retención del cilindro de presión del cilindro refrigerante Válvula del Fig. 6-40 cilindro Válvula de Válvula de seguridad del regulación cilindro (8)Abra la válvula del cilindro de nitrógeno y la válvula de admisión del manómetro. Fig. 6-46 Válvula del cilindro(3)Abra la válvula de admisión del manómetro (lado de presión alta) Fig. 6-41 Cilindro de nitrógeno (9) Presurice el circuito hasta 28kgf/cm2 girando poco a poco (abertura) la válvula de regulación en el sentido de las agujas del reloj. Fig. 6-47 Manómetro de presión de Manómetro de prueba presión del cilindro(4)Cierre la válvula tras haber llenado el circuito con el Válvula del cilindro refrigerante. Válvula de Fig. 6-42 seguridad del cilindro (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(5)Extraiga la manguera de carga del cilindro de manómetro. refrigerante. (15) Verifique las pérdidas eventuales en la tubería. Fig. 6-43 (16) Libere la presión en el circuito. Precaución : ! No utilice oxígeno o acetileno para aumentar la presión del 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 instalación antes de proceder a la prueba de hermeticidad. 111
  • 113. 6.4.2 Cómo utilizar detectores de fugas " Encienda rápidamente el detector con un encendedor oLa forma más sencilla de detectar una pérdida de una cerilla.refrigerante es utilizar una solución de agua y jabón. Pero • Encienda el gas LP a partir de la compuertasi esta prueba se hace incorrectamente, la misma puede de encendido.producir una oxidación susceptible de provocar pérdidas Fig. 6-50de refrigerante. Si sólo se pierde una cantidad mínima derefrigerante, resulta muy difícil detectar la pérdida con la Compuerta de encendido (4 posiciones)prueba 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) # Ajuste la longitud de llama Fig. 6-51 Fig. 6-48 Protección contra la llama Placa de cobre Placa de cobre Compuerta de endendido Llama Quemador Empuñadura Boquilla Tubo de aspiración Válvula Cilindro Purgador $ Verifique la reacción de llama en la placa de cobre. • Como se utiliza gas LP líquido, asegúrese de mantener verticalmente el detector después del encendido. Fig. 6-52 Placa de cobrePrecauciones de operación1. Dado que se utiliza gas LP líquido, asegúrese de mantener verticalmente el detector después del encendido. (Si se inclina, la llama se vuelve intensa o la boquilla se obstruye.)2. Cuando no se utiliza el detector, suelte el cilindro (girándolo • Si la cantidad de refrigerante es pequeña en el sentido contrario al de las agujas del reloj) y almacene el ......Verde (baja concentración) detector en posición vertical. • Si la cantidad de refrigerante es grande3. Si hay pérdida de gas a partir del cilindro, apriete la parte ......Azul claro (alta concentración) central de la válvula con la herramienta adjunta.Notas:1. Limpie de vez en cuando el purgador en el extremo del Reacción por colores de llama tubo de aspiración. Cantidad de Cantidad de pérdidas refrigerante perdido Color de llama2. Limpie las incrustaciones en la placa de cobre. Cuando Aprox. g/mes Aprox. mm3/seg. se reemplaza la placa de cobre, verifique si la llama sale Ligeramente verde del orificio central de la placa. Verde claro! Abra un poco la válvula. Carmesí verdoso • Si la válvula se abre bruscamente, sale una gran Carmesí verdoso púrpura cantidad de gas y resulta difícil encender el detector. Carmesí verdoso púrpura oscuro Fig. 6-49 Válvula Abierto Cerrado 112
  • 114. (2) Detector de pérdida de refrigerante de tipo con pila – $ Encuentre el punto de pérdida. HLD440 Yamatake • Lo ideal consiste en desplazar el sensor a una velocidad de 2~3cm por segundo. F.-3 g i65 Fig. 6-53 F67 g- i.5 Fig. 6-57 Sensor % Suelte la perilla en la parte inferior de este detector. A continuación, el tubo flexible puede moverse en Brazo flexible un ángulo de 180°. • Gire dos veces la perilla en el sentido contrario al de las agujas del reloj para soltarla y luego gire la parte de detección. F68 6-58 g- i.5 Fig.! Cambie el conmutador deslizante a la posición CAL. F.4 g i- 6 5 Fig. 6-54 Luz indicadora Perilla de ajuste para la pila de sensibilidad Notas: Conmutador 1. Cuando se efectúa la prueba de pérdida en un deslizante ambiente ventoso, el refrigerante se expulsa lejos del punto de pérdida. En este caso, suprima la" Gire la perilla de ajuste de sensibilidad hasta oír un entrada de viento y proceda luego a la verificación. sonido intermitente. 2. Para encontrar una cantidad mínima de pérdida de refrigerante, ajuste el conmutador deslizante a la F.-5 g i65 Fig. 6-55 posición CAL. El sonido intermitente cambia mucho en presencia de una pequeña cantidad de halógeno. (La sensibilidad del detector es muy elevada.) 3. Si el sonido intermitente se vuelve irregular o se oye continuamente la sirena, reemplace la punta del sensor. 4. Cuando la luz indicadora de la pila no se enciende, reemplace la pila seca alcalina. 5. Al reemplazar la punta, asegúrese de desconectar el interruptor. Gire la punta en el sentido contrario al# Cambie el conmutador deslizante a la posición OPR. de las agujas del reloj para extraerla. • Aun con una pequeña pérdida de refrigerante, F.-9 g i65 Fig. 6-59 cuando penetra en la punta del sensor se escucha un sonido intermitente rápido. Cuando la cantidad de refrigerante que penetra en la punta es más Brazo flexible importante se oye un sonido de sirena. F.-6 6-56 g i65 Fig. Gire el brazo flexible en el sentido contrario al de las agujas del reloj para poder extraer la punta del sensor Papel de filtrado Tire del protector de punta hacia usted para extraerlo. 113
  • 115. 6.5 EvacuaciónMétodo de utilización de una bomba de vacío Fig. 6-60 Admisión del manómetro P.B. P.A. Unidad condensadora (exterior) Unidad fan coil (interior) Evaporador Línea de gas Condensador Junta Válvula Acumulador Compresor abocardada de retención Línea de líquido Tubo capilar Junta Válvula abocardada de retención Bomba de vacíoNotas:• Proceda a la prueba de hermeticidad (prueba de % Confirme la presión del manómetro (760mmHg) pérdidas) antes de efectuar este trabajo. Fig. 6-63• 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 de gas y de líquido." Conecte la admisión del manómetro a la bomba de vacío y a las compuertas de servicio de las válvulas de retención. & Cierre las válvulas de la admisión del manómetro (Hi, Lo) Fig. 6-61 Suelte la manguera de carga para equilibrar la presión de la bomba de vacío. Fig. 6-64# Abra las válvulas de la admisión del manómetro (Hi, Lo)$ Haga funcionar la bomba de vacío durante unos 20 minutos. ( Pare la bomba de vacío. Fig. 6-62 Fig. 6-65 114
  • 116. ! Extraiga las tapas ciegas de las válvulas de retención. No suelte las empaquetaduras de cobre. F.-6 g i6 6 Fig. 6-66" Suelte el sujetador de la empaquetadura del casquillo dando aproximativamente vuelta (90°). F67 g- i.6 Fig. 6-67 Abra totalmente las válvulas de la tubería de gas y de líquido. F68 g- i.6 Fig. 6-68 Apriete el sujetador de la empaquetadura del casquillo. Apriete las tapas ciegas de las válvulas de retención. 115
  • 117. 6.6 Carga de refrigerante & Vuelva a apretar las bocas de las mangueras de carga previamente soltadas.6.6.1 Método de utilización de una balanza! Verifique la graduación de la balanza. Confirme la graduación en la balanza. Asegúrese de que el indicador esté en “0”. En caso Fig. 6-73 contrario, ajústelo en cero. Fig. 6-69 Indicador ( Extraiga las tapas ciegas de la válvula de retención en la línea de líquido. ) Suelte el sujetador de la empaquetadura del casquillo de la válvula de retención. * Abra la válvula de retención de la línea de líquido." Pese el cilindro de refrigerante. Fig. 6-74 Fig. 6-70 Cierre la válvula de retención de la tubería de líquido# Conecte las mangueras de carga a la válvula de un después de cargar el volumen de refrigerante cilindro de refrigerante y a la compuerta común de la definido anteriormente. admisión del manómetro, y a la compuerta de Apriete el sujetador de la empaquetadura del servicio de la válvula de retención en la línea de casquillo de la válvula de retención. líquido y la compuerta de presión alta de la admisión Cierre las válvulas del cilindro de refrigerante y la del manómetro. válvula de la admisión del manómetro. Fig. 6-71 Fig. 6-75$ Abra las válvulas del cilindro de refrigerante y la válvula del lado alto de la admisión del manómetro.% Suelte un poco la boca de la manguera de carga Extraiga la manguera de carga. sujetada con la válvula de retención para purgar el aire. Extraiga la admisión del manómetro. Fig. 6-72 Apriete las tapas ciegas de las válvulas. 116
  • 118. 6.6.2 Cómo utilizar el cilindro de carga # Medición del volumen de refrigerante que se debe! Ajuste de la graduación del cilindro de carga cargar en el cilindro de carga • Ajuste la graduación del cilindro de carga para el tipo • Abra la válvula del cilindro de carga y cargue el de refrigerante. volumen de refrigerante establecido previamente. • Ajuste la graduación de la presión para que • Si resulta difícil cargar el volumen de refrigerante corresponda a la presión indicada en el manómetro de establecido en el cilindro de carga, se aconseja abrir presión del cilindro de carga. la válvula superior durante unos segundos para que baje la presión en el cilindro. • Conserve el refrigerante en el cilindro de carga mientras evacua el circuito de refrigeración. Fig. 6-76 Fig. 6-78" Conexión del cilindro refrigerante con el 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. Fig. 6-77 $ Cargue el refrigerante en el sistema como se ha explicado en el punto 6.6.1. Fig. 6-79 117
  • 119. 6.7 Bombeo de vaciadoMétodo 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 Puntos Observaciones1. No deje funcionar el a. Desconecte el suministro de energía. Observe el diagrama de cableado y la cifra conmutador de presión baja b. Ponga en cortocircuito los puntos de contacto en la cubierta del conmutador de presión. ( en caso de que este equipamiento exista ) del conmutador de presión baja con las pinzas de conexión. Pinzas de conexión2. Haga funcionar el a. Vuelva a conectar el suministro de energía. Haga funcionar las bombas de agua de acondicionador de aire o la b. Haga funcionar la bomba de agua del refrigeración y de agua enfriada. condensador (agua enfriada) y el ventilador de torre. enfriadora. c. En caso de que actúe el termostato durante la refrigeración, ponga el mismo en cortocircuito.3. Cierra totalmente la válvula a. Extraiga las tapas de las válvulas de entrada y de salida del condensador o salida del condensador con una llave de tuercas Desde el compresor Válvula de la válvula de salida del de ángulo. retención de receptor. b. Afloje suavemente el casquillo de la válvula con entrada Salida de agua del condensador una llave. c. Gire el eje de válvula de la válvula de salida del Entrada de agua en el condensador condensador en el sentido de las agujas del Válvula de retención reloj con una llave de válvula para cerrarlo. de salida Válvula totalmente abierta d. Apriete el casquillo de la válvula de salida del Hacia la Válvula totalmente cerrada válvula de condensador. expansión4. Recoja el refrigerante leyendo a. Pare el compresor cuando la lectura del Manómetro el manómetro de presión manómetro de presión baja descienda a compuesto baja. –200~-300mmHg a partir de 0kgf/cm2G. a. Cierre totalmente la válvula de entrada del Desde el compresor5. Cierre totalmente la válvula Válvula de de entrada del condensador o condensador con una llave de válvula en cuanto retención de entrada Salida de agua del la válvula de entrada del se pare el compresor. condensador receptor. b. Apriete el casquillo de la válvula de entrada del Entrada de agua en el condensador. Válvula de condensador (Hágalo pronto, pues en caso contrario se retención reduce la eficiencia del bombeo de vaciado y la de salida Hacia la válvula de Válvula totalmente cerrada lectura de la presión baja aumenta.) expansión6. Déjela un tiempo y lea el a. Confirme que el refrigerante gaseoso en el Confirme si queda refrigerante en el aceite aumento de la presión baja. aceite de lubricación se evapore y que la lectura de lubricación. del manómetro de presión baja aumente hasta 0,5 kgf/cm2G o más.7. En caso de que la lectura de Confirme que haya presión (0,2~0,5 kgf/ a. Abra totalmente la válvula de entrada del la presión baja esté por cm2G) en el sistema de refrigerante. condensador encima de 0,5 kgf/cm2G, (Cuando el sistema de refrigeración se deja b. Repita los procedimientos mencionados en (2), vuelva a recoger el vacío, el agua y el aire invaden el sistema (4) y (5), en este orden. refrigerante. mientras éste está abierto). c. Pare el condensador y déjelo reposar un tiempo. Si la lectura de presión baja no supera 0,2~0,5 kgf/cm2G, acabe el bombeo de vaciado.8. Tratamiento después del a. Apriete las tapas con una llave de tuercas de ángulo. Es preferible abrir el sistema de bombeo de vaciado b. Desconecte el suministro de energía de la refrigeración cuando su temperatura es unidad de refrigeración. similar a la temperatura ambiente. c. Extraiga el cable de cortocircuito del (Esto se hace para evitar la formación de conmutador de presión baja. humedad en la tubería.) d. Pare las bombas de agua de refrigeración y de agua enfriada y el ventilador de torre.9. Coloque una placa indicadora Llame la atención con un cartel de precaución con Para evitar problemas. de advertencia en la unidad la mención “Bombeo de vaciado” en la unidad de de refrigeración. refrigeración. 118
  • 120. 6.8 Cómo utilizar los instrumentos de medición • Conecte el terminal de masa6.8.1 MegamedidorProcedimiento de lectura Fig. 6-81(1)Inserte el cable conductor negro en el terminal de puesta a masa y el rojo en el terminal L (línea). Gírelos en el sentido de las agujas del reloj para fijarlos.(2)Control de batería Ponga la punta del cabezal del detector del lado de la línea en contacto con el terminal de verificación de la batería, sin pulsar el interruptor. No deje que la punta de la varilla toque ambos polos. Si la aguja entra en la zona de la escala marcada con una B, se puede utilizar la batería. Si está fuera de la zona B, • Confirme el funcionamiento del megamedidor esto significa que la batería está descargada. En este caso, reemplácela por una nueva. Fig. 6-82 Precaución: No es posible obtener una lectura precisa si se pulsa el interruptor antes de efectuar el control de la batería. Método de tapa de aguja: Cuando es imposible utilizar la punta de la varilla de contacto, inserte el hilo conductor entre la tapa de la aguja y la tapa de la varilla de contacto y sujételo con la tapa de aguja.(3)Coloque el detector en contacto con el objeto que se debe medir y pulse el interruptor en el centro. La aguja • Medición indica su aislación.(4)Cuando necesite leer el medidor durante un tiempo Fig. 6-83 prolongado, bloquee el interruptor en posición ON.(5)No olvide desconectar el interruptor después de terminar la lectura del medidor. Fig. 6-80 Conductor rojo Conductor negro Gire Línea Masa Terminal de control B Banda B Control de batería Levante la tabla del interruptor 119
  • 121. 6.8.2 Medidor de tenazas ! Sujete el núcleo sobre un conductor simple y coloque(1) Precauciones el conductor lo más cercano posible del centro del$ Verifique siempre la selección del campo de medición núcleo de pinza. antes de proceder a ésta.$ Cuando se desconoce el valor de la corriente o del Fig. 6-87 voltaje del circuito, comience siempre la verificación a partir del rango más alto. Una vez determinado el rango correcto, descienda hasta el mismo.$ No tome mediciones de más de 1000A durante un período de tiempo prolongado: el calor acumulado en el núcleo afectará la precisión de la lectura. Por esta razón, se recomienda efectuar dos o más mediciones de duración corta.$ El voltaje máximo del circuito para el instrumento es de 600V. Por su propia seguridad, no mida nunca una corriente alterna de más de 600V en el circuito. Fig. 6-88$ Cuando mida la corriente en presencia de un campo magnético fuerte, la aguja puede desviarse incluso sin que las pinzas estén sujetas a un conductor. Dentro de lo posible, evite utilizar el medidor en estas condiciones.$ Evite el almacenamiento del instrumento en lugares con humedad 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 rango paso por paso hasta obtener el rango adecuado para Fig. 6-84 una lectura precisa. Si la medición se efectúa en un lugar en el cual es difícil obtener una lectura precisa, deslice el conmutador de bloqueo de la medición hacia la izquierda y efectúe la lectura más tarde. Fig. 6-89" Verifique si la aguja queda en “0”. De lo contrario, ajústela en “0” con el tornillo de ajuste. Fig. 6-85# Ajuste el selector de rango en el rango de corriente más alto. Fig. 6-86 120
  • 122. 6.8.3 Voltímetro (2)Instrucciones de operación (MEDIDOR HIOKI HI, MODELO 300) CC VEn caso de un área de circuito de potencia alta Coloque el conmutador de rangos en DCV (CCV) que es la(transformador distribuidor y barra de distribución) gama apropiada para la prueba del circuito. Enchufe elAntes de proceder a una medición, verifique dos veces que conductor negro en el terminal del conductor de pruebael conmutador de rango esté en la posición correcta. y el conductor rojo en el terminal . Conecte el medidor enSi el rango es incorrecto, se producirá una explosión paralelo con la carga: con el conductor de prueba negropeligrosa. sobre el lado negativo y el conductor rojo sobre el lado(1)Precauciones positivo .! Antes de las mediciones, asegúrese siempre de que la aguja marque “0” en la escala. De lo contrario, ajústela Fig. 6-91 utilizando el tornillo de ajuste del cero." Verifique que no se haya quemado el fusible al juntar las Conductor de varillas de contacto en la gama de ⍀. Si el medidor no prueba rojo funciona, asegúrese de que no se haya quemado el fusible antes de proceder a cualquier otra acción.# Asegúrese de que el rango seleccionado sea superior a la corriente o voltaje del circuito antes de comenzar una medición. Además, al cambiar de rango, corte siempre el contacto del circuito con uno de los dos conductores de prueba. Conductor de prueba negro$ No utilice este medidor para medir voltajes elevados en equipos que funcionen a frecuencias elevadas, tales como hornos de microondas, etc. Las altas frecuencias reducen la resistencia dieléctrica del medidor a sólo una fracción de su capacidad nominal en frecuencias comerciales. Además, puede provocar un choque eléctrico grave al operario.% No almacene el medidor en lugares con temperatura y humedad elevadas.Prueba de batería: CC mA El voltaje de la batería se mide con una carga de 10⍀ Coloque el conmutador de gama en DC mA (CcmA) que es la gama apropiada para la prueba de un circuito. Enchufe el aplicada a la misma. Se puede determinar la condición de la batería comparando las lecturas obtenidas con este conductor negro en el terminal del conductor de prueba método con las obtenidas con la gama CC de 3V. y el conductor rojo en el terminal . La escala está graduada de 0,9 hasta 1,8V. Corte el suministro de energía al circuito y conecte el Nota: medidor en serie con el circuito: con el conductor de Cuando se ajusta el medidor tal como se indica arriba, se prueba negro sobre el lado negativo y el conductor rojo introduce una carga ficticia de 10⍀, y se obtiene una sobre el lado positivo . Las lecturas de hasta 50 ␮ A se verificación de batería precisa. leen en la escala de 10, donde se multiplican por 5. Fig. 6-90 Fig. 6-92 Aguja Tornillo de Conductor de ajuste del cero prueba rojo Conductor de prueba negro Perilla 0 ⍀ ADJ Conmutador de rangos Terminal de prueba Terminal de prueba 121
  • 123. 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. Fig. 6-93 F.-3 g i69 ⍀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. 6-94 F.4 g i- 6 9 122
  • 124. 6.8.4 AnemómetroAplicación: Medición de la velocidad del aire (1~15m/s) Orden del trabajo Puntos Observaciones 1. Inspección del 1. Verifique si existe alguna deformación de ! No lubrique el engranaje, ya que la anemómetro las paletas o de la carcasa. abrasión del engranaje debe ser con- 2. Verifique que no hay alguna otra pieza stante. dañada. Dispositivo de parada Paleta Dirección Aguja larga de giro (1m/1 unidad) Aguja corta (100m /1 unidad) 2. Preparación de 1. Inserte el anemómetro en un soporte o ! No lo detenga con la mano porque la medición colóquelo sobre una tabla instalada en el la resistencia es diferente. Esto lugar de medición. aumenta el error. 2. Ajuste la aguja indicadora en 0 y deténgala ! No toque las paletas, pues al hacerlo con el dispositivo de parada. (Ajuste la se producen errores. aguja corta con la empuñadura adjunta y la aguja larga soplando sobre las paletas.) 3. Medición 1. Coloque el anemómetro de tal forma que Rejilla de las agujas indicadoras giren en el sentido descarga de aire de las agujas del reloj. (Las paletas deben Cuadrante girar en el sentido contrario al de las agujas graduado del reloj cuando se miran desde el lado de Aire Aire la graduación.) (El aire debe circular a través del aparato desde atrás hacia adelante.) Contacto 2. Suelte el dispositivo de parada y mida la ! No mida velocidades de aire superiores a velocidad del aire durante un cierto período. 15m/s. ! Mida por lo menos durante 20 segundos o ! Proteja el anemómetro contra las gotas de más en un mismo punto y más de 1 hora en agua. total. ! La medición de corta duración aumenta el Cuando los lugares de medición cambian de error. un punto a otro, observe los tópicos ! La velocidad del aire no puede medirse si siguientes. ! Pare las agujas indicadoras con el el diámetro de la salida de descarga de dispositivo de parada. aire es inferior a 11 cm. ! Registre los valores medidos. (El registro es ! Las normas de inspección para un necesario cuando la distribución de aire no anemómetro regulado por la es equilibrada, el período de medición largo Meteorological Agency son las siguientes. o los puntos de medición numerosos.) 1. El error debe ser inferior a ! Desplace el anemómetro al segundo punto 1~10m/s -> ±1m/s. de medición y suelte el dispositivo de 2. El error debe ser inferior a parada. 10~15m/s -> ± 10%. ! Pare las agujas indicadoras con el Para ello, se aconseja utilizar un dispositivo de parada y lea la graduación durante el período de medición. “anemomaster”, que permite una (la graduación de la aguja corta es de 100m medición precisa. y la de la aguja larga es de 1m) ! El anemómetro no puede utilizarse para ! Mida la velocidad del aire en cada punto de medir una distribución desigual de la medición. velocidad del aire. 4. Terminación de la 1. Registre el número Mfg del anemómetro y medición el factor de corrección. 2. Guarde el anemómetro en su caja.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 de velocidad del aire y por el área de descarga de aire. Area 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, proceda a la medición en la entrada de aspiración de aire. 123
  • 125. 6.8.5 AnemomasterAplicación : Medición de temperatura (-50~+150°C), medición de la velocidad del aire (0~40m/s), medición de la presiónestática (0~500mmH2O) Orden del trabajo Puntos Observaciones 1. Calibración del 1. Coloque este manómetro en posición Ajuste de pilas: indicador horizontal. Gire el sujetador del compartimiento de 2. Confirme que el indicador quede en 0 en la pilas ( en la dirección 0 y extraiga el panel. graduación de temperatura. Inserte 4 pilas secas (C.C. 1,5V- de tipo concebido para evitar pérdidas), colocando sus polos en las direcciones correctas; (Si es necesario, ajuste el indicador girando ponga el muelle trasero tal como estaba y lentamente el corrector ! a la posición cero.) cierre el sujetador girándolo en la dirección C. (Si el instrumento no va a utilizarse durante un período prolongado, extraiga las pilas para evitar las pérdidas electrolíticas.) Conmutador botón " Sensor de verificación * Elemento $ VELO SP ( Compartimiento de % TEMPERATURA pilas & Perilla de control Interruptor de ) OADJ seguridad # Conmutador de Adaptador de presión gamas estática ! Corrector de cero Sujetador 2. Verificación del Verifique el voltaje antes de proceder a la medición. Confirme la verificación de pilas con el método voltaje 1. Extraiga el sensor " del soporte. de verificación de voltaje; es decir, mientras el 2. Ajuste la gama de medición con el conmutador indicador está del lado derecho de la marcha de gamas # y pulse VELO.SP $ o TEMP. %. CHECK, el voltaje es correcto (Utilizable) 3. Gire la perilla de verificación & para verificar la (Gire totalmente la perilla & en el sentido de marca, pulsando hacia abajo el conmutador del botón de verificación . las agujas del reloj. Si el indicador no puede 4. Cuando el conmutador del botón se suelta, el ajustarse del lado derecho de la marca CHECK, manómetro está listo para la medición. el voltaje de la pila es incorrecto.) 3. Medición de la 1. Ajuste el conmutador de gamas # dentro + Si la medición se efectúa con muy poca temperatura de los límites de medición. velocidad del aire, balancee el sensor en el (-50°C~+150°C) 2. Pulse hacia abajo el conmutador de botón aire a aproximadamente 1m/s y lea el para TEMP %. Ahora se puede medir la punto indicado cuando ya se ha temperatura. estabilizado la indicación. + Medición de la gama y ajuste de la gama en el conmutador de gamas #. Gama de Ajuste del Ajuste de gama conmutador del conmutador medición de gamas de gamas Temp. Velocidad del aire Presión estática 124
  • 126. Orden del trabajo Puntos Observaciones4. Velocidad del aire 1. Sujete el adaptador de presión estática al Cuando la indicación sea estable, lea la sensor ! y colóquelos verticalmente. graduación. (La pieza de detección se sitúa hacia arriba.) Tape con el dedo el orificio lateral para bloquear la corriente de aire. 2. Ajuste el conmutador de gamas " a la velocidad del aire de V.L. o V.H. 3. Pulse VELO S.P. #; la medición de velocidad del aire queda lista y el indicador se pone en 0 m/s. (Si el indicador no se pone en 0 m/s, gire OADJ $ para ponerlo en 0m/s.) 4. Extraiga el adaptador de presión estática y dirija la marca de dirección de aire (punto rojo) del sensor en el sentido del viento para medir la velocidad del aire.5. Medición de la 1. Sujete el adaptador de presión estática al Ajuste la línea indicadora del adaptador de presión estática sensor ! y colóquelos verticalmente con la presión estática en el punto rojo del parte de detección hacia abajo. Obture el sensor y apriete el adaptador. orificio con el dedo para detener la Para la medición de una presión positiva, corriente de aire. pulse el cabezal. 2. Coloque el conmutador de gamas " en Para la medición de una presión negativa, presión estática S.P.L. O S.P.H. pulse el lado. 3. Pulse el botón VELO.S.P. #; ahora se puede Colóquelo para que el aire fluya hacia la efectuar la medición de la presión estática. dirección indicada por la flecha en el El indicador indica 0mmH2O (presión adaptador de presión estática. estática) (Si el indicador no se pone en 0mmH2O, Para la medición de gire 0 ADJ para ponerlo en 0mmH2O.) presión Para la 4. Después de terminar la medición, haga un Punto rojo Indicador negativa medición de orificio de 10mm de diámetro en un punto presión positiva medido tal como la pared de un conducto y Para la medición de presione el disco aspirante del adaptador presión negativa Para la medición de presión estática verticalmente sobre de presión positiva el orificio para sellar y medir la presión estática.6. Terminación de la 1. Después de terminar la medición, pulse medición ligeramente el botón TEMP % o VELO S.P #. Estos dos botones salen de su posición inicial. (Al mismo tiempo el circuito se desconecta.) 2. El interruptor de seguridad desconecta el suministro de energía cuando se pulsa el sensor en el soporte. Para ello, no olvide pulsarlo en el soporte. 3. Extraiga el elemento &. 125
  • 127. 6.8.6didor euido ortátil ruido portátil686 e Medidor de ..M dr p Orden del trabajo Tópicos Observaciones 1. Calibración del 1. Ajuste la aguja indicadora en la línea de base medidor de ruido mediante el calibrador. 2. Conexión del 1. Conecte firmemente el micrófono al terminal del micrófono cuerpo del medidor de ruido. 2. Ajuste 120 fonios en el cuadrante 1 sobre el punto. 3. Verificación de las 1. Ajuste BATT en el cuadrante 2 sobre el punto. pilas 2. Si la aguja indicadora está dentro de la línea negra de BATT en la graduación, la capacidad de Terminal de conexión las pilas es correcta. del micrófono 4. Calibración eléctrica 1. Ajuste CAL en el cuadrante 1 sobre el punto. 2. Ajuste la escala C en el cuadrante 2 sobre el punto. Cuerpo Cuadrante 1 3. Ajuste la aguja indicadora en la graduación roja (la localización de CAL en el indicador se ajusta Ajustador de detección con el ajustador de detección) 5. Corrección acústica 1. Ajuste 110 en el cuadrante 1 sobre el punto. Cuadrante 2 (Escala C 115,5 2. Ajuste la escala C en el cuadrante 2 sobre el punto. Conmutador de fonios) 3. Conecte el micrófono para el corrector de fuente cambio para de ruido (SS-1…tubo de frecuencia adjunto), y ruido dinámico ajuste la fuente de ruido en 115,5 fonios con el ajustador de detección. Indicador 6. Método utilizado y 1. Las escalas en el cuadrante 2 son C ! B ! A. Línea de lectura del nivel Mida el ruido en este orden. base sonoro) 2. Gire gradualmente el cuadrante 1 del número más grande (120 fonios) hasta el número más Terminal de Calibración Terminal de pequeño, mirando la desviación de la aguja salida salida (lado de indicadora. Cuando la desviación de la aguja está puesta a tierra) dentro de la gama, se termina el ajuste del cuadrante 1. 3. El cuadrante 2 indica las escalas (C, B y A). El nivel de ruido es la suma de la lectura del cuadrante 1 + la lectura de la aguja + el factor de corrección. 7. Medición 1. Asegúrese de medir el ruido de fondo antes de medir el ruido. 2. Dirija el micrófono hacia el objeto que se debe medir. 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…" " Nota: 6. Registre de la forma más detallada posible las Cuando la desviación de la aguja es tan condiciones ambientales y la distancia entre el fuerte que no se puede leer lo que indica, punto de medición y el objeto que se debe ajuste el conmutador de cambio para ruido medir. dinámico en la posición SLOW. 8. Almacenamiento 1. Extraiga el micrófono. 2. Ponga en OFF el cuadrante 2 sobre el punto. 9. Corrección para Compare los ruidos cuando se emiten del objeto ruidos de fondo que se debe medir con respecto a los ruidos cuando no se emiten del mismo. Factor de corrección 126
  • 128. 6.8.7 Vibrómetro687. Vibrómetro (2) Medición (MétododemanipulacióndeTIPO2040)de Tipo 2040) (Método de manipulación 2-1 Ponga el conmutador de cambio medición-elementos1 Medicióndelaaceleracióndevibraciones(ACC) vibraciones (ACC)1 Medición de la aceleración de & en los lados de “VEL” y “10Hz”.(1) Preparación y calibración 2-2 Gire la perilla de nivel en el sentido de las agujas del1-1 Ajuste el interruptor de suministro de energía ! en la reloj y ajústela en la posición que sea más fácil de leer, posición Batt y confirme que el voltaje de batería existe con la indicación del medidor en la gama de ausencia en la gama del indicador ". (Si está por debajo de los de vibraciones límites de Batt, reemplace la batería por una nueva.) 2-3 La lectura de la medición de la válvula se hace de la1-2 Gire en el sentido contrario al de las agujas del reloj la forma siguiente. Las cifras indicadas en la pantalla del perilla de nivel # y ajústela de tal forma que se vea el indicador son valores totales. Por ejemplo, cuando se mensaje “SENS” en la pantalla " del indicador. muestra el valor numérico 300 en la pantalla y se indica1-3 Ponga el interruptor de suministro de energía ! en 2, se debe leer de la forma siguiente: posición “ON”. 200 x 1 = 200mm/S1-4 Ponga el conmutador de cambio de forma y detección Dado que el conmutador de cambio detección-forma $ $ en posición “P-P”. debe ajustarse previamente en “P-P”, x 1 en la1-5 Ahora, el valor numérico de Ⅺ mV/kgal mencionado en operación arriba mencionada es el factor multiplicador la tabla de sensibilidad de captación sujetada al en el caso de la velocidad de vibración (cuando está del instrumento se compara con la indicación del medidor, lado de 10Hz). girando el regulador de nivel % para la calibración. En este momento, las escalas que se comparan están graduadas 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 ausencia de vibraciones2-3 La lectura de la medición de la válvula se hace de la forma siguiente. Las cifras indicadas en la pantalla del indicador son valores totales. Por ejemplo, cuando se muestra el valor numérico 100 en la pantalla y se indica 5, se debe leer de la forma siguiente: 50 x 10 x 500Gal = 0,5G Dado que el conmutador de cambio detección-forma $ debe ajustarse previamente en “P-P”, x 10 en la operación arriba mencionada es el factor multiplicador en caso de una aceleración de vibraciones.2 Medicióndelavelocidaddevibración(VEL) vibración (VEL)2 Medición de la velocidad de(1) Preparación – calibración1-1 Ponga el interruptor de suministro de energía ! en Batt, y asegúrese de que el voltaje de la batería esté en la gama del indicador ". (Si está por debajo de los límites de la batería, reemplace la batería por una nueva.)1-2 Gire la perilla de nivel # en el sentido contrario al de las agujas del reloj para que el mensaje “SENS” se visualice 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 Ⅺ mV/kgal mencionado en la tabla de sensibildad de captación adjunta a este instrumento se compara con la indicación del medidor girando el regulador de nivel % para la calibración. En este momento, las escalas por comparar están graduadas en la línea inferior de 120 a 80. 127
  • 129. 3Medicióndeldesplazamientodevibraciones de vibraciones3 Medición del desplazamiento (2) Medición(1) Preparación – calibración 2-1 Cuando se procede a la medición en la gama de 10 a1-1 Ponga el interruptor de suministro de energía ! en 100Hz de frecuencia, ponga el conmutador de cambio Batt, y asegúrese de que el voltaje de la batería esté en medición – elementos & en los lados de “DIS” y la gama del indicador ". (Si está por debajo de los “10Hz”. límites de la batería, reemplace la batería por una 2-2 Gire la perilla de nivel en el sentido de las agujas del nueva.) reloj y ajústela en la posición que sea más fácil de leer,1-2 Gire la perilla de nivel # en el sentido contrario al de con la indicación del medidor en la gama de ausencia las agujas del reloj para que el mensaje “SENS” se de vibraciones visualice en la pantalla " del indicador. 2-3 La lectura de la medición de la válvula se hace de la1-3 Ponga el conmutador de suministro de energía ! en forma siguiente. Las cifras indicadas en la pantalla del “ON”. indicador son valores totales. Por ejemplo, cuando se1-4 Ponga el conmutador de cambio de detección – forma muestra el valor numérico " en la pantalla y se indica $ en la posición “P-P”. 1,4, se debe leer de la forma siguiente:1-5 Ahora el valor numérico de Ⅺ mV/kgal mencionado en 1,4 x 100 = 140 ␮ m la tabla de sensibildiad de captación adjunta a este Dado que el conmutador de cambio detección-forma instrumento, se compara con la indicación del medidor $ debe ajustarse previamente en “P-P”, x 100 en la girando el regulador de nivel % para la calibración. operación arriba mencionada es el factor multiplicador En este momento, las escalas por comparar están en el caso del desplazamiento de vibración. graduadas en la línea inferior de 120 a 80. Fig. 6-95 F.-5 g i6 9 # Conmutador de nivel & Conmutador de cambio medición–elementos " Pantalla de nivel " Indicador (medidor) $ Conmutador de cambio detección –forma Terminal de conexión de suministro de energía externo ! Interruptor de suministro de energía Terminal de salida Multiplicador de frecuencia Conmutador de nivel para análisis Conmutador de cambio de frecuencia 128
  • 130. Apéndice1 Apéndice2Conmutador de cambio medición-elementosConmutadordecambiomedición–elementos ! Forma de leer el valor indicado (cuando se adjunta P.U. TYPE 2155) Se explica a título de ejemplo la medición de la aceleración de la vibración (ACC). Cuando se visualiza “100110” en la pantalla de nivel # debido a la operación del conmutador de nivel $, el “10” total deAquí, el conmutador superior es SWA y el inferior es SWB, la escala de graduación se convierte en “100” en las cifrastal como se ve en la figura de arriba. Al ajustar el SWA, las negras.mediciones siguientes son posibles. Además, cuando el factor multiplicador de ACC esEn ACC aceleración de vibraciones “x10Gal”, el valor total es el siguiente:En VEL velocidad de vibración 100 x 10 = 1000GalEn DIS desplazamiento de vibración Cuando se visualiza la escala “5”, se debe leer de la formaCon las combinaciones SWA y SWB, la gama de siguiente.frecuencias y la gama de medición pueden mostrarse como 50 x 10 = 500Galen la tabla siguiente. Gama de Gama de medición frecuencias (Hz)(Aceleración) Cuando se visualiza “30100” en la pantalla de nivel # debido a la operación del conmutador de nivel $, el “3” total de la(Velocidad) escala de graduación se transforma en “30” en las cifras negras.(Desplazamiento) Además, cuando el factor multiplicador de ACC es “x10Gal”, el valor total es el siguiente:Además, SWB marcado con un " se utiliza varias veces en 30 x 10 = 300Galgeneral. Cuando se visualiza la escala “1,6”, se debe leer de la forma siguiente. 160 x 10 = 160Gal 129
  • 131. 130
  • 132. Capítulo 7 Instalación7.1 Averías relacionadas con el trabajo de instalación ........................................................... 1327.2 Procedimiento de instalación .............................................................................................. 1337.3 Selección de lugares de instalación adecuados ................................................................ 135 7 7.3.1 Unidades condensadoras (exteriores) ....................................................................... 135 7.3.2 Unidades fan coil (interiores) ..................................................................................... 1357.4 Entrada del material ............................................................................................................. 1367.5 Precauciones de instalación ................................................................................................ 137 7.5.1 Espacio de servicio ...................................................................................................... 137 7.5.2 Instalación de unidades .............................................................................................. 1377.6 Perforación de orificios tubos ............................................................................................. 1377.7 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 .................................................................................................. 1457.8 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 ............................................................................... 1497.9 Aislación térmica .................................................................................................................. 1507.10 Tubería de drenaje ............................................................................................................... 1517.11 Acabado ................................................................................................................................ 1517.12 Verificación final ................................................................................................................... 1517.13 Funcionamiento de prueba ................................................................................................. 1517.14 Puntos de verificación de la instalación (Resumen) .......................................................... 152 131
  • 133. Capítulo 7 Instalación7.1 Averías relacionadas con el trabajo de (3)Fuga de agua instalación ! El tubo de drenaje está conectado incorrectamente.Sea cual sea la calidad del acondicionador de aire, una ! La tubería está aislada incorrectamente.instalación incorrecta impide que tenga su mejorrendimiento. Una instalación incorrecta del acondicionador F7 g- i.3 Fig. 7-3de 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 Fig. 7-1 F. gi- 71 (4)No funciona ! El cableado en la obra está conectado incorrectamente. ! El voltaje es erróneo. F.- g i7 4 Fig. 7-4(2)Operación incorrecta ! Cliente insuficientemente informado acerca de la forma de operar el acondicionador de aire F. gi2 7- Fig. 7-2 (5)Funcionamiento ruidoso ! La unidad fan coil (interior) y/o la unidad condensadora (exterior) están instaladas incorrectamente. ! La tubería en la obra es inadecuada. F7 g- i.5 Fig. 7-5 132
  • 134. 7.2 Procedimiento de instalaciónA 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. (4)Perforación de un orificio en un tubo. Ver punto 7.6 (1)Selección de lugares de instalación adecuados. Ver punto 7.3 (5)Instalación de la unidad condensadora (exterior). Ver punto 7.5 (2)Recepción de los acondicionadores de aire. Ver punto 7.4 (6)Instalación de la unidad fan coil (interior). Ver punto 7.5 (3)Determinación de una posición de instalación para la unidad fan coil (interior). Ver punto 7.5 (7)Conexión de la tubería. Ver punto 7.7 133
  • 135. (12) Tubería de drenaje Ver punto 7.10(8) Evacuación Ver punto 7.7.5 (13) Acabado Ver punto 7.11(9) Prueba de fugas Ver punto 7.7.4 (14) Verificación final Ver punto 7.12(10) Cableado en la obra Ver punto 7.8 (15) Operación de prueba Ver punto 7.13(11) Aislación Ver punto 7.9 (16) Puesta en servicio Explique a su cliente cómo operar correctamente el producto según el manual de operación.134
  • 136. 7.3 Selección de lugares de instalación adecuados 7.3.2aUnidades Fan Coil (interiores) 7 .U i d s nonei r s . 2 n ef c ( t r e) 3 d a i o l Seleccione un lugar adecuado para la unidad fan coil7.3.1i Unidadesoa( xei r s731 nd d so d n a de condensadoras (exteriores) . . U a ec n e s d r se t roe )Seleccione un lugar adecuado para la unidad condensadora (interior) tomando en consideración los puntos siguientes.(exterior) tomando en consideración las condiciones (1)Un lugar donde la unidad fan coil (interior) puedasiguientes. operarse fácilmente.(1)Un lugar donde el aire de descarga no moleste a los vecinos. F.1 gi1 7- Fig. 7-11 Fig. 7-6 F7 g- i.6 (2)Un lugar donde el mando a distancia no pueda resultar afectado por la luz solar directa.(2)Un lugar autorizado por los reglamentos nacionales. Fig. 7-12 F1 g2 7 i. - Fig. 7-7 F7 g- i .7 (3)Un lugar donde el aire descargado por la unidad fan coil(3)Un lugar donde no haya obstáculos para las vías de aire (interior) no se vuelva a aspirar. de entrada y salida de la unidad condensadora (exterior). F.-3 g i71 Fig. 7-13 F7 g- i.8 Fig. 7-8 (4)Un lugar donde se pueda extraer fácilmente hacia el(4)Un lugar fácilmente accesible para el servicio exterior el agua de drenaje. F7 g- i.9 F.4 g i- 7 1 Fig. 7-14 Fig. 7-9 (5)Un lugar suficientemente sólido como para soportar el(5)Un lugar en el que se pueda instalar firmemente la peso de la unidad. unidad condensadora (exterior) F.-5 g i71 Fig. 7-15 F.0 g i1 7- Fig. 7-10 135
  • 137. 7.4 Entrada del material (5)Siga las instrucciones que indican las posiciones paraEn este capítulo se proporcionan las informaciones genera- agarrar un producto pequeño.les para la recepción del material. Antes de recibir un Ejemplomaterial, determine el método para entrarlo y luego éntrelocuidadosamente, consultando previamente el manual de " Utilice las empuñaduras de la derecha e izquierda parainstalación y el manual técnico. entrar el material, tal como se indica en la figura. (El(1)Entre la unidad embalada lo más cerca posible del lugar compresor está del lado derecho.) de instalación, asegurándose de no dañar la unidad dentro del embalaje.(2)A continuación se presentan los símbolos para el transporte que indican las diferentes precauciones Fig.87-18 Ejemplo F 71E m l i .- j p g e o requeridas. Manipule el producto tomando en consideración las precauciones indicadas por los símbolos del embalaje. Fig.6 í b lSímbolos de embalaje Fg71 7-16 o d l m aae i . - Sm o s ee b l j Manipule con Frágil cuidado Proteja contra la Lado superior humedad (6)Al desembalar, verifique que todos los accesorios estén (No deposite la unidad embalados correctamente y almacénelos sobre sus lados o al revés) cuidadosamente para no perder ninguno(3)No deposite la unidad en la cual está montado el compresor.(4)En caso de utilizar cuerdas de nilón (o cables metálicos) para la entrada del material, suspenda la unidad tal como se indica en la Fig. 7-17. Fig. Ee po Ejemplo Fg - 77-17 i 71 j m l . 2 cuerdas de nilón Cuerdas metálicas Paño Perno de suspensión! Cada producto está diseñado para que se pueda entrar correctamente con toda seguridad, siempre y cuiando se sigan las instrucciones mencionadas en los manuales de instalación y operación, o en el manual técnico. 136
  • 138. 7.5 Precauciones de instalación Ejemplos de instalación incorrecta Si el aire distribuido encuentra obstáculos, la capacidad deAntes de poner la unidad en posición de preinstalación, refrigeración o calefacción se reducen en forma importante.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. F.0 gi2 7- Fig. 7-197 .Ep cEspacio de servicio7.5.1 i ds r ii . 1 s a o eev o 5 c! En general, el espacio para la instalación debe ser de más de 600mm y el espacio de servicio de más de 1200mm. Con respecto a los detalles, consulte el manual técnico.! En caso de instalación en paralelo de dos unidades condensadoras enfriadas por aire El espacio de servicio mínimo se indica a continuación. Sin embargo, el espacio de servicio mínimo difiere según los modelos. Para más detalles es preciso 7.6 Perforación de un orificio en un tubo consultar el manual técnico y las instrucciones de Haga un orificio en la pared. En el caso de instalación. acondicionadores de aire de ambiente, el diámetro de orificio adecuado es de 70~80 mm. Fig. 7-18 F.-9 g i7 1 El emplazamiento del orificio debe ser inferior a la salida de drenaje, de tal forma que el agua de drenaje pueda extraerse suavemente hacia afuera. Además, el orificio debe inclinarse hacia abajo en dirección del exterior, tal como se indica en la figura a continuación (1) En el caso de entradas de (2) En el caso de entradas de aspiración de aire frente a frente aspiración que no estén frente a frente Fig. 7-20 F2 g1 7 i. - Entrada de aspiración Entrada de aspiración Entrada de aspiración Producto Producto Producto Entrada de aspiración Inclinaci 2,5 veces Entrada de aspiración Entrada de aspiración ón hacia ab el espacio ajo de servicio Entrada de aspiración para 1 unidad Espacio de servicio Producto para 1 unidad Entrada de aspiración Nota Indica el espacio de servicio7.5.2lInstalación de unidades752 saa i n e nd d s . . I t có d u i a e n! Considere la distribución de aire de un ambiente en base a la estructura del mismo, sus ocupantes y el equipamiento.! Instale la unidad en un lugar donde no haya paredes ni obstáculos que interrumpan las vías de entrada y salida de aire de la unidad. (Si se obstaculiza la circulación de aire, no se puede obtener la eficiencia de refrigeración diseñada, y además se forma humedad sobre la carcasa, lo que puede provocar goteo de agua.)! Evite la instalación de la unidad en lugares cercanos a puerta o cocinas, para que no aspire un volumen demasiado importante de aire o aire viciado.! En el caso de unidades de pared, instálelas cuidadosamente para que no transmitan vibraciones a la pared durante su funcionamiento. Deje un espacio suficiente para permitir el servicio de posventa. 137
  • 139. 7.7 Tubería de refrigerante771 r bTrabajoddei la ne7.7.1 ao eau eí eerg r tubería de refrigerante . . Ta j d l t b ra r f ea t ! Pasos operativos Instale la unidad Corte los tubos con Instale provisional- Proceda al reemplazo interior el tamaño adecuado mente los tubos por nitrógeno Prueba de Suelde Limpie con chorro Secado en vacío hermeticidad 1) Tres principios Se deben observar estrictamente los “3 principios de la tubería de refrigerante”. para la tubería de refrigerante Causa del problema Acción para evitar el problema • El agua de lluvia, el agua de la obra, etc. penetran en Limpieza los tubos desde el exterior. Seca Tapado de por • Humedad generada en el descarga Secado en vacío los tubos interior de los tubos debido de gas Ver página 35 a la condensación • Formación de óxido en el interior de los tubos Reemplazo durante la soldadura por nitrógeno Limpia Limpieza por • Suciedad, polvo u otros descarga de gas materiales extraños penetran en los tubos Tapado de desde el exterior. los tubos • Pérdida en las zonas Utilice materiales adecuados soldadas (cobre, suelda, etc.) Respete estrictamente las Hermética prácticas de soldadura estándar Prueba de hermeticidad • Pérdida en las zonas Respete estrictamente las Ver página 33 abocardadas prácticas de abocardado estándar • Pérdida en las zonas de Respete estrictamente las prácticas bridas de conexión de brida estándar Los tres principios de la tubería de refrigerante Seca Limpia Hermética Asegúrese de que no haya hume- Asegúrese de que no haya Asegúrese de que no haya dad en el interior de los tubos suciedad en el tubo pérdidas de refrigerante Pérdidas Humedad Suciedad 138
  • 140. 2) Método de Cuando la soldadura se efectúa sin pasar gas nitrógeno por los tubos que han sido soldados, se reemplazo permite la formación de burbujas de oxidación en la superficie interna de los tubos. Estas burbujas por de oxidación se desplazan a lo largo del interior de los tubos dañando varias partes del sistema, nitrógeno tales como las válvulas o los compresores, por lo que el sistema deja de funcionar correctamente. (soldadura) Para evitar este problema se pasa nitrógeno por los tubos mientras se efectúa el trabajo de soldadura. Esta operación se conoce como reemplazo por nitrógeno. (El aire se reemplaza por nitrógeno) Esto constituye la práctica estándar para cualquier trabajo de soldadura. Fig. 7-22 F2 g2 7i- . Regulador de presión Tubería Tubo de cobre 1/4 existente Válvula sin empaquetadura Área de soldadura Aplicación de una cinta Cilindro de Manguera de nitrógeno presión alta Válvula sin empaquetadura Unidad exterior Tubo Manguera Regulador de presión Cilindro de nitrógeno Puntosne: P nom ot importantes u t s p ra ts i ! El gas utilizado debe ser nitrógeno (el oxígeno, el dióxido de carbono y el flon son inadecuados) " Se debe utilizar un regulador de presión. 139
  • 141. 3) Tapado de El tapado es una operación extremadamente importante porque evita que el agua, la suciedad o el los tubos de polvo penetren en el interior de los tubos. En el pasado, la humedad en el interior de los tubos era una refrigerante fuente 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 con cinta” también constituye una alternativa simple que puede utilizar según el área y el plazo del trabajo. Localización Plazo del trabajo Método de tapado Exterior 3 meses o más Pinchado Menos de tres meses Pinchado o tapado con cinta Interior Sin importancia Pinchado o tapado con cinta ! Método de pinchado Se aprieta el extremo del tubo de cobre y se suelda el espacio. " Método de tapado con cinta Se cubre el extremo del tubo de cobre con una cinta PVC. Tubo de cobre Suelda Área soldada < Método de tapado con cinta > Extremo abierto Cinta PVC Apriete hasta que quede plano Enrolle la cinta volviendo al punto de partida Envuelva otra vez la cinta alrededor del Tubo de tubo cobre 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) Los tubos almacenados también deben cubrirse. Cobertura de los extremos de tubos Orificio Interior Exterior 140
  • 142. 4) Limpieza por Se trata de un método de limpieza por descarga de gas que utiliza gas a presión para eliminar todos descarga de los cuerpos extraños de las tuberías. ͓3 efectos principales͔ gas del tubo ! Extracción de las burbujas de oxidación formadas en el interior de los tubos de cobre cuando “el de reemplazo por nitrógeno ha sido insuficiente” durante la soldadura. refrigerante " 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 ͓Ejemplo de procedimiento͔ ! Ajuste el regulador de presión en el cilindro de Tubo de líquido Tubo de gas nitrógeno. Unidad exterior Tubo de líquido Se debe utilizar gas nitrógeno. Tubo de gas (Existe peligro de condensación si se utiliza fluón o bióxido de carbono; el oxígeno presenta riesgos de explosión.) " Conecte la manguera de carga del regulador de presión a la compuerta de servicio en el lado del tubo de líquido de la unidad exterior. Tapón obturador Tuerca abocardada Tubo de cobre # Ajuste los tapones obturadores en todas las unidades interiores (B) que no sean la unidad A. ( Abra la válvula principal en el cilindro de Válvula principal Lado primario Lado secundario nitrógeno y ponga el regulador de presión en 5 kg/cm2. ) Verifique que el nitrógeno pase por el tubo de líquido de la unidad A. Nitró- Regulador * Limpieza por descarga de gas geno de presión • Bloquee el extremo del tubo con su mano. + • Cuando la presión del gas se vuelva Presión de gas de 5 kg / cm2 demasiado fuerte para contenerla, saque la mano. (Primera limpieza) + Madera Aislación • Bloquee otra vez el extremo del tubo. + (Efectúe la segunda limpieza) (Se puede verificar la naturaleza y cantidad de material extraño contenido en el interior del tubo durante la limpieza por descarga de gas colocando un trapo sobre el extremo del tubo. En el caso poco probable de que se encuentre una pequeña cantidad de humedad, el interior del tubo debe secarse 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. 141
  • 143. 5) Curvatura ! Reduzca al mínimo la cantidad de lugares con curvas. del tubo de ! Aumente al máximo la longitud del radio de curvatura. refrigerante ! 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. F.-3 7-23 g i72 Fig. Herramienta de protección del tubo Tubo de refrigerante Máquina de curvar tubos (Correcto) Utilice una máquina de curvar tubos. Máquina de curvar tubos Tubo de refrigerante Taponamiento con arena No curve el tubo taponado con arena (Estrictamente prohibido) El taponamiento con arena está terminantemente prohibido. ! 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. Espacio entre Diámetro externo soportes (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. 142
  • 144. 7.7.2 Longitud de tubería y diferencia de nivel autorizadas Fig.7-24EjemploCuanto más larga es la tubería, más baja resulta lacapacidad del acondicionador de aire. Por lo tanto, busque En el caso de unainstalar una tubería lo más corta y recta posible. Unidad fan coil (interior) unidad fan coil (interior)En los casos siguientes se aconseja instalar una tubería de más alta que la unidad condensadora (exterior)refrigeración más corta y baja que los valores autorizados "Aindicados en el manual de instalación o en el manualtécnico. Longitud de tubería! Diferencia de nivel autorizada Si la diferencia de nivel entre la unidad fan coil (interior) Diferencia de nivel y la unidad condensadora (exterior) es superior a la diferencia autorizada, el cabezal alzador resulta demasiado grande. Se genera gas (mezcla de refrigerante líquido y gaseoso) antes de alcanzar la parte Unidad condensadora superior de la tubería, por lo que se obstaculiza la (exterior) operación de refrigeración.! Longitud autorizada Si la longitud de tubería es superior a la longitud Diferencia de nivel autorizada, la pérdida de presión en la tubería se vuelve Unidad fan coil (interior) importante, por lo que se reduce la capacidad. Además, En el caso de una unidad fan el aceite de refrigeración se deposita en la tubería y coil (interior) más baja que la puede quemar el motor del compresor. unidad condensadora (exterior) "BNotas:1. En el caso de una longitud de tubería real que excede la longitud de tubería estándar, es necesario cargar refrigerante adicional. " En el caso de A SH4~10CV2. La diferencia autorizada difiere según las posiciones de la unidad fan coil (interior), según que la unidad fan coil (interior) se sitúe más alto ("A) o más bajo ("B) que la Diferencia de nivel unidad condensadora (exterior). " En el caso de B SH4~10CV3. Cómo leer la tabla: En el caso de una unidad SH4CV con una unidad SH2,5~3CV condensadora (exterior) situada más bajo que la unidad fan coil (interior), la tubería de refrigeración autorizada SH1,5~2CV es de 35m (L) de longitud total y de 30m (H) de diferencia de nivel.4. La cifra entre paréntesis indica la longitud de tubería equivalente. Longitud de tubería total 143
  • 145. 7.7.3 Longitud de tubería real y longitud de tubería equivalente Solución! Longitud de tubería real Longitud de la línea central de tubería: LA • Longitud de tubería total autorizada: 35 m LA = L1 + L2 + L3 + L4 + L5 • 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) Unidad fan coil LA = 3 +2 +3 +2 +3 +2 +4 = 19 m < 35 m (3)Longitud de tubería equivalente (LE) Unidad condensadora LE = 19 + 6 x 0,35 = 21,1 m < 50 m 7.7.4 Prueba de pérdidas Dado que la pérdida de refrigerante a partir del tubo de! Longitud de tubería equivalente refrigerante puede causar problemas, es necesario verificar Las juntas, curvas en la tubería real, se convierten en la hermeticidad de la tubería entregada en la obra antes de longitudes de tubería recta que se añaden a la longitud cargar el refrigerante y efectuar el trabajo de aislación. de tubería. Verifique las pérdidas de refrigerante de la tubería con uno Longitud de tubería equivalente = Longitud de tubería real de los métodos siguientes. + NL x LL + NT x LT (1)Solución de agua y jabón LL : Longitud equivalente de tubo por junta L (2)Lámpara de soldar detectora de pérdidas de refrigerante LT: Longitud equivalente de tubo por curva de sifón • de tipo con alcohol NL: Cantidad de juntas L • de tipo con cilindro de gas LP NT: Cantidad de curvas de sifón (3)Detector de pérdida de refrigerante de tipo eléctricoTabla 7-1 Longitud equivalente de varios empalmes " Consulte el punto 6.4.2 del capítulo 6 para el método de (Unidad: m) operación. Junta L Curva de sifón Fig. 7-27 No hay pérdidas de refrigeranteTamaño del tubo3/8 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)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 tubería equivalente del siguiente diseño. Existen los dos métodos siguientes de prueba de hermeticidad que se utilizan según el tipo de producto Unidad interior empleado. Lea cuidadosamente el manual técnico o de instalación 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 exterior Modelo: SH5 CV Tamaño del tubo de gas: 3/4 pulg. (D.E 19,1 mm) 144
  • 146. 7.7.5Evacuación 7.7.6 Carga de refrigeranteLa penetración de aire o humedad en la tubería de Los acondicionadores de aire recientes requierenrefrigerante puede provocar averías. Por lo tanto, es mucho menos refrigerante para proporcionar unanecesario evacuar la tubería por secado en vacío. capacidad más alta. Sin embargo, la capacidad seDado que el método de evacuación difiere según los ve afectada por el exceso o falta de refrigerante. Alproductos, consulte el manual técnico o de instalación para respecto, es necesario cargar el volumen demás detalles. refrigerante preciso después de terminar el secado al vacío. Se considera que se carga refrigerante en dos casos. ! Se carga el volumen predeterminado de Admisión del manómetro refrigerante. P.B. P.A. ! Se carga refrigerante adicional. Unidad Unidad condensadora (exterior) fan coil 1. El volumen de refrigerante predeterminado (interior) Línea Evaporador de gas Condensador debe cargarse en los dos casos siguientes. Válvula de Acumulador Compresor • Cuando el refrigerante no ha sido cargado de retención Junta abocardada fábrica, se carga en la obra. Línea de líquido • Después de una reparación de la tubería de Junta refrigerante se vuelve a cargar refrigerante. Tubo capilar abocardada Bomba de vacío Efectúe siempre el secado en vacío antes de proceder a la carga. 2. Se debe cargar refrigerante adicional cuando la longitud de tubería supera la longitud de tubería estándar. El volumen de carga adicional difieren según los diámetros de las tuberías de refrigerante líquido, la longitud de tubería y los modelos. Calcule el volumen de carga adicional según las instrucciones del manual técnico o de instalación. Ejemplo Obtenga el volumen de carga adicional de refrigerante utilizando el ejemplo del punto 7.7.3, “Longitud de tubería real y longitud de tubería equivalente”. Solución Del manual técnico FH5CV+ R5CV Carga de refrigerante adicional Diámetro del tubo de líquido " Se debe cargar refrigerante adicional cuando la longitud de tubería (LA) supera los 5 m. Longitud de tubería real (LA) = 19 m Volumen adicional = (19 - 5) x 0,02 = 0,28 kg = 280 g 145
  • 147. 7.8 Conexión del cableado del suministro de energía y del cableado de enlace7.8.1 Ejemplo de acondicionadores de aire de sistema split Disyuntor de circuito de pérdida a tierra Disyuntor Unidad fan coil (interior) Cableado de suministro de Tubería de conexión y energía cableado de enlace Unidad condensadora Cable a (exterior) Dis- distancia yuntor Interruptor Vatímetro de mando a distancia Puesta a tierra Tubo de drenaje Puesta a tierra [Unidad fan coil (interior)] [Unidad condensadora (exterior)] Disyuntor de circuito (suministrado en la obra) Notas: 1. : Voltaje de línea ______ : Cableado de 24V 2. Todos los cableados, componentes y materiales 2 cables que se suministran en la obra deben cumplir con las normas locales y nacionales 4 cables correspondientes. 3. Utilice sólo conductores de cobre. 4. Para más detalles, consulte los diagramas de cableado. Puesta 5. Para su propia seguridad, instale los disyuntoresPuesta a tierra de circuito.a tierra 6. Todos los cableados y componentes en la obra deben ser efectuados por un electricista cualificado.7.8.2 Sección de los cables eléctricos Tabla 7-2 Corriente autorizada para cables aislados con viniloLa sección mínima de cable se decide tomando enconsideración los puntos siguientes. Conductor Corriente autorizada (A)1) Resistencia mecánica2) Corriente autorizada3) Caída de voltaje Diámetro de cables(1)Resistencia mecánica compactos (mm) Se prohíbe la utilización de cables finos para el circuito eléctrico, incluso cuando parecen lo suficientemente gruesos. Los cables finos pueden romperse bruscamente debido a vibraciones o impactos. Se requieren cables de por lo menos 1,6 mm de sección para todos los circuitos, Conductor Corriente Conductor Corriente porque los cables finos se rompen o saltan fácilmente autorizada autorizada debido a vibraciones o impactos.(2)Corriente autorizada Área de la Área de la Cuando la corriente pasa por el cable, se produce calor sección de sección de en función del flujo de corriente y la resistencia del cables cables cable. Cuando una corriente muy alta fluye a través de trenzados trenzados un cable muy largo y fino, el calor producido aumenta y (mm2) (mm2) la corriente autorizada debe ser superior a la corriente de carga máxima. El método de cálculo de la corriente autorizada se indica en la tabla de la derecha. 146
  • 148. 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).Tabla7-3Tabla 7-3Tamaño Temperatura nominal de cables TRUW, FEPW, RH, V, MI type TA, TBS, SA, T, TW, RHW, RUH, AVB, SIS, FEP, UF type THW, THWN, FEPB, RHH, XHHW, USE, THHN, ZW type XHHW, *type CobreTabla 7-4 Factor de corrección Factor de corrección Cuando la temperatura ambiente supera Temperatura 30°C, multiplique la temperatura Temperatura ambiente autorizada establecida arriba por el factor ambiente °C de corrección siguiente para determinar °F el 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. 147
  • 149. (3)Caída de voltaje La caída de voltaje del cableado de voltaje bajo no debe superar el 2%. Circuitos principales y de derivación • Dado que la longitud de cableado es muy larga, el voltaje cae. Por lo tanto, es necesario determinar también la longitud de cableado. La tabla siguiente indica la máxima longitud de cableado. Trifásico trifilar (caída de voltaje: 2V) (cable de cobre) Cable compacto (mm) Cable trenzado (mm2) Corriente (A) Máxima longitud de cables Cable trenzado (mm2) Corriente (A) Máxima longitud de cablesNotas: 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. 148
  • 150. 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 lugar Se recomienda una tierra húmeda o mojada. Evite los La arena y la grava también son para enterrar la lugares donde pueden estar enterradas tuberías de gas, de inadecuadas debido a su alta resistencia a la puesta a tierra. varilla de puesta agua o eléctricas. Todos los acondicionadores de aire a tierra. deben ser puestos a tierra independientemente. No comparta las puestas a tierra con los sistemas telefónicos. Martille la varilla Lo más de puesta a tierra profundamente en el suelo. posible Martillado Conecte el cable Sujete el cable de puesta a tierra con grapas. La parte conectada por un de puesta a tierra. ! Cuando hay cables conductores cortos sujetados a la cable de extensión con el cable varilla de puesta a tierra, suelde un cable de extensión al de puesta a tierra debe situarse cable conductor y sujételo a la conexión con una cinta por encima del suelo. aisladora. (Prevención de corrosión) Ejemplos de trabajo de puesta Puesta a tierra conectada con la antena del televisor. Puesta a tierra conectada con la tubería de agua. a tierra incorrecto Puesta a tierra conectada con la tubería de gas. Puesta a tierra conectada con la baranda de un balcón. 149
  • 151. 7.9 Aislación térmica Fig. 7-32 Aislación térmica alrededor de un tubo curvadoTras terminar la prueba de pérdidas y de secado al vacío,efectúe la aislación térmica alrededor de la tubería tal como Ejemplo de trabajo incorrectose indica en las figuras a continuación. No aísle en forma conjunta la tubería de gas y de líquido! Razones por las cuales se requiere una aislación térmica alrededor de la tubería. Tubo de gas 1) Para proteger el vapor refrigerante de un Tubo de líquido recalentamiento extremo mientras pasa por la tubería Cables de aspiración, se efectúa la aislación alrededor de la tubería de aspiración. De no hacerlo, se reduce la Cinta de acabado capacidad y se puede quemar el compresor. Material de aislación 2) Para evitar la formación de humedad alrededor de la tubería de aspiración, se efectúa una aislación térmica Aísle totalmente alrededor de alrededor de la tubería de aspiración. las conexiones de tubo 3) Para proteger contra quemaduras a las personas en Esta parte no está contacto con la tubería de descarga del vapor aislada. refrigerante, porque la temperatura del vapor refrigerante de descarga es muy alta (aprox. 70°C ~ 100°C).Tabla7-5 Esta parte no está Necesidad de aislación térmica Tubería de gas Tubería de líquido aislada Tipo En el caso del tubo capilar split: situado en la unidad Necesaria Necesaria condensadora (exterior) En el caso de la válvula de No necesaria expansión situada en la Necesaria unidad fan coil (interior) (Nota 1)Tipo con condensador a distancia No necesaria (Nota 2)" Se utiliza material cuya durabilidad térmica es superior a 120°C. Ejemplo de trabajo correcto (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 Aislador térmico directo con objetos o con el cuerpo humano por medio de placas de hierro galvanizado. Tubo de gas Tubo de líquido Fig. 7-30 Ejemplo de aislación Cinta de acabado Asfalto Tubo Capa Cable Material aislante Material de unión Fig. 7-31 Aislación térmica alrededor de un tubo curvado Material de aislación térmica 150
  • 152. 7.10 Tubería de drenaje 7.12 Verificación finalInstale la tubería de drenaje con una ligera inclinación hacia ! Extraiga la placa de envíoabajo, y evite cualquier sifón de aire en la misma. ! 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 siguientes 1. 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. No levante la tubería No ponga un sifón Verifique el voltaje del No coloque el extremo suministro de energía del tubo en agua Verifique la diferencia de temp. entre (A) y (B) Dentro de 90V ~110V Olla, etc. o más Bandeja de drenaje Verifique que el agua salga suavemente hacia afuera. Verifique el voltaje de funcio- namiento7.11 Acabado! Efectúe cuidadosamente el trabajo de acabado para que " Para más detalles, consulte el Capítulo 8. la lluvia no invada el ambiente. Selle el orificio con masilla para que la lluvia no pueda penetrar Coloque la manguera de drenaje en la posición inferior. Nota: Efectúe la aislación térmica y envuelva con cinta la tuerca abocardada de la unidad condensadora. 151
  • 153. 7.14 Puntos de verificación de la instalación 3. Trabajo de tubería (Resumen) (1) Tubería de refrigerante1. Puntos de verificación general ! ¿La tubería está dentro de la longitud y altura! Antes de proceder a la instalación (o la operación) ¿ha autorizadas especificadas para la maquinaria principal? recibido una autorización legal? ! ¿La protección térmica está conforme con las! ¿La temperatura de los objetos enfriados (o calentados) instrucciones mencionadas en la especificación para la o el límite de utilización de la maquinaria principal es maquinaria principal? apropiado? ! ¿Si la longitud del tubo de subida es superior a 10 m ¿se! ¿La calidad del agua es adecuada para la climatización? ha montado el sifón especificado?! ¿El entorno tiene un efecto nocivo sobre el equipo? ! ¿Ha efectuado la prueba de hermeticidad para el gas! ¿Está garantizado el espacio de servicio? especificada legalmente? ! Cuando la longitud de tubería es superior a la longitud2.Equipo estándar especificada para la maquinaria principal ¿se ha(1) Maquinaria principal rellenado con el refrigerante que corresponde después! ¿Se adjunta el sifón de drenaje? del secado en vacío?! ¿La dimensión de la junta hidráulica del sifón es igual o superior a la presión estática del soplador? (2) Tubería de agua! ¿Ha confirmado el estado del flujo de drenaje hacia ! Cuando varias maquinarias principales comparten una afuera vertiendo agua en la bandeja de drenaje? torre de enfriamiento ¿se ha previsto una compuerta! ¿Ha pensado en contramedidas para la nieve o un viento para poder efectuar la limpieza de una sola maquinaria? fuerte? ! ¿Hay una válvula de drenaje en la parte inferior de la! ¿No ha caído ningún objeto en el soplador? tubería (para ida y vuelta)? ! ¿Se puede drenar el agua en el sistema a partir de la(2) Maquinaria auxiliar válvula de drenaje?" Bomba de torre de enfriamiento ! ¿La tubería suministrada con los tubos tiene el mismo! ¿La bomba está instalada en un nivel inferior al nivel de diámetro que el lado de la torre de enfriamiento pero no agua de la torre de enfriamiento? el mismo diámetro de tubo que el lado de la maquinaria! ¿Se ha previsto un zanja de drenaje alrededor de la torre principal? 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? 152
  • 154. 4. Instalación de conductos 6.Otros! ¿Hay una puerta de acceso en el lugar en el que se " Olor necesita (sección de retorno, posiciones F, V, D)? # Mecanismo de crecimiento! ¿Hay una limpieza interna de suciedad? Los materiales principales utilizados para la fabricación de! ¿La conexión con la maquinaria está hecha con flexibles acondicionadores de aire son metales tales como aluminio, o algo similar para que las vibraciones no se cobre, hierro, etc., y resinas tales como resina ABS, resina comuniquen a la maquinaria? de estireno, poliestrireno expandido, et. Estos materiales! ¿Es correcta la toma de aire externo? no producen olores. El olor proviene de las condiciones del! ¿Se puede sujetar y liberar fácilmente el material aislante aire en el lugar de instalación del acondicionador de aire. El del equipo para la inspección? mecanismo de aumento del olor se combate de la manera siguiente.5. Trabajo eléctrico! ¿El suministro de energía corresponde a la $ Contramedida especificación del equipo (voltaje, número de fases, No existe una medida preventiva total cuando se utiliza el frecuencia)? ¿La sección del cable al exterior de la acondicionador de aire tal como se ha mencionado maquinaria y la capacidad del interruptor cumplen con anteriormente. Pero la medida preventiva más eficiente es las especificaciones? la ventilación con un ventilador. En caso de que el olor! ¿La capacidad del condensador de avance de fase de la persista después de haber ventilado, lave el interior del maquinaria auxiliar es adecuado? ¿Cuál es el tamaño del acondicionador de aire cada vez que reaparece el olor. cable, la posición del cableado y la posición instalada? Obviamente, el mantenimiento del filtro de aire y del! ¿La maquinaria auxiliar (torre de enfriamiento, bomba) exterior del acondicionador de aire se debe efectuar está interbloqueada con la maquinaria principal? regularmente para evitar la formación de suciedad.! ¿Todas las maquinarias principales y auxiliares están puestas a tierra? % Otros! ¿La medición de aislación se ha efectuado para todo el En algunos casos, el olor de la zanja exterior puede entrar equipo? por la punta de la manguera de drenaje. Para ello, verifique! ¿No hay válvula para la tubería de agua directamente escrupulosamente las condiciones en la obra de por encima del equipo? instalación. En este caso, verifique que haya un sifón en la tubería de drenaje.Tabla7-6 Salón de belleza Alimentación Sala de mah-jong Materiales de construcción Compuestos sulfurosos, tales como ácido Permanente (pelo) Procesamiento de sulfhídrico alimentos Compuestos nitrogenados, tales como Colorante para el Procesamiento de amoníaco pelo alimentos Ácidos grasos tales como ácido nítrico o Champú, Procesamiento de ácido nitroso vaporizadores alimentos Aldehyde como formaldehyde Adhesivo para el interior Piridina, amoníaco Humo de tabaco ŇLas partículas de los objetos arribamencionados se encuentran en suspensiónen el aire. Ň Pasa por un acondicionador de aire Las partículas de olor se adhieren y se depositan allí y se alteran Ň con 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 aletas del intercambiador de calor están cubiertas con el agua de deshumidificación. ! Durante el funcionamiento del ventilador o durante la calefacción, el olor es comparativamente más fuerte porque las superficies de las aletas están expuestas y sin agua de deshumidificación. 153
  • 155. 154
  • 156. Capítulo 8 Funcionamiento de prueba8.1 Inspección antes del funcionamiento de prueba ............................................................... 1568.2 Funcionamiento de prueba ................................................................................................. 1588.3 Puntos a medir ..................................................................................................................... 160 88.4 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 ....................................................................... 1668.5 Tendencia general de cada rendimiento debido al cambio de la temperatura media de evaporación y condensación ............................................................................................... 1678.6 Mediciones de datos en la obra .......................................................................................... 168 155
  • 157. Capítulo 8 Funcionamiento de prueba8.1 Inspección antes del funcionamiento de pruebaDespués 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- • Inspeccione la unidad para detectar eventuales daños nos en la unidad. internos producidos durante el transporte. ! Verifique el cableado interno. • El cableado interno no debe estar en contacto con las piezas con temperatura alta o la bandeja de drenaje. ! • Gire varias veces manualmente el ventilador e Verifique el ventilador. inspeccione que no haya averías causadas por objetos extraños presentes en el compartimiento del ventilador. ! Extraiga las placas de protección • Antes de operar la unidad, extraiga las placas de para el transporte. protección para el transporte (placas amarillas) y apriete otra vez los pernos. ! Verifique la conexión a tierra. ! • Se debe efectuar el cableado en la obra según el Verifique las conexiones de diagrama de cableado pegado sobre la cubierta de la cableado. caja de interruptores de la unidad. ! • Confirme que estén apretados los tornillos en la banda Verifique que los tornillos no se de terminales. Apriete particularmente los tornillos de hayan soltado. las conexiones del circuito principal. ! 156
  • 158. ! • Inspeccione la resistencia del aislamiento eléctrico Verifique la resistencia del entre las partes cargadas y la tierra. aislamiento eléctrico La resistencia de electroaislamiento debe ser de más de 1M⍀ (1000k⍀). ! • En el caso de unidades grandes o de tipo split, elConfirme que las válvulas de retención refrigerante se bombea normalmente hacia abajo enestén abiertas. el condensador o el receptor de líquido para evitar que el refrigerante se pierda debido a las vibraciones producidas por el transporte. ! • A pesar de haber inspeccionado cuidadosamente antes de la entrega el sistema de refrigerante para Verifique que detectar posibles pérdidas de refrigerante y de aceite, no haya pérdidas de refrigerante vuelva a verificarlo para su propia seguridad. o de aceite en el sistema Verifique particularmente la junta abocardada y la refrigerante. junta soldada. Inspeccione también que no haya pérdidas de aceite, porque generalmente la pérdida de aceite se acompaña de una pérdida de refrigerante. ! • La capacidad del disyuntor de circuito para elVerifique la capacidad de disyunción del interruptor de suministro de energía se indica en ladisyuntor de circuito. hoja técnica. !Ponga el interruptor de suministro deenergía en On. ! • El voltaje suministrado debe situarse dentro de una fluctuación del ± 10% del voltaje nominal. Verifique el suministro de energía. Si el suministro de energía es demasiado bajo, el relé de sobrecorriente funciona para parar la unidad. A veces ocurre que se quema la bobina del motor del compresor. !Opere la unidad. 157
  • 159. 8.2 Funcionamiento de pruebaSe 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. • La dirección de giro del ventilador está indicada por una Verifique la dirección de giro del flecha. ventilador. • En el caso de ventiladores de aletas múltiples, incluso cuando giran al revés, sale un pequeño volumen de aire. • Si el motor del ventilador y el rotor giran en el sentido ! contrario, cambie dos de las tres conexiones de cable en el suministro de energía. Verifique que no haya ruido o vibraciones anormales. ! • La fluctuación del voltaje de funcionamiento debe estar Verifique el voltaje dentro del 10% del voltaje nominal. de funcionamiento. ! • Ajuste el control de volumen. Confirme el funcionamiento del Verifique si la unidad se para. En caso de que la termostato temperatura del ambiente sea muy baja, el termostato está activado. Debe confirmar su funcionamiento calentándolo con agua caliente o con sus dedos. ! • La corriente de funcionamiento es inferior al 110% de la corriente nominal (en la operación normal). Mida la corriente Si la corriente de funcionamiento es excesiva, puede de funcionamiento. funcionar el relé de sobreintensidad. ! • Característica de presión de funcionamiento (Datos de referencia) Mida la presión. Tipo enfriado con aire Tipo enfriado con agua H.P. 12~26 kgf/cm 2 10~18 kgf/cm2 (170~370 psi) (142~256 psi) L.P. 3,5~7,5 kgf/cm2 3~6 kgf/cm2 (50~107 psi) (42~86 psi) H.P.…… Presión de descarga " Se utiliza R-22. L.P.…… Presión de aspiración ! 158
  • 160. ! • Si la diferencia de temperatura entre el aire de Medición de la temperatura entrada y de salida es de más de 8°C (46,4°F), la en varios puntos. ! capacidad de refrigeración es satisfactoria.Confirme que los dispositivos de • Verifique el conmutador de presión alta durante laseguridad (tales como el conmutador de operación parando el ventilador exterior o el flujo depresión alta) estén funcionando. agua del condensador. !Registre los datos de operación. ! • Al finalizar todo el funcionamiento de prueba,Explique al cliente cómo operar o explique a su cliente cómo operar correctamente yefectuar el mantenimiento del efectuar el mantenimiento de su acondicionador deacondicionador de aire. aire conformemente con el manual de operación suministrado con la unidad. 159
  • 161. 8.3 Puntos a medirPor último, mida los puntos siguientes durante elfuncionamiento de prueba.(1) Corriente de funcionamiento y voltaje(2) Presión • Presión de descarga • Presión de aspiración(3) Temperatura • Temperatura de aire de salida (o de agua) del condensador y del evaporador • Temperatura de aire de entrada (o de agua) del condensador y del evaporador • Temperatura de gas de descarga • Temperatura de gas de aspiración • Temperatura de líquido antes de la válvula de expansión Fig. 8-1 Puntos a medir Suministro de energía Termómetro Medidor DB WB Termómetro superficial Aire de entrada DB DB WB Aire de salida Aire de salida Aire de entrada Admisión de manómetro 160
  • 162. Hoja de datos Nombre del modelo Fecha N° de serie Nombre1. Puntos a medir antes de la operación N° Punto Estándar Datos 1 Resistencia de electroaislamiento Más de 1M⍀ M⍀ 2 Voltaje del suministro de energía Dentro de una fluctuación V de ±10% del voltaje nominal2. Puntos a medir durante el funcionamiento N° Punto Estándar Datos ! Voltaje Dentro de una fluctuación V de ±10% del voltaje nominal " Corriente de funcionamiento Debajo del 115% de la corriente A nominal # 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 °C tubo capilar (Válvula de expansión) * Temperatura saturada de presión °C de descarga (#) Temperatura saturada de presión °C de aspiración ($) Cantidad de recalentamiento (- ) Grado Cantidad de subenfriamiento (*-)) Grado 161
  • 163. 8.4 Datos de operación estándarEn 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. 18~20m3/min/CV Caudal de aire: Aprox. 8~9m3/min/CV Temp. : Aprox. 17°C BS (62,6°F BS) Temp: 35°C BS (95°F BS) Temp.: 27°C BS 19,5°C BH ( 80,6°F BS 67,1°F BH ) Presión de aspiración 4,3~4,8 kgf/cm2 (61~68,5 psig) Temp. de aspiración 5~14°C (41~57,2°F) Presión de descarga 18,8~21,2 kgf/cm2 (267~301,5 psig) Temp. de descarga 80~100°C (176~212°F)Tabla 8-1 Valores estándar (Se utiliza R-22) Acondicionadores de aire monobloque enfriados con aire Punto Refrigeración Presión de Presión saturada correspondiente aPresión del descarga ͕temp. de aire exterior + aprox. 15 grados C (27 grados F)͖ Notas:refrigerante Presión de Presión saturada correspondiente a 1. Valores designados estándar. aspiración ͕temp. de aire de descarga - aprox. 12 grados C (22 grados F)͖ La longitud de tubería y la diferencia de nivelUnidad condensadora Flujo de aire Aprox. 18~20m3/min/CV correspondiente entre la bobina del ventilador (interior) y las unidades condensadoras (exteriores) se basan en 5 m(exterior) Gama 9~11 grados C (16,2~19,8 grados F) (16,4 pies) y 0 m (0 pie).Unidad fan coil Flujo de aire Aprox. 8~9m3/min/CV (La longitud de tubería difiere con esta diferencia de nivel(interior) Gama 9~13 grados C (16,2~23,4 grados F) de tubería.) 2. Temp. de aire exterior 35°C BS (95°F BS)Cantidad de recalentamiento 3~10 grados Temp. de aire interior 27°C BS (80,6°F BS)Cantidad de subenfriamiento 3~8 grados 19,5°C BH (67,1°F BH) 162
  • 164. 84..2 Acondicionadores de aire monobloque enfriados por agua en combinación con torres de enfriamiento Fig. 8-3 Estado normal (Se utiliza R-22) Caudal de aire: Aprox. 8~9m3/min/CV Temp. : Aprox. 17°C BS (62,6°F BS) Volumen y temperatura del agua Temp.: 27°C BS 13 l /min/CV, 37°C (98,6°C) 19,5°C BH ( 80,6°F BS 67,1°F BH ) El volumen de desagüe es del 0 al 4% del Presión de aspiración Bomba volumen de agua total 4,2~5,0 kgf/cm2 (59,7~71,1 psig) en circulación Volumen y temperatura del agua Temp. de aspiración 13 l /min/CV, 32°C (89,6°C) 3~15°C (37,4~59°F) Presión de descarga Aprox.: 15 kgf/cm2 (213,3 psig) Temp. de descarga 80~100°C (176~212°F)Tabla 8-2 Valores estándar (Se utiliza R-22) Acondicionadores de aire monobloque enfriados con aire Punto Torre 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 a aspiración ͕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/CVcondensador Entrada 32°C (89,6°F) Gama Aprox. 5 grados Gama ⌬T = 5 grados Salida 37°C (98,6°F) Flujo de aire Aprox. 8~9m3/min/CVAire Gama 10~14 grados C (18~25,2 grados F)Cantidad de recalentamiento 3~10 grados Temp. 27°C NH (80,6°F NH)Cantidad de subenfriamiento 3~8 gradosNotas: 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) 163
  • 165. 84..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 Acondicionadores de aire monobloque enfriados con aire Punto 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 a aspiración ͕temp. de agua enfriada de salida - aprox. 7 grados C (12,6 grados F)͖ Flujo de aire Aprox. 20 m3/min/CVAire Gama 9~11 grados C (16,2~19,8 grados F) Flujo de agua Aprox. 8 l /min/CVAgua enfriada Gama 5 grados C (9 grados F)Cantidad de recalentamiento 4~6 gradosCantidad de subenfriamiento 3~8 gradosNota: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) 164
  • 166. 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) Presión de aceite: presión de aspiración + (3~5) kgf/cm2 (42,7~71,1 psig) Temperatura de gas de descarga: 90~110°C (140~230°F) Temperatura de agua enfriada: 12°C (53,6°F) Caudal de agua enfriada: Temperatura de aspiración: 8~12°C Aprox. 10 l /min/CV (46,4~53,6°F) Temperatura de agua enfriada: 7°C (53,6°F) Caudal de agua enfriada: Temperatura de agua del condensador: 37°C (98,6°F) Aprox. 10 l /min/CV Caudal de agua: 13 l /min/CV Temperatura de agua del condensador: 32°C (89,6°F) Caudal de agua: 13 l /min/CVTabla 8-4 Valores estándar (Se utiliza R-22) Enfriadora de agua monobloque enfriada con agua Punto 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 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 Caudal de agua Aprox. 10 l /min/CVAgua enfriada Gama 5 grados C (9 grados F)Cantidad de recalentamiento 5~8 gradosCantidad de subenfriamiento 3~8 gradosNota: 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) 165
  • 167. 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) Presión del aceite: presión de aspiración + (3~5 kgf/cm2) (42,7~71,1psig) Temp. de gas de descarga: 90~110°C Presión de aspiración: Presión saturada correspondiente a la temp de almacenamiento – (8~12 (194~230°F) grados C) (14,4 ~ 21,6 grados F) Presión de descarga: Presión saturada que corresponde a la temp. de agua que sale del condensador + (2~5 grados C) (3,6 ~ 9 grados F) Temp. de salida del agua del condensador: 37°C (98,6°F) Temp. de entrada del agua del condensador: 32°C (89,6°F) Volumen de agua = Capacidad de refrigeración (kcal/h) Nivel de 60x5 aceite Nivel de aceite normal visto de frente Nivel de líquido Nivel de líquido normalTabla 8-5 Valores estándar (Se utiliza R-22)Punto Unidad refrigerante enfriada con agua Presión saturada correspondiente aPresión del Presión alta ͕temp. de agua que sale del condensador + (2~5 grados C) (3,6~9 grados F)͖refrigerante Presión saturada correspondiente a Presión baja ͕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) 166
  • 168. 8.5 Tendencia general de cada rendimiento debido al cambio de la temperatura media Fig. 8-7 Cambio de capacidad de evaporación y condensación Capacidad de refrigeración (%)En general, la capacidad, presión y corriente de Temp. exterior (°F)funcionamiento 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”. Temperatura exterior (°C) Fig. 8-8 Cambio de presión Temp. de aire exterior (°FBS) Presión de aspiración (kgf/cm2g) ) BH °F Presión de aspiración (psig) )( BH °C r( rio te in re ai de p. m Te Presión de descarga (kgf/cm2g) Presión de descarga (psig) o r (°FBH) aire interi Temp. deComo la presión y la corriente de funcionamiento difieren Fig. 8-9 Cambio de corriente de funcionamientomucho con las temperaturas exterior e interior, no estime lacantidad de refrigerante con la presión y la corriente de Corriente de funcionamiento (%)funcionamiento cuando se carga refrigerante o se carga Temp. exterior (°F)refrigerante adicional. Cargue correctamente la cantidadpredeterminada utilizando un cilindro de carga. Temperatura exterior (°C) 167
  • 169. 8.6 Mediciones de datos en la obra Por ejemplo, cuando se compara el caso de operación con una temperatura ambiente de 35°C con el caso de una! Durante el funcionamiento de prueba, verifique por operación a una temperatura ambiente de 30°C, en el último los puntos siguientes. primer caso la presión de funcionamiento es más alta y la! Cuando se miden la temperatura o la presión en cada corriente eléctrica circula mucho más. parte, se debe proceder a la medición al cabo de más Es importante saber cómo las características de operación de 20 a 30 minutos de funcionamiento continuo. del acondicionador de aire cambian con el cambio de la! Cuando se hace funcionar el acondicionador de aire en temperatura ambiente (temperatura con bulbo seco y con condiciones determinadas (por ejemplo, cierta bulbo húmedo). temperatura del ambiente) esto significa que el mismo Para ello es necesario medir la temperatura y la presión en funciona con la presión de refrigerante y la corriente cada parte. eléctrica que corresponden a dicha temperatura del ambiente..1 Medición de temperaturas y presiones de la unidad Corriente de Medición de funcionamiento la presión exterior " Medición de la temperatura de la unidad exterior Pasador Temperatura exterior sujetado Temperatura con bulbo seco °C (BS) Temperatura con bulbo húmedo °C (BH) " Medición de la corriente de funcionamiento (A) " Medición de la presión de funcionamiento Observe que existen dos tipos de máquinas que permiten medir la presión alta y la presión baja a partir de la válvula Junta de control de retención y una máquina que sólo permite medir la Esquema ampliado de la junta Medición de la presión baja a partir de la junta de control. (Fig. 8-10) de control presión (a) Presión del lado alto kgf/cm2G Presión del lado bajo kgf/cm2G Lado de Lado de presión presión baja alta Válvula de retención de gas Válvula de retención de líquido Medición de la presión (b) ¿Qué pasa con la suciedad del filtro de aire? ¿Cuántos grados? ¿Qué pasa con la ¿Cuál es la suciedad del ¿Cuál es la (presión baja) presión? capacidad del condensador? (presión alta) disyuntor de seguridad? ¿Cuál es el ¿Las voltaje y la Tubo de Tubo de gas líquido piezas eléctricas corriente? funcionan bien? ¿Cuál es la sección del cable? 168
  • 170. 2. Medición de temperaturas en la salida y entrada de aireLa temperatura en la entrada de aire se mide en la partecentral de la entrada, y la temperatura en la salida de aire Temp. con bulbo Temp. con bulboen la parte central de la salida, mediante la inserción de un seco (BS) húmedo (BH)termómetro.La diferencia de temperatura entre ambas se utiliza como (Sicómetro)indicador.Además, cuando se calcula la carga térmica, se utiliza estedato para encontrar la entalpía. Tela metálica! Temperatura de entrada interior (BS) AguaMide la temperatura con bulbo seco de la aspiración de aire Medición de la temp.en el acondicionador de aire. de entrada BS /BH(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 tienen Medición de la temp. La velocidad del aire debe de salida BS/BH ajustarse en H (alta)salida (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 presión Medición de temperatura de la unidad interiorbaja 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 de refrigerante (Ciclo de refrigeración)! Medición de la temperatura del refrigerante en el Bulbo del Válvula de expansión termostato tubo de aspiración Evaporador Tubo de aspiraciónSe mide la temperatura en el tubo de aspiración.(a) Cómo obtener el recalentamiento Termómetro termistorRecalentamiento = T1 – T2 (Temp. del tubo de aspiracióndel compresor) – Temperatura saturada correspondiente a Compresorla presión baja) Medición de la temperatura del tubo de aspiración(b) ¿Para qué sirve el recalentamiento? (Nota) Se debe aislar la parte medidora con masilla y se debe tomar elAl garantizar el recalentamiento (habitualmente de 5°C a tiempo necesario para que la lectura se estabilice.10°C) podemos prevenir la operación de compresión delíquido. 169
  • 171. Medicióndetemperaturadelrefrigerante laentrada en! Medición de temperatura del refrigerante en la entrada deexpansión de expansión delaválvulade la válvulaTal como lo indica la Fig.8-14, se mide la temperatura del Evaporadorrefrigerante en la entrada de la válvula de expansión.(a) Cómo encontrar el subenfriamiento Válvula de expansiónSubenfriamiento = T1 – T2 (Temp. saturada correspondientea la presión alta – Temp. en la entrada de la válvula deexpansión) (Termómetro termistor) Del condensador(b) ¿Para qué sirve el subenfriamiento? Medición de la temperatura en laEs necesario para evitar la generación de gas “flush” en entrada de la válvula de expansióneste 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. Presión (kgf/cm2abs) Presión (kg/cm2G) Temp. (°C) Curva de saturación del refrigerante 170
  • 172. 4. Cómo calcular la capacidad Capacidad de calefacción (kcal/h)Con la medición de las temperaturas del aire en la entrada = 0,24 (kcal/kg°C) x (Temp. de aire de salida (°C)y salida de la unidad interior, se calcula la capacidad – temp. de aire de entrada (°C) x volumen de aire (m3/h)utilizando la tabla sicométrica. x 1/volumen específico (kg/m3)Como referencia se presenta el ejemplo siguiente. Condiciones Temp. de aire de entrada: 15°C! Cómo calcular la capacidad del acondicionador de aire Temp. de aire de salida: 45°CCapacidad de refrigeración (kcal/h) Volumen de aire: 800m3/h = (Entalpía del aire de entrada) (kcal/kg) Volumen específico: 0,91m3/kg – (Entalpía del aire de salida) (kcal/kg)} x 1/volumen específico del aire de salida (kg/m3) Estos datos se incorporan a la fórmula de capacidad de x volumen de aire (m3/h) calefacción: = 0,24 x (45-15) x 800 x 1/0,91Ejemplo para la refrigeración: 6330 (kcal/h)CondicionesAire de entrada: Temperatura BS 30°C Temp. BH 24°CAire de salida: Temperatura BS 20°C Temp. BH 18,5°C HVolumen de aire: 800m3/h .B mp g) l/k Te caEn la tabla sicométrica se encuentra la (k HR íaentalpía de aire de entrada: 17,2kcal/kg lp ta Enentalpía de aire de salida: 12,5kcal/kg Vo 3 /kg (my el volumen específico de aire de salida: 0,85m3/kg lu ) m ennecesarios para la fórmula arriba mencionada. es pe cífCapacidad de refrigeración = (17,2 – 12,5) x 1/0,85 x 800 ico Temp. BS 4423 (kcal/h) Valores de medición 171
  • 173. 172
  • 174. Capítulo 9 Detección y reparación de averías9.1 Ayuda para la decisión en el caso de la detección de averías .......................................... 1749.2 Diagnóstico mediante la utilización de manómetros de presión ..................................... 1769.3 Explicación de las principales averías en el ciclo de refrigeración .................................. 179 99.4 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 .......................................................................................................................... 192 173
  • 175. Capítulo 9 Detección y reparación de averías9.1 Ayuda para la decisión en el caso de la service detección de averíasAunque 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. 174
  • 176. Tabla 9-1 Ayuda para la decisión en caso de detección de averías El compresor no se pone en marcha – El ventilador (exterior) del condensador La unidad no se pone en marcha y el compresor no se ponen en marcha evaporador no se pone en marcha La unidad funciona continuamente – La unidad funciona pero se para condensador no se pone en marcha El compresor hace ciclos cortos Presión de aspiración baja Presión de aspiración alta Presión de descarga baja debido a una sobrecarga Presión de descarga alta El compresor es ruidoso El ventilador (interior) del los ventiladores funcionan El ventilador (exterior) del refrigeración insuficiente Causas de avería posibles Método de prueba/remedio Demasiado frío pronto Fallo de la corriente eléctrica Voltaje de prueba Fusible o varistor quemado Inspeccione el tipo y el tamaño de los fusibles Conexiones sueltas Inspeccione las conexiones – apriételas Cables cortados o en cortocircuito Pruebe los circuitos con el probador Dispositivo de seguridad abierto Pruebe la continuidad del dispositivo de seguridadCircuito eléctrico Termostato defectuoso Pruebe la continuidad del termostato y cableado Transformador defectuoso Verifique el circuito de control con el probador Condensador en cortocircuito o abierto Verifique el condensador con el probador Contactor magnético del compresor defectuoso Pruebe la continuidad de la bobina y los contactos Contactor magnético del ventilador defectuoso Pruebe la continuidad de la bobina y los contactos Voltaje bajo Pruebe el voltaje Compresor en cortocircuito o puesto a tierra Verifique la resistencia con un megamedidor Motor del ventilador en cortocircuito o puesto a tierra Verifique la resistencia con un megamedidor Compresor roto Falta de refrigerante Prueba de pérdidas Línea de líquido estrangulada Reemplace la pieza estrangulada Filtro de aire sucio Limpie o reemplace Serpentín del evaporador sucio Limpie el serpentín Aire insuficiente por el serpentín del evaporador Verifique el ventilador Sobrecarga de refrigerante Cambie el volumen de refrigerante cargadoCircuito refrigerante Condensador sucio o parcialmente bloqueado Limpie el condensador o extraiga los obstáculos Aire o gas que no puede condensarse en el ciclo del refrigerante Purga, evacue y recargue Ciclo corto del aire de condensación Extraiga la obstrucción de la circulación de aire Temperatura alta del medio de condensación Medio de condensación insuficiente Extraiga la obstrucción de la circulación de aire o de agua Piezas internas del compresor rotas Reemplace el compresor Compresor ineficiente Pruebe la eficiencia del compresor Válvula de expansión obstruida Reemplace la válvula Válvula de expansión o tubo capilar totalmente cerrado Reemplace la válvula Pérdida de elemento motorizado en la válvula de expansión Reemplace la válvula Instalación incorrecta del bulbo sensor Sujete el bulbo sensor Condición de carga pesada Verifique la carga térmica Pernos y/o tornillos de sujeción sueltos Apriete los pernos o tornillosOtros Placas de envío no retiradas Extráigalas Contacto de tubería con otra tubería o placa externa Rectifique la tubería para que no quede en contacto con otra o con una placa externa. ! En el caso de un acondicionador de aire de ambiente 175
  • 177. 9.2 Diagnóstico mediante la utilización de manómetros de presiónLa 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 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(2) Presión de aspiración baja 1. Aire o carga térmica insuficiente en el serpentín del evaporador 2. Resistencia a la circulación de refrigerante 3. Falta de refrigerante 4. Tubo capilar o válvula de expansión defectuosos(3) Presión de aspiración alta 1. Condiciones de carga pesada 2. Unidad subdimensionada para la aplicación 3. Ajuste de recalentamiento bajo 4. Ajuste incorrecto de la válvula de expansión 5. Instalación incorrecta del bulbo sensor 6. Compresor ineficienteNotaEl 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” 176
  • 178. Tabla 9-2 Diagnóstico con un manómetro de ! HP...Presión de descarga LP...presión de aspiración AMP...Corriente de presión funcionamiento Presión y corriente de funcionamiento Causas principales de las averíasHP • Las presiones baja y alta son • Refrigerante sobrecargado " Operación húmeda!2 muy altas (acompañado por retorno de líquido)LP • La corriente de funcionamiento ! En el caso de una sobrecarga excesiva de refrigerante, el relé deAMP aumenta mucho sobreintensidad o el conmutador de presión alta actúan.HP • La presión de descarga es muy • Medio de condensación insuficienteLP alta • Condensador sucio • La presión de aspiración es un • Condensador parcialmente bloqueadoAMP poco más alta que lo normal Tipo enfriado • Funcionamiento incorrecto del ventilador del • La corriente de funcionamiento con aire condensador o del motor del ventilador aumenta • Giro invertido del ventilador del condensador • Ciclo corto del aire de condensación • Temperatura alta del aire de condensación • Caudal de agua del condensador reducido " La diferencia de temperatura es importante Tipo enfriado con agua ( • 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 • Aire o gases no condensables en el sistema de refrigeraciónHP • La presión de descarga es un • Unidad subdimensionada para la aplicación }LP poco más alta que lo normal • Condición de carga pesada Funcionamiento con • La presión de aspiración es muy • Temperatura de aire de aspiración alta "AMP recalentamiento!3 alta • Caudal de aire excesivo • La corriente de funcionamiento • Válvula de expansión demasiado abierta " Funcionamiento húmedo!2 aumenta ( • Instalación defectuosa del bulbo sensor • Ajuste de recalentamiento bajo }HP • La presión de descarga es un • Falta de refrigerante poco más baja que lo normal " Funcionamiento con recalentamiento!3LP • Flujo de refrigerante limitado • La presión de aspiración es muy • Válvula de expansión o tubo capilar obstruidoAMP baja • Secador o filtro bloqueado con suciedad • La corriente de funcionamiento • Válvula en línea de líquido parcialmente cerrada disminuye • Obstrucción en línea de líquido # El hielo aumenta en el • Pérdida del elemento motorizado en la válvula de expansión serpentín del evaporador • 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 condensadorHP • La presión de descarga es un • Funcionamiento incorrecto del compresor " Funcionamiento con poco más baja que lo normal recalentamiento!3LP • La presión de aspiración es muy altaAMP • La corriente de funcionamiento disminuyeHP Las presiones baja y alta son • Importante falta de refrigerante " Funcionamiento conLP demasiado bajas recalentamiento!3 La corriente de funcionamientoAMP disminuye mucho 177
  • 179. Operación húmeda El refrigerante líquido retorna al compresor Compresión de líquido Lubricación La temperatura del Está destruida la aislación insuficiente (Desgaste) aceite disminuye de la bobina del motor. Avería de paleta o de El refrigerante se Avería de la bobina del motor válvula disuelve en el aceite Formación de espuma de aceite La presión del aceite disminuye Avería del cojineteFuncionamiento 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 La viscosidad del aceite disminuye Refrigeración insuficiente del motor Avería de la bobina del motorAcción de ajuste incompleta Lubricación insuficiente Avería del cojinete 178
  • 180. 9.3 Explicación de las principales averías en el ciclo de refrigeración(1)Presión de descarga alta 1)Condensadores sucios o parcialmente bloqueados Al igual que el motor de un vehículo puede recalentarse cuando el radiador está obstruido con insectos y hojas, la unidad condensadora enfriada con aire resulta muy afectada por los papeles, hojas, polvo o grasa que se depositan sobre las aletas del condensador, ya que estas suciedades impiden una transferencia de calor correcta de la unidad condensadora. El técnico de servicio puede constatar visualmente este tipo de averías.2) Aire o gases no condensables en el circuito de refrigeración Si hay gases no condensables o aire en el condensador, la presión de descarga puede ser más alta que la presión que corresponde a la temperatura en la que el vapor de refrigerante se condensa. En casos extremos, la presión de descarga aumenta hasta el punto de activar el conmutador de presión alta o el relé de sobreintensidad para que se detenga el acondicionador de aire o el compresor. Una de las formas de determinar si existe aire o gases no condensables en el ciclo de refrigeración, consiste en enfriar el ciclo de refrigeración a la temperatura de aire del entorno mientras se pone en ralentí el compresor. Este proceso puede acelerarse desviando la válvula de expansión y haciendo funcionar solamente el ventilador del condensador. Después de que un ciclo completo de refrigeración haya enfriado hasta alcanzar la temperatura de aire del entorno, si la lectura del manómetro de presión de descarga supera en 0,7 kgf/cm2G (10psi) la presión correspondiente a la temperatura de aire del entorno, hay gas no condensable en el ciclo de refrigeración. Hay que purgarlo del ciclo de refrigeración.3) Sobrecarga de refrigerante Una sobrecarga de refrigerante en el ciclo de refrigeración puede causar una presión de descarga anormalmente alta. El líquido refrigerante retorna del receptor en el condensador, y reduce la superficie disponible para la condensación. En consecuencia, la presión de descarga aumenta anormalmente. En casos extremos, puede aumentar hasta el punto de activar el conmutador de presión alta o el relé de sobreintensidad para que se detenga el acondicionador de aire o el compresor. En este caso, extraiga todo el refrigerante de la unidad hacia el cilindro y cargue la cantidad correcta de refrigerante. 179
  • 181. 4) Medio de condensación insuficiente (aire o agua) Tal como se ha explicado en “Condensadores sucios y parcialmente bloqueados”, un condensador parcialmente bloqueado puede producir una transferencia de calor inadecuada entre el refrigerante y el medio de refrigeración (aire o agua). Pero cuando el condensador no está obstruido, hay otras causas que pueden reducir el medio de refrigeración (aire). Por ejemplo, cuando el condensador se instala demasiado cerca de una pared, separación o algún otro obstáculo, no puede aspirar suficiente aire. El suministro de aire insuficiente para el condensador también puede deberse al aflojamiento o deslizamiento de la correa del ventilador, a una rueda de ventilador mal apretada en el equipo de acoplamiento directo, o a la fijación incorrecta del eje del motor o del ventilador debido a 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 la unidad condensadora se vuelve alta, la presión de descarga en la unidad condensadora aumenta también. Se aconseja proteger la unidad condensadora (exterior) contra la luz solar directa instalando un toldo sobre la misma. No instale la unidad condensadora (exterior) adentro, porque la temperatura del aire del entorno alrededor de la unidad condensadora sube mucho debido a la alta temperatura de aire de descarga del condensador.6) Ciclo corto del aire de condensación Si la unidad condensadora (exterior) se instala cerca de la pared o de cualquier otro obstáculo, una vez descargado el aire del condensador, el mismo vuelve a entrar en el condensador. Esto aumenta la presión alta del refrigerante, lo que a su vez activa el conmutador de presión alta para parar el compresor. 180
  • 182. (2) Presión de aspiración baja1) Insuficiente flujo de aire a través del serpentín del evaporador (Filtro de aire sucio, serpentín del evaporador obstruido, etc.) El flujo de aire insuficiente a través del serpentín del evaporador es la causa más común de una presión de aspiración anormalmente baja. Si el caudal de aire a través del serpentín del evaporador disminuye, la transferencia de calor normal entre el refrigerante y el aire también disminuye. De esta forma, el refrigerante capta menos calor del aire para la evaporación y la temperatura del refrigerante disminuye en relación con la disminución de la presión de aspiración. El flujo de aire insuficiente a través del evaporador puede deberse a la suciedad del filtro de aire, a conductos de retorno demasiado angostos, a una velocidad inadecuada del ventilador, a un serpentín de enfriamiento obstruido o a la combinación de estos problemas. Los técnicos de servicio deben verificar que los filtros de aire estén instalados en el sistema de distribución y que no estén sucios. En caso contrario, deben limpiarlos y volver a instalarlos. Además, si el motor del ventilador y/o los cojinetes del eje no se lubrican regularmente y no funcionan libremente, el caudal de aire a través de la bobina de enfriamiento puede disminuir a menos de lo normal. Una correa de ventilador mal ajustada también reduce la velocidad del ventilador, lo cual a su vez reduce el caudal de aire que pasa por el serpentín.2) Flujo de refrigerante limitado Para que el refrigerante vaporice suficientemente a través del serpentín de enfriamiento adaptado a la capacidad del compresor, y para extraer la cantidad adecuada de calor del aire (carga de refrigeración), se requiere una cantidad adecuada de refrigerante líquido para el evaporador. Cualquier resistencia que limite el flujo de refrigerante provoca una reducción de la capacidad del serpentín de enfriamiento para extraer el calor del aire (carga de refrigeración). Dado que no hay ninguna resistencia para el flujo de refrigerante líquido desde la salida de la unidad condensadora hasta la entrada del serpentín de enfriamiento, donde hay un receptor de líquido, un secador, un filtro, una válvula y un control de refrigerante (una válvula de expansión y un tubo capilar). En todo caso, una resistencia al flujo del refrigerante líquido puede provocar una reducción de la presión de evaporación del mismo. Esta resistencia al paso del refrigerante puede ser fácil de encontrar según su localización, porque obviamente hay una reducción de temperatura en el punto de resistencia.! Obstrucciones en la válvula de expansión La válvula de expansión a veces puede a veces acuñarse en una posición casi cerrada con humedad congelada, suciedad u objetos extraños. En esta condición sólo permite el paso de una pequeña cantidad de refrigerante. En tal caso, se activa el conmutador de presión baja cuando este dispositivo existe. Si no tiene conmutador de presión baja, la salida de la válvula de expansión se condensa o se congela y el serpentín de enfriamiento y el tubo de aspiración se calientan. 181
  • 183. " Secador o filtro obstruido con polvo El secador o filtro en la línea de líquido a veces puede obstruirse con polvo y suciedad. Cuando se produce este problema, la temperatura del refrigerante de salida del secador o filtro es más fría que la temperatura del refrigerante de entrada. Cuando está muy obstruido, la salida puede condensar o congelar. Los otros síntomas son los mismos que los explicados en el punto !. Horrible# Válvulas parcialmente obstruidas en la línea de líquido Si las válvulas en la línea de líquido no están completamente abiertas, la temperatura del líquido en la línea de líquido después de las válvulas es más fría que la del condensador. Los otros síntomas son los mismos que los explicados en el punto 1, salvo que la condensación o congelación sólo aparecen cuando las válvulas están casi cerradas.$ Obstrucciones en la línea de líquido Cuando existe una obstrucción en la línea de líquido, ésta se siente más fría que antes de la obstrucción. En casos Dirección del extremos, la tubería después de la obstrucción se condensa flujo de o congela y el serpentín de enfriamiento y la línea de refrigerante aspiración se sienten calientes. Filtro Polvo3F laFalta tde refrigerante3)tdr fi ea e )a eer r n g Una línea de aspiración caliente con una presión de aspiración baja provoca generalmente una falta de refrigerante en el ciclo de refrigeración. En caso de que la ¡¡Ouch!! falta de refrigerante sea importante, el vapor del refrigerante no puede condensarse suficientemente en el condensador y no puede captar suficiente calor del aire (carga de refrigeración) en el evaporador, tal como se ha explicado anteriormente. Si el vapor refrigerante entra en la línea de líquido, se oye un silbido en el controlador de refrigerante. En caso de que la unidad esté equipada con un indicador de líquido o una ventanilla de control en la línea de líquido, se puede constatar muy fácilmente la falta de refrigerante por las burbujas en la ventanilla. 182
  • 184. 4) Válvula de expansión defectuosa La válvula de expansión tiene problemas mecánicos, es decir que a veces se acuña en una posición casi o totalmente cerrada con suciedad o humedad congelada, con la consiguiente disminución del flujo de refrigerante hacia el evaporador. Si la válvula de expansión está completamente obstruida, la presión de refrigerante baja disminuye y se activa el conmutador de presión baja para parar el compresor. Si la unidad no tiene conmutador de presión baja, el compresor funciona en forma continua. El motor del compresor ya no se enfría por el vapor refrigerante, por lo que la temperatura de la bobina aumenta anormalmente, activando el protector térmico para parar el compresor.! Válvula de expansión o tubo capilar completamente cerrados La válvula de expansión o el tubo capilar a veces se obstruyen completamente con suciedad o humedad congelada, impidiendo totalmente el flujo del refrigerante hacia el evaporador." Pérdida del elemento motorizado de la válvula de expansión El elemento motorizado de la válvula de expansión se compone de un bulbo sensor, un tubo de conexión y fuelles o de un diafragma que abre o cierra la válvula. Si el elemento motorizado tiene pérdida, la válvula puede quedar completamente o casi completamente cerrada. Para verificar si hay pérdidas en el elemento motorizado, extraiga el bulbo sensor y caliéntelo con las manos. En este momento, si se abre la válvula, el elemento motorizado no está defectuoso.# Ajuste inadecuado de la válvula de expansión Si la válvula de expansión se ajusta para dejar pasar sólo una pequeña cantidad de refrigerante, se observan los síntomas anteriormente descritos.(3) Presión de aspiración alta1) Condiciones de carga pesada Las condiciones de carga pueden aumentar según las condiciones ambientales. En este caso, sin embargo, la presión de descarga y la presión de aspiración aumentan, pero no provocan averías en el acondicionador de aire. 183
  • 185. 2) Ajuste de recalentamiento bajo La operación con un ajuste de recalentamiento extremadamente bajo puede causar una presión de aspiración anormalmente alta. Si el refrigerante líquido rebasa y entra en el compresor, se puede dañar el mismo. En este caso, corrija el ajuste de recalentamiento de la válvula de expansión. Además, si se ajusta incorrectamente la válvula de expansión o la situación del bulbo sensor es incorrecta, se puede constatar la avería descrita anteriormente.3) Ajuste incorrecto de la válvula de expansión Si se ajusta la válvula de expansión para que se abra totalmente, se permite el paso de una gran cantidad de refrigerante hacia el evaporador. Esto puede causar una excesiva cantidad de humedad y la formación de escarchas alrededor de la tubería de aspiración. En el caso de un ligero desajuste de la válvula de expansión, no aparecen síntomas graves. Si se ajusta la válvula para permitir el paso de una cantidad ligeramente superior a la normal de refrigerante hacia el evaporador, la línea de aspiración condensará un poco.4) Instalación incorrecta del bulbo sensor Si el bulbo sensor no está bien en contacto con el tubo de aspiración, a veces sucede que la válvula de expansión se abre ampliamente. Este contacto incorrecto puede deberse a una falta de aislación alrededor del bulbo, especialmente cuando la temperatura ambiente es extremadamente alta. Sujete el bulbo sensor en contacto estrecho con el tubo de aspiración.5) Compresor defectuoso (Válvulas de aspiración rotas en el compresor) Si hay una presión de aspiración alta en el sistema, aunque el recalentamiento en el serpentín de enfriamiento sea normal y se hayan eliminado todos las averías posibles, puede haber un defecto en el compresor debido a válvulas dañadas. 184
  • 186. .. 4 19 Fenómeno de avería Puntos de la avería Causas de la avería Diagnóstico Contramedidas A. El ventilador y el compresor • No hay problemas con el • Interrupción del servicio • Mida e inspeccione el • Repare los dispositivos en la no funcionan. acondicionador de aire eléctrico suministro de energía con un tabla de interruptores • Cableado de suministro de probador. • Reemplace el fusible energía incorrecto En caso de que se utilice • Si la avería se debe a un • Fusible de suministro de otro aparato eléctrico con problema del cableado energía quemado (en el el mismo suministro de eléctrico antes de la caja de transformador o en el energía, verifique si interruptores, llame a la interruptor de suministro de funciona compañía para que proceda a energía). la reparación. • El suministro de energía está en fase abierta. • El conmutador de presión alta se ha activado y todavía no • Pulse el botón de reset para se ha cancelado. el conmutador de presión En el caso de un alta. conmutador de presión alta de reset manual • El acondicionador de aire • Abra las válvulas de está en posición de bombeo retención para el refrigerante. de vaciado y el conmutador de presión baja se ha activado. c n i i n d r e ie onc l r i ea nS e e rn i a e t a v ra e l s aao l crc • El conmutador de presión del Ea o dco a od ar n i i aaerg r có ( d b pi la m ne a eí s no a (Se eé ti o ) aceite se ha activado y • Pulse el botón de reset del todavía no se ha cancelado. conmutador de presión baja. • Protector contra inversión de • Se ha activado el protector • Cambie dos de los tres cables fase (sólo para suministro contra inversión de fase. de conexión en la banda de eléctrico trifásico) terminales o del lado secundario del disyuntor de circuito. • Circuito eléctrico • Se ha quemado el fusible o • Reemplace el fusible o el hay un contacto malo. • Inspeccione el circuito varistor.185 • Varistor en la tarjeta de visualmente o con un • Repare el contacto del circuitos impresos. probador. fusible. 9.4 Averías y contramedidas para los acondicionadores de aire – refrigeración • Cableado del circuito de • Conecte el cableado. control incorrecto. • Inspeccione el circuito de control visualmente o con un • Dispositivos de seguridad • Se corta el contacto debido a probador. • Repare o reemplace los Conmutador de presión alta la avería. • Cortocircuite cada contacto. dispositivos defectuosos. Conmutador de presión baja Conmutador de presión de aceite 9.4.1 Ell acondicionador idefairei noeiniciacp lrefrigeraciónp r t sdebesprincipalmente a averías en aparatos eléctricos) Relé de sobreintensidad Protector térmcio del compresor Termostato de protección contra congelación
  • 187. Fenómeno de avería Puntos de la avería Causas de la avería Diagnóstico Contramedidas • Conmutador magnético o • Avería de la bobina solenoide • Inspeccione visualmente o • Repare o reemplácelo. relé magnético • El contacto está dañado. con un probador la bobina solenoide. • Interruptor giratorio o • El contacto está dañado. • Inspeccione el conmutador • Repare o reemplácelo. interruptor de botón con un probador. • Refrigerante • El conmutador de presión • Inspeccione el ciclo de • Repare los lugares con pérdidas. baja se ha activado debido a refrigeración para ver si hay . • Extraiga el refrigerante una falta de refrigerante pérdidas con el detector de restante y luego cargue la cargado o a una pérdida de pérdidas. cantidad de refrigerante gas. predeterminada. B. El ventilador funciona pero • No hay problemas con el • La temperatura del aire • Cambie el ajuste del termostato. • El compresor se pone en el compresor no. .acondicionador de aire. interior es muy baja, el • Caliente con los dedos el macha cuando se calienta el186 termostato se ha activado. termistor o el bulbo sensor termistor o el bulbo sensor. del termostato. • Conmutador magnético para • Está dañado el contacto. • Inspeccione el interruptor • Repare o reemplácelo. el compresor • Problema con la bobina magnético visualmente o con solenoide un probador. • Compresor • Corto circuito o compresor • Verifique la resistencia de • Repare o reemplácelo. puesto a tierra electroaislamiento con un megaprobador. • El compresor está bloqueado. • El compresor emite humo. • Repare o reemplácelo. • Termostato • El contacto no se corta • El compresor no se pone en • Reemplácelo. debido al problema con el marcha cuando se calienta el interruptor del termostato. termistor o el bulbo sensor pero sí cuando se cortocircuita el termostato. • Interruptor giratorio o • El contacto está dañado. • Inspeccione con un probador. • Repare o reemplácelo. interruptor de botón • Circuito eléctrico • Desconexión, contacto malo • Inspeccione con un probador. • Repare el cableado. o monofásico del circuito principal del compresor. C. Cuando se montan dos • Ver punto 9.4.1 A • Ver punto 9.4.1 A • Ver punto 9.4.1 A compresores, • Temporizador • Avería del temporizador. • Cortocircuite el contacto para • Repare o reemplácelo. el 2º compresor no funciona. el temporizador
  • 188. Fenómeno de avería Puntos de la avería Causas de la avería Diagnóstico Contramedidas A. El conmutador de presión • No hay problemas con el • El medio de condensación • Verifique que no haya • Extraiga objetos extraños. alta se activa acondicionador de aire. (aire o agua) no circula. interrupción del flujo de aire • Si la válvula de agua del • El medio de condensación es de entrada y salida del condensador está cerrada, insuficiente. condensador. ábrala. • La temperatura del medio de • Verifique las válvulas de agua • Cuando no están en condensación es muy alta. del condensador, las bombas funcionamiento la bomba o la paran pronto) y la torre de enfriamiento. torre de enfriamiento, hágalas funcionar. • Condensador • Las aletas del condensador • Inspeccione visualmente el • Limpie las aletas del están sucias. condensador. condensador. • Los tubos de agua del • Es elevada la diferencia de • Limpie los tubos de condensador están cubiertos temperatura entre la enfriamiento. . de incrustaciones. temperatura del agua que . sale del condensador y la temperatura de condensación. • Refrigerante • Sobrecarga • La presión de descarga y la • Extraiga el refrigerante y presión de aspiración son luego cargue el volumen altas. estándar de refrigerante. • El consumo eléctrico aumenta y el compresor hace ruido. • Gas no condensable • Hay aire en el ciclo de • La presión de descarga es • Extraiga el refrigerante y refrigeración. alta. luego proceda al secado en . • Vacíe el refrigerante. vacío. Verifique la relación de la • Cargue el volumen estándar temperatura exterior o de la de refrigerante. temperatura del agua con la presión. • Conmutador de presión alta • Ajuste incorrecto • Inspeccione con un • Reemplácelo o reajústelo a la manómetro de presión. presión establecida. No cambie la presión establecida187 porque puede causar averías graves. B. El conmutador de presión • No hay averías del • El medio de evaporación no • Verifique si el flujo de aire de • Extraiga los objetos extraños. baja se activa. acondicionador de aire. circula. entrada y salida del • El medio de evaporación es evaporador está insuficiente. interrumpido. • La abertura de las válvulas de • Inspecciónelas. • Ábralas completamente. retención en el ciclo de refrigeración es insuficiente. 9.4.2 El acondicionador de aire inicia la refrigeración pero se para pronto (el ventilador y el compresor funcionan pero se
  • 189. Fenómeno de avería Puntos de la avería Causas de la avería Diagnóstico Contramedidas B. El conmutador de presión • Secador o filtro en la línea de • Obstrucción • Verifique si hay una • Vacíe el refrigerante y limpie baja se activa (Continúa) líquido diferencia de temperatura el secador o reemplácelo. entre la entrada y salida del secador o filtro. Cuando hay obstrucción, la diferencia es excesiva. • Tubo capilar • Obstrucción • Reemplácelo. • Válvula de expansión • Obstrucción • Vacíe el refrigerante y límpiela. . • Pérdida de gas en el bulbo • Reemplace la válvula de sensor expansión. . • Refrigerante • Falta de refrigerante • Extraiga el refrigerante188 restante después de la prueba de pérdidas. • Repare las piezas con pérdidas en caso de pérdidas. • Cargue el volumen estándar de refrigerante. • Conmutador de presión baja • Ajuste incorrecto • Ajústelo en la presión preestablecida. C. El relé de sobreintensidad • Relé de sobreintensidad • Ajuste incorrecto • Mida la corriente • Ajústelo en la corriente funciona. preestablecida. • Compresor • Diferencia de presión • Mida la corriente • Busque la causa de la avería excesiva entre la presión de y tome las medidas descarga y de aspiración necesarias. • La corriente es excesiva. (Avería en las piezas internas y cojinetes del compresor) • Motor del ventilador • Corriente excesiva (Avería en • Mida la corriente • Busque la causa de la avería las piezas internas y cojinetes y tome las medidas del motor del ventilador) necesarias. D. El conmutador de presión • Conmutador de presión de • Ajuste incorrecto • Inspeccione el conmutador • Ajústelo en la presión de aceite se activa. aceite de presión de aceite. preestablecida. • Bomba de aceite • Filtro de aceite sucio • Desmonte la bomba de aceite • Repare o reemplácelo. • Bomba de aceite defectuosa o el filtro de aceite para su inspección. • Nivel de aceite • El aceite no retorna al • El nivel de aceite disminuye. • Verifique la longitud y altura compresor. de la tubería en la obra.
  • 190. Fenómeno de avería Puntos de la avería Causas de la avería Diagnóstico Contramedidas A. El medio de evaporación y • No hay averías en el • La carga de refrigeración • Verifique si ha aumentado el • Tome las medidas condensación es suficiente. acondicionador de aire. aumenta mucho. número de ocupantes o si se correspondientes para cada ha abierto una puerta o caso. ventana. • La dirección de distribución • Verifíquelo. • Corríjala en caso necesario. del aire o el emplazamiento de los conductos son incorrectos. • El aire distribuido está • Verifíquelo. • Corríjala en caso necesario. interrumpido por obstáculos y no puede distribuirse en . forma homogénea en el ambiente. . • Compresor • Fallo del compresor • Verifíquelo con manómetros • Reemplace o repárelo. de presión y medidores de (El ventilador y el compresor funcionan) pinzas. • Secador o filtro • Obstrucción (hasta un punto • Verifique la diferencia de • Limpie o reemplácelo. tal que el conmutador de temperatura entre la entrada presión baja no se activa) y salida del secador o del filtro. • Válvula de expansión • Ajuste incorrecto • Verifíquela con manómetros • Reajústela. (No obstante, no de presión y un termómetro cambie su ajuste más de lo superficial. necesario.) • Pérdida de gas en el bulbo • El tubo de entrada del • Reemplácelo. sensor. evaporador está congelado. • El contacto entre el bulbo • Verifíquelo con un • Rectifíquelo. sensor y el tubo de aspiración manómetro de presión y un es defectuoso. termómetro superficial. • El bulbo sensor no está • El compresor emite ruidos aislado. debido al golpeteo del líquido.189 • Refrigerante • Falta (en un grado tal que el • El tubo de entrada del • Extraiga el refrigerante conmutador de presión baja evaporador está congelado. sobrante después de la no se activa) prueba de pérdidas. • Repare las partes con pérdidas si encuentra algunas. • Cargue el volumen estándar 9.4.3 El acondicionador de aire funciona continuamente o con ciclos cortos con una