REPARACIÓN Y MANTENIMIENTO DE AIRE ACONDICIONADO CONTENIDOS: 1- Generalidades y ventajas del mantenimiento 2-Aplicación del mantenimiento preventivo y correctivo 3-Medición de voltajes y amperajes 4-Medición de presiones.
1-GENERALIDADES Y VENTAJAS DEL MANTENIMIENTO. CALOR, ¿QUÉ ES? Y COMO SE MIDE • Calor, es una forma de energía, de
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mas decir nos llega principalmente del sol y está presente en todos los objetos, incluso hasta un pedazo de hielo contiene calor. La unidad de medida fundamental de calor es el BTU (British thermal Unit) (caloría), es igual a la cantidad de calor que es necesario añadir o tomar de una libra (1 kilo) de agua para cambiar su temperatura 1° 1° F (1° (1°C). 1 TON es igual a 12000 BTU. Temperatura, aunque el contenido total de calor de un objeto depende del numero de BTU este no determina la temperatura. La temperatura depende de la concentración de BTU (Calorías).
• Escalas de temperatura, la
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temperatura de un objeto puede ser medida por la escala Farenheit o centigrada, es decir el agua se congela a0 0° °C (32° (32°F) o hierve a 100° 100°C (212° (212°F). Flujo de calor, el calor es como el agua siempre busca su propio nivel. Cuando un objeto caliente y uno frío se ponen en contacto, directa o indirectamente, el calor fluye del objeto caliente al frío, hasta que la temperatura de ambos sea igual.
¿CÓMO FLUYE EL CALOR? • Por conducción, el calor se transmite • •
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por medio de las moléculas de un objeto a otro, es la forma de transmisión típica en los sólidos. Por convexión, es la forma de flujo de calor que se presenta en los fluidos, donde las moléculas están libres para moverse. Por radiación, es una forma de calor que no depende de las moléculas. En este caso el calor viaja de la misma forma que la luz proveniente de una lámpara. El calor del sol viaja en esta forma. La esponja de calor, una buena forma para comprender un sistema de refrigeración es compararlo con un hombre con una esponja en la mano.
FACTORES QUE AFECTAN EL FLUJO DE CALOR • Deferencia de temperatura, si la
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diferencia de temperatura entre un objeto frío y uno caliente es grande, lo BTU (Calorías) se moverán de la parte caliente a la fría rápidamente, pero si la diferencia es pequeña los BTU se moverán lentamente, si no hay diferencia de temperatura no habrá flujo de calor. Superficie de contacto, en general a mayor superficie de contacto, mayor flujo de calor. Esta es la razón por a cual se enfría mas rápidamente una bebida con hielo picado que con cubos. Tipo de material, algunos materiales llamados conductores, permiten el flujo de calor fácilmente y algunos otros tales como los uretanos (malos conductores o aislantes), lo dificultan
GENERALIDADES Y VENTAJAS DEL MANTENIMIENTO • Ciclo de refrigeración • En el ciclo básico de
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refrigeración de cualquier equipo (aire acondicionado, refrigeradora o cuarto frío), aparecen las siguientes fases: Evaporación (el evaporador) Compresión (el compresor) Condensación (el condensador) Control (tubo capilar o válvula de expansión)
EL CICLO DE REFRIGERACIÓN • Evaporación: En esta etapa el refrigerante absorbe calor del espacio que lo rodea y por consiguiente lo enfría. Todo se da lugar en el evaporador, el cual es llamado así, debido a que al absorber calor el refrigerante. Cambia de liquido a gas, o sea se evapora. Equivale esta etapa a mojar la esponja. • Compresión: Después que el refrigerante se evapora es conducido al compresor donde se aumenta la presión para lograr que el gas refrigerante cambie fácilmente a liquido. • Condensación: Esta fase se da en el condensador. Aquí el gas refrigerante a alta presión cede calor al aire, agua o ambas, cambiando de gas a liquido, esta fase equivale a exprimir la esponja. • Control: Esta etapa se desarrolla por un mecanismo de control de flujo (tubo capilar o válvula de expansión). Este mecanismo regula el flujo de refrigerante dentro del evaporador y actúa como trampa de presión. Después que el refrigerante deja al sistema de control comienza de nuevo el ciclo.
TIPOS DE COMPRESORES • Reciprocante • • •
(alternativo) Rotativo Centrifugo Compresores de tornillo
TIPOS DE CONDENSADORES Y EVAPORADORES • CONDENSDORES
• EVAPORADORES
-Evaporativo -Enfriado por aire -Enfriado por agua
-De expansión seca -Sumergido
EL AIRE ACONDICIONADO Y LA REFRIGERACIÓN • Refrigeración: Es la remoción del calor no deseado desde espacios u objetos seleccionados y su transferencia a otros espacios u objetos. • Términos básicos usados en refrigeración: Refrigeración mecánica, acondicionamiento y humedad relativa.
• La refrigeración se divide en: • Refrigeración de temperatura baja (fabricas de hielo) 0° 0° C o menor. • Refrigeración de temperatura media (conservación de alimentos) sobre 0° 0° C. y menor a 70° 70° F. • Refrigeración de temperatura alta (equipos de aire acondicionado) entre 70 70° ° F y 75° 75° F.
EL MANTENIMIENTO EN EL AIRE ACONDICIONADO
• ¿Qué es el mantenimiento? Se puede definir como una serie de trabajos y estrategias que se llevan a cabo en una industria, empresa o en una maquina con el fin de preservarla en buen estado y elevar el tiempo de vida útil de la misma. Tradicionalmente el mantenimiento está dividido en: Preventivo: Como la palabra lo dice, este tipo de mantenimiento tiene como objetivo principal el prevenir (anticipar) las posibles fallas que presente una maquina evitando paros en la producción. Predictivo: Este tipo de mantenimiento es parecido al preventivo, pero se vale mucho de la experiencia de los técnicos, ya que ellos son los que conviven con las maquinas y ellos se dan cuenta de cualquier anormalidad en ellas. Correctivo: El mantenimiento correctivo consiste en reparar lo que ya se dañó, es el más caro de todos, no solo por el costo de la mano de obra y refacciones sino, porque se dan paros de producción y esto implica grandes costos. Aunque recientemente también se maneja, el mantenimiento sistemático y el TPM (mantenimiento total productivo).
¿POR QUÉ DAR MANTENIMIENTO A LOS EQUIPOS DE A/C? • El mantenimiento oportuno eleva la • •
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vida útil de los equipos de aire acondicionado. Reduce paros de maquina innecesarios. Evita reparaciones costosas y complejas, ya que el mantenimiento oportuno encuentra y repara fallas que pueden ser peores posteriormente. Logra tiempos mas largos para la inversión en nuevos equipos o compresores Maximiza la eficiencia de los equipos. Reduce consumos excesivos de energía eléctrica.
Tipos de equipo De aire acondicionado • Mini split • Multi split • Central • De ventana • Portatil • De consola • De paquete
LABORES BASICAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO EN AIRE ACONDICIONADO • • •
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Limpieza y lavado de filtros (felpas en minisplit). Revisión de las rejillas de aluminio en los serpentines y “peinarlos” si es necesario. Lavado de serpentines (condensador y evaporador) con coilux (químico eliminador de residuos orgánicos) y abundante agua. Ya que al saturarse de suciedad ya no se da buena transferencia de calor y baja la eficiencia del sistema. Revisión visual del estado de filtro, soldaduras y uniones flare (tratar de evitar posibles fugas), ya sea apretando tuercas o resoldando. Revisión del estado del rubatex (aislante térmico) en tuberías. Ya que al estar dañado y roto hay perdidas de transferencia de calor y baja la eficiencia del sistema. Medición de presiones: Alta (240 PSI) y baja (60 PSI). Medición de valor de corriente en el compresor, igual al FLA del equipo o el LRA dividido entre 5. Revisión de borneras, cables, partes de control eléctrico y capacitores, ya que un condensador eléctrico dañado puede ocasionar elevación de corriente o haga que el equipo no arranque o trabaje con fallas.
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Lavado de condensador y evaporador con nitrógeno o con 141 (sustituto del 11) cuando se sospechan “tapones” en la tubería. En algunos casos cambio de aceite de compresor, tomar en cuenta si es Ester, Pag o mineral. Realizar vacío cuando sea necesario (por ejemplo al cambiar el compresor) Carga de refrigerante al sistema (cuando sea necesario.
2-APLICACIÓN DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO Para la aplicación de labores de mantenimiento preventivo o correctivo pueden emplearse las siguientes herramientas:
Idealmente debe elaborarse un
manual de mantenimiento de los equipos de aire acondicionado de la empresa. Diseño y uso de la lista de chequeo (check list) al momento de realizar labores de mantenimiento. Hoja de “vida” de las maquinas, la cual puede contener las siguientes fechas: Fecha de montaje del equipo, fechas de mantenimiento y reparaciones efectuadas, repuestos utilizados, etc.
TIPOS DE REFRIGERANTES MAS COMUNES • Amoniaco NH3 ((-33.3 °C )(Uso • • • • • • •
industrial en fabricas de hielo y cervecerías). Cloruro de metilo CH3CL ((-23.3° 23.3°C) Anhídrido carbónico CO2 ((-78.2 °C) R 12 (Refrigeradoras) 134ª (sustituto de R 12) R 22 (A/C) MP 39 141 (para limpieza y “lavado” de tuberías, sustituto de R11).
TIPOS DE ACEITE PARA COMPRESORES DE REFRIGERACIÓN • Aceite mineral, usado para
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refrigerantes R11, R12, R22, R502 y Cloruro de metilo, no apto con refrigerantes “ecológicos” R 134ª y R 404 A. Aceite ester, de origen sintético apto para R 134ª y R 404 A, pero es susceptible para acumular humedad. Aceite Pag y Poe, aceites sintéticos usados con R 134ª y otros refrigerantes ecológicos. No compatibles con clorofluorocarbonos, ya que las moléculas de cloro los degrada.
¿CÓMO HACER VACÍO EN EL SISTEMA? • Colocar manguera azul del • • • •
manómetro en el lado de baja presión (válvula previamente cerrada). Colocar manguera amarilla del manómetro a la bomba de vacío. Arrancar bomba de vacío Abrir válvula del lado azul y mantener así hasta alcanzar -30 PSI. Cerrar válvula del lado azul.
¿CÓMO CARGAR CON REFRIGERANTE EL SISTEMA? • Colocar manguera roja de • • • • •
manómetros en lado de alta presión (tubería delgada) Colocar manguera azul en el lado de baja presión (tubería gruesa). Colocar manguera amarilla a la válvula del chimbo refrigerante Abrir la válvula del chimbo. Abrir la válvula azul del manómetro para cargar parcialmente. Arrancar el equipo hasta lograr 60 PSI en baja y 240 PSI en alta, luego cerrar válvula de chimbo.
¿CÓMO “LAVAR” EL SISTEMA (LIMPIEZA)? • En ciertas ocasiones no se cuenta con nitrógeno para hacer la limpieza en condensador y evaporador en ese caso, podemos recurrir al refrigerante 141 (sustituto del 11), solo que hay que desconectar las tuberías hacia el compresor ya que el 141 diluye el aceite.
• Luego de desconectar las tuberías procedemos a inyectar 141 en estado liquido pero, como casi no genera presión habrá que empujarlo con R22 logrando que salga un poco de refrigerante liquido y aceite por el otro extremo.
3-MEDICIÓN DE VOLTAJES Y AMPERAJES • Voltaje, diferencia de potencial
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entre dos puntos, conocido también como: tensión y fuerza electromotriz. Su unidad de medida es el voltio. Corriente eléctrica, eléctrica, flujo continuo de electrones a través de un conductor. Su unidad de medida es el amperio. Resistencia eléctrica, oposición que presenta un material al paso de la corriente eléctrica. Su unidad de medida es el ohmio.
• Una comparación sencilla para
comprender estos conceptos sería una tubería de agua y su diámetro (resistencia); el agua (la corriente) y la bomba que la impulsa (voltaje).
IMPORTANCIA DEL VOLTAJE Y AMPERAJE EN LOS EQUIPOS DE A/C • Un voltaje adecuado en el sistema garantiza eficiencia en el equipo • • • • •
y duración (fluctuación no mayor al ++- 5%) Cuando el voltaje baja la corriente se eleva ya que los equipos siempre tratan de suplir la misma potencia (KW o HP) y esto logra mayor calentamiento y quema de equipos. Condensadores (capacitores) en mal estado ocasionan elevación de corriente en motores o evitan que arranquen Terminales eléctricos sucios o corroídos y empalmes flojos ocasionan fallas a nivel de corriente y voltaje. Termostatos dañados hacen que los equipos fallen en cuanto al nivel de temperatura o evitan que los equipos arranquen. Al medir con el amperímetro de gancho (equipo trabajando) tomar en cuenta el valor LRA del compresor (corriente a rotor bloqueado) dividido entre 5, ya que esto nos da valor de corriente a plena carga o buscar el valor de FLA (corriente a plena carga).
4-MEDICIÓN DE PRESIONES • El valor de las presiones (60 PSI en baja y 240 PSI en alta) en los sistemas de aire acondicionado son primordiales, ya que nos garantizan la eficiencia del sistema. Presiones muy bajas o muy altas nos indican fallas de compresor, fugas de refrigerante o “tapones” en alguna parte del sistema que hay que reparar.
IMPORTANCIA DE LAS PRESIONES • En algunas ocasiones las fugas se dan en uniones mal • •
apretadas o corroídas. Las obstrucciones (tapones) por lodos y humedad muchas veces se da a nivel de filtro desecador y partes cercanas a este. Si se sospecha que el compresor se desvalvuló hacer la prueba correspondiente.
