Carga de Gas de Sistemas de Refrigeración y Aire Acondicionado

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Carga de gas de sistemas de

Carga de gas de sistemas de

refrigeración y aire acondicionado

refrigeración y aire acondicionado

En esta seccion aprenderemos como cargar gas a

En esta seccion aprenderemos como cargar gas a un equipo de aire acondicionadoun equipo de aire acondicionado

 Ante todo hemos d

 Ante todo hemos de revisar que el equipo de ae revisar que el equipo de aire acondicionado esté en buen ire acondicionado esté en buen estado de funcionamientestado de funcionamiento. Elo. El mál estado de mantenimiento hará que las lecturas de presión y

mál estado de mantenimiento hará que las lecturas de presión y temperatura sean erróneas, notemperatura sean erróneas, no permitiéndonos hacer una buena regulación.

permitiéndonos hacer una buena regulación. Conectamos las mangueras , la azul la valvula

Conectamos las mangueras , la azul la valvula de carga del equipo y la de carga del equipo y la amarilla a la del refrigerante con todasamarilla a la del refrigerante con todas las válvulas del puente cerradas. Si el equipo tuvo

las válvulas del puente cerradas. Si el equipo tuvo una fuga y perdió una gran parte de una fuga y perdió una gran parte de su refrigerante, essu refrigerante, es aconsejable vaciar el cicuito y hacer vacío antes de proceder a la carga.

aconsejable vaciar el cicuito y hacer vacío antes de proceder a la carga. Procedemos a purgar las mangueras para evitar que

Procedemos a purgar las mangueras para evitar que el aire de éstas entre en eel aire de éstas entre en el circuito. Para ello abrimos lal circuito. Para ello abrimos la garrafa de refrigerante y dejamos escapar gas desde

garrafa de refrigerante y dejamos escapar gas desde la unión de la manguera amarilla con el puente. Y dela unión de la manguera amarilla con el puente. Y de igual forma procedemos con la azul. Al final comprobaremos que las

igual forma procedemos con la azul. Al final comprobaremos que las magueras estén bien apretadas. Damosmagueras estén bien apretadas. Damos la vuelta a la botella para estar s

la vuelta a la botella para estar s eguros de cargar por fase líquida.eguros de cargar por fase líquida.

5.Ponemos en funcionamiento el equipo en frío, suponemos que las condiciones ambientales son las típicas 5.Ponemos en funcionamiento el equipo en frío, suponemos que las condiciones ambientales son las típicas del verano. Para cargar en invierno se

del verano. Para cargar en invierno se sigue un procedimiento parecido, que explicaremos más tarde.sigue un procedimiento parecido, que explicaremos más tarde. Medimos en la condensadora la temperatura de la tubería de gas

Medimos en la condensadora la temperatura de la tubería de gas (la misma en la que está el (la misma en la que está el obús de carga) yobús de carga) y observamos que la temperatura del termómetro es superior a la temperatura de

observamos que la temperatura del termómetro es superior a la temperatura de rocío marcada, para ese gas;rocío marcada, para ese gas; en el manómetro. Poco a poco vamos abriendo la

en el manómetro. Poco a poco vamos abriendo la válvula azul del puente y comprobamos que entra líquido.válvula azul del puente y comprobamos que entra líquido. Dejamos que entre refrigerante unos cuatro o cinco segundos

Dejamos que entre refrigerante unos cuatro o cinco segundos y cerramos. esperamos un par de minutos ay cerramos. esperamos un par de minutos a que el gas se difunda bien

que el gas se difunda bien y medimos nuevamente la temperatura. Comprobaremos que la temperatura dely medimos nuevamente la temperatura. Comprobaremos que la temperatura del manómetro ha subido y la del termómetro ha bajado. Repetimos la carga, con paciencia

manómetro ha subido y la del termómetro ha bajado. Repetimos la carga, con paciencia y cuidado hasta quey cuidado hasta que la temperatura del termómetro se mantenga entre 4ºC y 7ºC por

la temperatura del termómetro se mantenga entre 4ºC y 7ºC por encima de la que nos encima de la que nos marca el manómetro.marca el manómetro. En ese momento, e independientemente de las temperaturas ambientales el equipo tendrá una carga óptima. En ese momento, e independientemente de las temperaturas ambientales el equipo tendrá una carga óptima.

7.El invierno, con el equipo funcionando en calor, es exáctamente igual pero se

7.El invierno, con el equipo funcionando en calor, es exáctamente igual pero se varía: Sutituimos la mangueravaría: Sutituimos la manguera azul por la roja, y usamos e

azul por la roja, y usamos el manómetro de alta presión, la temperatura se mide en la tubería de líquido(lal manómetro de alta presión, la temperatura se mide en la tubería de líquido(la contraria al obús de carga) y

contraria al obús de carga) y por último la temperatura del termómetro estará por debajo de la del manómetro.por último la temperatura del termómetro estará por debajo de la del manómetro. Debemos conseguir que la diferencia esté para gases R-22 o R-410A entre 5 y 8 grados, y para el R-407C Debemos conseguir que la diferencia esté para gases R-22 o R-410A entre 5 y 8 grados, y para el R-407C entre 10 y 13 grados

entre 10 y 13 grados (debido al deslizamiento típico de esta mezcla de gases) no estoy (debido al deslizamiento típico de esta mezcla de gases) no estoy seguroseguro

Revisar el estado de mantenimiento del equipo: Filtros limpios, buen conexionado frigorífico y eléctrico, todas Revisar el estado de mantenimiento del equipo: Filtros limpios, buen conexionado frigorífico y eléctrico, todas las carcasas puestas, motor ventilador y correas en

las carcasas puestas, motor ventilador y correas en buen estado y que la máquina tenga una buen estado y que la máquina tenga una buenabuena ventilación (comprobar que no haya obstáculos cerca que

ventilación (comprobar que no haya obstáculos cerca que puedan impedir un buen flujo del aire hacia y dpuedan impedir un buen flujo del aire hacia y d esdeesde el equipo).

el equipo).

Podemos realizar la carga del sistema de aire Podemos realizar la carga del sistema de aire acondicioanado con el equipo en frio, teniendo acondicioanado con el equipo en frio, teniendo en cuenta el manometro, si estamos en un dia de en cuenta el manometro, si estamos en un dia de verano mucho calor lo ideal es 60

verano mucho calor lo ideal es 60 psi, si estapsi, si esta agradable primaveral de 50 a 55 psi, s

agradable primaveral de 50 a 55 psi, s i estamosi estamos en invierno de 40 a

en invierno de 40 a 50 psi, dependiendo del50 psi, dependiendo del rendimiento.

rendimiento.

Existen diferentes tipos de gas refrigerante para aire acondicionado y sistemas de

Existen diferentes tipos de gas refrigerante para aire acondicionado y sistemas de refrigeraciórefrigeraciónclick aquinclick aqui parapara conocer los distintos tipos gas refrigerante.

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Tipos de gases para sistemas de aire

acondicionado y refrigeración

Existen diferentes tipos de gas refrigerante utilizados en aire acondicionado, y sistemas de refrigeracion entre ellos podemos encontrar:

El el gas refrigerante R22:

Es el mas comun utilizado en nuestro pais en aire acondicionado, es contaminante de la capa de ozono, en paises europeos el uso de gas r efrigerante R22esta prohibido. El R22 Es un gas algo menos contaminante que el R12 un 94% menos destructor de la capa de OZONO, pero igulamente prohibido al contener cloro y producir el efecto invernadero. El R22 hierve a presión admosférica, con una temperatura de -40ºC, y utiliza aceite mineral.

El gas refrigerante R12: Utilizado en heladeras familiares, camaras frigorificas y sistemas de frio, tambien

esta prrohibido en paises europeos por ser contaminante.

El gas refrigerante R502: Utilizado en la industria frigorifica en general tambien esta prohibido en paise

europeos por ser contaminante de la capa de ozono

Tenemos sustitutos para estos gases de los llamados gases ecologicos no dañan la capa de ozono pero contienen metano que causa efecto invernadero, en paises e uropeos esta obligada la

recuperacion de todos los gases para su destruccion.

El gas refrigerante R134a:Es el sustituto del gas refrigerante R12 sin contener una solo átomo de cloro.

El gas refrigerante R404a: Utilizado en máquinas de hielo y expositores de s upermercado sustituto del gas

refrigerante R502.

El gas refrigerante R406a:Otro sustituto del gas refrigerante R12 para nevera y congeladores domésticos. El gas refrigerante R507:Utilizado en la industria frigorífica general

El gas refrigerante R407c: Es una mezcla de varios gases ( R32, R125, R134a) el sustituto del R22, ya que

utiliza el mismo tipo de compresor, pero no el mismo tipo de a ceite, ya que usa sintético, así se tendría que cambiar tambien el aceite ya que este tipo de gas no es miscible con aceites minerales y produciria problemas de retorno y bloqueo de capilares.

 Al ser una mezcla de muchos gases, tiene descomposición, lo que implica que en determinadas condiciones, si se produce una fuga, la mezcla de este producto se puede fracccionar, siendo la resultante otro tipo de gas con propiedades distintas, y pérdida de rendimiento, de un 5% como mínimo.

Esta desaconsejado su utilización en bajas temperaturas ya que su rendimiento es muy malo.

El gas refrigerante R417a: Es la solución perfecta con el R22, ya que es compatible en compresor y aceite,

así permite a la industria seguir utilizando las máquinas ya fabricadas, tan solo c ambiando el tipo de gas. El gas refrigerante R410a Es realmente un gas refrigerante de nueva ge neración, más moderno y no un sustituto. Como todos los gases de la familia 400 tiene descomposición aunque menos que otros gases, es la mezcla de ( R32, R125) utiliza aceites minerales, tiene mayor capacidad de refrigeración y permite trabajar en bajas temperaturas.

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GAS REFRIGERANTE: LA CARGA OPTIMA

 Agradecimientos a Fernando Gutiérrez de Fri3 OilSystem por el artículo.

Ingroducción

La mayor parte de los profesionales de la refrigeración y el A/A en España, hacen un b uen ajuste práctico de la carga de gas refrigerante en c ualquier sistema, bien porque saben ajustar el recalentamiento a la salida del evaporador, bien porque midiendo la presión tocan con la mano la temperatura de evaporación y notan cuando no hay gotas de líquido evaporable a la salida del evaporador en el tubo de aspiración, o bien por casualidad, y en cualquier caso las variaciones de un ajuste de carga en la mayoría de los casos no tiene mucha importancia porque si le sobra algo de gas puede que se evapore a lo largo del tubo de aspiración ó puede que un excesivo recalentamiento, por falta de carga no afecte mucho a la temperatura de descarga del compresor y que tampoco falte rendimiento, y en este caso, no no ten demasiada falta a su vez de potencia frigorífica en el recinto a enfriar, porque al equipo le s obra potencia frigorífica, etc.

Trataremos con este trabajo de enumerar en la práctica las diferentes fórmulas válidas para “ajustar correctamente” la carga de gas en los equipos fr igoríficos de expansión directa, sea cual sea el

REFRIGERANTE empleado.

Fórmulas generales para el ajuste de la carga

1.b - MANOMETRO Y TERMOMETRO 1.c - DOS TERMOMETROS

1.a - Por peso

Esta es la fórmula más fácil, siempre que el eq uipo haya sido desarrollado por un fabricante y facilite la ca rga de gas en peso óptimo para su equipo, y aquí se pueden presentar dos supuestos:

Equipo compacto, en cuyo caso solo hay que hacer vacio del sistema y con una báscula

 por diferencia del peso o bien con una columna graduada (cilindro de carga) pesar

exactamente la carga de gas que el fabricante del equipo haya desarrollado.

Equipo partido, aquí habrá que sumar a la carga óptima desarrollada por el fabricante la

suma del peso de la línea de líquido según la distancia “L” entre las unidades, o sea sumar:

V x j = Peso Adicional = (P x D2 x j x L) / 4

Siendo:

D = diámetro del tubo de la línea de líquido.

 j = densidad del refrigerante en estado líquido a Tª de trabajo ~ 30/35ºC.

Todo en las mismas unidades daría el peso adicional que sumado a la base del equipo daría

el total y con el peso resultante total se procede como en el primer caso y punto.

Inconvenientes del procedimiento: * Carga parcial.

* Coste de básculas de precisión y delicadeza de las mismas. * Equipos de mayor tamaño.

1.b - Manómetro y termómetro

Este es el procedimiento más práctico en la mayoría de los casos y especialmente en equipos de A/A tipo doméstico, sin embargo vamos a hacer las siguientes consideraciones y supuestos:

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CONDENSACIÓN

 A) Equipos con Tª de Condensación fija.

B) Temperatura de condensación variable en función de la temperatura de entrada del fluido de condesación (aire o agua).

CAIDA DE PRESIÓN

C) Que tengan válvula de expansión regulable. D) Capilar de expansión fijo.

Cada uno de los puntos enmarcados a fectarán al comportamiento del equipo y por tanto el buen ajuste de la carga, pero en líneas generales y en c ondiciones no extremas de temperatura de condensación y/o

evaporación, podríamos ajustar nuestro recalentamiento sea cual sea el refrigerante, teniendo en cuenta que debemos colocar:

* MANÓMETRO en la línea de aspiración.

* TERMÓMETRO en la línea de aspiración.

Con el MANÓMETRO, mediremos exactamente la temperatura de SATURACIÓN del vapor del refrigerante en cuestión (ver Fig. 1) P --> EQUIVALE A Ts

Con el TERMÓMETRO de contacto exterior bien colocado al sensor en la línea de aspiración, muy

aproximada de la temperatura real del sistema refrigerante que va por dentro hacia el compresor (ver Fig. 2)

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CONSIDERACIONES A DIFERENTES VALORES:

PRIMERA. Si efectuada la carga de gas Ta es mucho mayor de 5ºC, quiere decir que la última gota de líquido

se ha evaporado mucho antes de salir del evaporador por lo que el refrigerante llegará muy recalentado al compresor y correríamos el peligro de tener una temperatura muy alta en la descarga del compresor que podría romper la viscosidad del aceite y el propio compresor se puede romper por falta de lubricidad sobr e todo en condiciones dificultosas o de temperatura de evaporación baja y/o dependiendo de la isioentropica típica del refrigerante que se trate, pero en cualquier caso, como mínimo tendríamos peor rendimiento del evaporador.

¿Cómo corregirlo?

Equipo de capilar de expansión fijo (caso D)

Simplemente habrá que añadir carga de gas refrigerante poco a poco hasta conseguir una diferencia POSITIVA de Ta --- Ts como hemos enunciado anteriormente.

Equipo de válvula de expansión (caso C)

En este caso, probablemente el sistema frigorífico dispondrá de recipiente de liquido, sí es así, el recipiente dispone de líquido (que observaremos que al paso d e la mirilla este llena y totalmente saturada de líquido) simplemente, habrá que abrir poco a poco el recalentador de la válvula o en todo caso sí no es suficiente cambiar el ORIFICIO a números superiores que aumenta el flujo de refrigerante. En el caso de que la mirilla denote paso de burbujas es que no hay suficiente líquido y en todo caso hay que añadir al sistema mayor cantidad de fluido refrigerante ya que le falta, antes de proceder al movimiento del recalentamiento ó cambio de orificio.

SEGUNDA. Si la Ts y Ta es igual (para refrigerantes puros como el R-22, R-134a, etc) o menor (par

refrigerantes mezclas con "GLIDE") estamos probablemente dentro de la campana donde coexiste líquido + VAPOR, en este caso la consecuencia más desfavorable podría ser la llegada de líquido al compresor (no preparado para comprimir líquido) y éste podría deteriorarse mecánicamente.

¿Cómo corregirlo?

Equipo de capilar de expansión fijo (caso D)

En este caso nos hemos pasado e n la cantidad de gas refrigerante introducido, por tanto, habrá que retirar el sobrante hasta obtener las diferencias convertidas de Ta --- Ts de 3/5ºC, teniendo presente que la extracción cuando sea refrigerante mezcla habrá que sacarlo de la instalación en estado líquido igual que para

introducirlo.

Equipo de válvula de expansión (Caso C)

La corrección aquí es más fácil, bien restringimos el flujo de refrigerante cerrando la válvula de expansión o en todo caso disponiendo de un ORIFICIO más pequeño hasta conseguir la diferencia consabidas e ntre Ta y Ts sea de 3/5ºC POSITIVA.

En este segundo supuesto de excesiva carga de gas, podríamos encontrarnos adicionalmente problemas con la temperatura de Evaporación excesivamente alta para el caso B) de temperatura de condensación variable, ya que se condensaría más alto y por tanto, también más alta la temperatura de evaporación en cuyo caso todo quedaría corregido ajustando la carga. En este caso para un a cámara frigorífica tendría además una connotación adicional si la temperatura de evaporación ha subido mucho, es probable q ue la cámara no enfríe porque tenga esa temperatura de evaporación por encima de la temperatura de consigna de la propia

cámara.

1.c - Dos termómetros

Para ajustar la carga con este sistema es bien fácil, se colocan 2 termómetros de contacto y como indica la Fig. 3

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Si estamos trabajando con productos refrigerantes puros como el R-22, R-134a, etc., la temperatura desde Te hasta Tspermanece invariable (ver Fig. 4) por tanto, habrá que proceder según el procedimiento indicado

en el punto1.b.

Con la ventaja de que tenemos en un plan relativo de errores equivalentes en la medición por medir por fuera la temperatura tanto en un punto como el otro.

Sin embargo, cuando se trate de productos mezclas, cuyo glide sea importante por ejemplo el R-407C y dado que los isotermas son inclinados (ver Fig.5), la temperatura Te es inferior a la Ts.

En este caso, a la diferencia de temperatura considerada entre Ta --- Ts de 3/5ºC, por ejemplo para el R-407C sumar 5ºC, un poco menos de la diferencia que marque las tablas entre Ts --- Tl, es decir, temperatura de

saturación de vapor menos la temperatura de saturación de l íquido para la misma presión de trabajo, datos a obtener fácilmente de las reglitas existentes en el mercado facilitadas por los fabricantes de refrigerantes.

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Todas las consideraciones realizadas en el punto 1.b, son aplicables a este método que sería re comendable

en los casos que los permitan las circunstancias y el propio equipo frigorífico. Sin embargo, en la mayoría de los equipos pequeños o de A/A doméstico será más fácil para los profesionales aplicar el método 1.b. Conclusión

Expuesto el estudio esperamos sirva para ayuda a los profesionales que lo necesitan y en cualquier cas o es posible que sirva para hacer cons ideraciones en aquellos profesionales que tuviesen duda al respecto.

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