Kimikal_manual de Refrigeracion

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Estimado lector:

El presente manual, ha sido confeccionado teniendo como base el primer manual redactado en los años 90 por el Dpto. Técnico de Kimikal, S.L.U.

La base principal de este manual, fue elaborado en su día por DuPont con motivo del cambio de los CFC´s y HCFC´s a los Refrigerantes del tipo HFC´s que no afectan a la capa de Ozono.

Como quiera que la tecnología y la disponibilidad de los productos y de los sistemas han evolucionado, hemos trabajado de nuevo para actualizar aquella información, el propio Director Técnico de Kimikal, S.L.U. y Fernando Gutiérrez (Ingeniero Técnico Industrial), para que los profesionales dispongan de esta obra actualizada, que seguramente ayudará en la aplicación de su actividad diaria.

Aprovechamos para ofrecerles nuestra más sincera colaboración.

Fdo. Diego García Berenguel

Fdo. Fernando Gutiérrez Antolín

Director General Kimikal SL

Ingeniero Técnico Industrial

ÍNDICE

MANUAL DE REFRIGERACIÓN

ÍNDICE

1.REFRIGERANTES Y MEDIO AMBIENTE. 1.1.La Capa de ozono. 1.2.La degradación de la capa de ozono y su impacto ambiental. 1.3.Potencial de destrucción del ozono (ODP) 1.4.El problema del Calentamiento Global. 1.4.1.TEWI. 1.5.El Efecto Invernadero.

2.FUNDAMENTOS DE REFRIGERACION. 2.1.Introducción. 2.2.Conceptos en Refrigeración. 2.2.1.Fusión 2.2.2.Punto de ebullición 2.2.3.Calor latente de vaporización 2.2.4.Recalentamiento 2.2.5.Condensación 2.3.Componentes de una instalación frigorífica 2.3.1.Compresores 2.3.2.Evaporadores 2.3.3.Condensadores 2.3.4.Dispositivos de expansión 2.4.Ciclo Frigorífico 2.4.1.Evaporación. 2.4.2.Condensación y Compresión. 2.5.Coeficiente de prestaciones: COP

3.REFRIGERANTES 3.1.Nomenclatura, denominaciones. 3.2.Tipos de refrigerantes. 3.2.1.Refrigerantes fluorocarbonados. 3.2.2.HC (Hidrocarburos). 3.2.3.Inorgánicos. KIMIKAL

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3.3.Grupos de refrigerantes clasificados por su grado de seguridad. 3.3.1.Clasificación en función de su inflamabilidad. 3.3.2.Clasificación en función de la toxicidad. 3.3.3.Grupos de seguridad. 3.3.4.Clasificación de las mezclas de los refrigerantes en función de sus efectos sobre la salud y la seguridad. 3.4.Características de los refrigerantes. 3.4.1.Características físicas. 3.4.2.Características termodinámicas. 3.4.3.Características químicas. 3.5.Gama de refrigerantes. 3.6.Aplicaciones de distintos refrigerantes fluorocarbonados. 3.6.1.Aplicación refrigerantes SUVA. 3.6.2.Aplicación refrigerantes ISCEON

4.ACEITES DE LUBRICACIÓN FRIGORÍFICOS. 4.1.Función y características del aceite en los circuitos frigoríficos. 4.2.Tipos de lubricantes y características químicas. 4.2.1.Aceites minerales 4.2.2.Alquilbencenicos. 4.2.3.Poli – Alquil – Glicoles (PAG). 4.2.4.Poliol – Esteres. 4.3.Viscosidad del lubricante. 4.3.1.Viscosidad estándar. 4.3.2.Viscosidad en una instalación frigorífica. 4.4.Circulación del lubricante. 4.5.Precauciones en la manipulación y almacenamiento de lubricantes. Carga y extracción. 4.5.1.Carga del lubricante. 4.5.2.Extracción de lubricante.

5.CARGA DE REFRIGERANTE EN UNA INSTALACIÓN FRIGORIFICA 5.1.Introducción

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5.1.1.Comprobar la placa de características de los equipos montados en fábrica 5.1.2.Revisar los catálogos del fabricante 5.2.Carga con vapor 5.3.Carga de líquido 5.3.1.Conexión de la botella de refrigerante a la válvula de carga 5.3.2.Apertura de la válvula de la botella y purga de la línea 5.3.3.Cerrar la válvula de salida del recipiente de líquido 5.3.4.Abrir lentamente la válvula de carga que pase el líquido 5.3.5.Vigilar la presión de descarga 5.4.Carga en instalaciones sin mirilla de líquido 5.5.Ajuste de carga 5.5.1.Por peso 5.5.2.Manómetro y Termómetro 5.5.3.Termómetros

6.RECONVERSIÓN DE INSTALACIONES DE CFC A REFRIGERANTES SIN CFC. 6.1.Selección de refrigerantes. 6.2.Compatibilidad con lubricantes. 6.2.1.Lubricantes para HCFC 6.2.2.Lubricantes para HFC 6.3.Componentes a sustituir. 6.4.Equipos necesarios para la reconversión. 6.5.Procedimiento de conversión.

7.SEGURIDAD EN LA MANIPULACION DE REFRIGERANTES 7.1.Propiedades de los refrigerantes. 7.2.Precauciones en la manipulación. 7.3.Protección contra incendios. 7.4.Equipos de protección personal. 7.4.1.Accesibilidad. 7.4.2.Almacenamiento. 7.4.3.Revisión y mantenimiento. 7.4.4.Compatibilidad. KIMIKAL

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7.5.Primeros auxilios en caso de accidentes con refrigerantes. Medidas inmediatas. 7.6.Plan de emergencia. 7.7.Concentración Máxima.

8.PRINCIPALES CONTAMINANTES 8.1.Aire 8.2.Agua 8.3.Oxidos 8.4.Partículas sólidas 8.5.Otros contaminantes 8.5.1.Agentes anticongelantes 8.5.2.Decapantes para soldadura 8.5.3.Disolventes tales como el percloroetileno y tricloroetileno

9.LIMPIEZA DEL CIRCUITO FRIGORÍFICO, ELIMINACIÓN DE CONTAMINANTES 9.1.Eliminación de exceso de aceite del circuito frigorífico. 9.2.Eliminación de agua en el circuito frigorífico. 9.3.Eliminación de contaminantes procedentes del cortocircuito del motor eléctrico de un compresor hermético o semihermético 9.3.1.Recuperación del aceite del circuito frigorífico contaminado por el quemado del motor del compresor hermético 9.3.2.Limpieza del circuito frigorífico de los contaminantes depositados por el quemado del motor del compresor

10.FUGAS DE REFRIGERANTE 10.1.Síntomas de fugas de refrigerante 10.2.Detección de fugas 10.3.Procedimientos para la localización de fugas 10.3.1.Agua jabonosa 10.3.2.Lámpara halógena 10.3.3.Los detectores electrónicos 10.3.4.Detección mediante aditivos fluorescentes

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11.SOLDADURAS 11.1.Preparación de la tubería 11.2.Ajuste correcto entre el accesorio y la tubería 11.3.Ventilación con gases inertes 11.4.Decapantes 11.5.Aplicación de calor 11.6.Aplicación de la soldadura 11.6.1.Fundiendo la soldadura 11.6.2.Tuberías de gran diámetro 11.6.3.Las varillas de soldadura 11.7.Cómo separar o desoldar las uniones soldadas 11.7.1.Mantenimiento de todo tipo de instalaciones 11.7.2.Corrosiones locales 11.7.3.Compatibilidad de las resinas epoxi

12.VACÍO Y DESHIDRATACIÓN 12.1.Conceptos básicos de presión y vacío: unidades. 12.2.Proceso para obtener el vacío necesario de un circuito frigorífico 12.3.Recomendaciones.

13.ALMACENAMIENTO, UTILIZACIÓN Y TRANSPORTE DE LOS REFRIGERANTES. 13.1.Almacenamiento. 13.2.Categorías de los almacenes. 13.3.Características de los almacenes. 13.3.1.Características generales. 13.3.2.Especificas por categoría 13.4.Utilización. 13.5.Transporte.

14.GESTION DE RESIDUOS. 14.1.Requisitos para la recuperación, reutilización y eliminación. 14.2.Recuperación para la reutilización general. 14.2.1.Para la reutilización en el mismo sistema. KIMIKAL

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14.2.2.Reutilización en un sistema similar. 14.3.Requisitos para los equipos de recuperación. 14.4.Requisitos del equipo de reciclaje. 14.5.Regeneración. 14.6.Requisitos para el transporte y almacenaje de residuos de refrigerante. 14.7.Requisitos para la eliminación. 14.7.1.Refrigerantes rechazados para su reutilización. 14.7.2.Aceite de maquinas frigoríficas. 14.7.3.Otros componentes. 14.8.Documentación requerida. 14.9.Legislación aplicable

15.CALENDARIO DE REGULACIÓN DE LOS REFRIGERANTES: PROTOCOLO DE MONTREAL Y DE KYOTO 15.1.Protocolo de Montreal y Normativa Europea. 15.1.1.Disposiciones legales. 15.2.Calendario desaparición refrigerantes. 15.2.1.Reglamento Europeo 3093/1994 15.2.2.Reglamento europeo 2037/2000 sobre sustancias que agotan la capa de ozono. 15.3.Protocolo de Kyoto y normativa Europea. 15.3.1.Disposiciones Legales

16.ANEXOS Anexo I: Fichas técnicas refrigerantes. Anexo II: Diagramas de Mollier refrigerantes. Anexo III: Fri3oil System. Anexo IV: Manipulación REA Anexo V: Tablas de Conversión al Sistema Internacional de medidas

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MANUAL DE REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO KIMIKAL

Refrigerantes y Medio Ambiente

REFRIGERANTES Y MEDIO AMBIENTE


1.- REFRIGERANTES Y MEDIO AMBIENTE. 1.1.- La Capa de ozono. La capa de ozono es una banda de concentración relativa muy alta de ozono (O3), de hasta 10 partes por millón (ppm), que se encuentra a una altura entre 15 a 35 km. de la superficie terrestre. Este ozono se forma de manera natural por la acción de la luz del sol sobre el oxigeno normal (O2) y se forma y destruye constantemente por reacciones químicas que tienen lugar de forma natural en la estratosfera. Hay grandes cambios en la concentración de ozono en la capa: por ejemplo una diferencia del 25% entre invierno y verano sobre la mayor parte de Europa.

La importancia de la Capa de Ozono es que filtra cierta cantidad de la radiación ultravioleta que de otra forma alcanzaría la superficie terrestre. La parte de esta radiación con una longitud de onda entre 280 y 320 nanometros se denomina como radiación “UV-B” (Ultra-Violeta-B). Hay también una UV-A, que es inocua, y una UV-C que es muy dañina, pero afortunadamente llega solo en pequeñas cantidades. Un incremento significativo de la radiación UV-B podría ser adversa, dañina, con efectos sobre los seres humanos, los animales y las plantas. La vida creció evidentemente en este planeta con ese filtro en su lugar: una reducción o destrucción de la Capa de Ozono tendría serias consecuencias.

Esto incluiría daños a los cultivos y la vida acuática, un aumento de los casos de cataratas tanto en las personas como en los animales, y también de ciertos canceres de piel en personas.

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1.2. La degradación de la capa de ozono y su impacto ambiental. Para tener una visión mas amplia sobre el fenómeno de la degradación de la capa de ozono, es materia obligada mencionar a los Clorofluorcarbonados (CFC), que tienen una alta carga de responsabilidad en el surgimiento de este problema ambiental.

La naturaleza de los CFC, como sustancias químicas, hizo que por mucho tiempo se consideraran completamente seguros debido a su estabilidad, no toxicidad, no inflamabilidad y no corrosividad. Su uso continuado en aerosoles, refrigeración, envases, retardantes del fuego....etc, ampliaba el espectro de posibilidades de su emanación a la atmósfera. Aunado a esto tenemos que sus bajos precios los hicieron, desde los años treinta, muy atractivos para su uso y consumo.

Para la industria los CFC fueron, por mucho tiempo, sustancias ideales con multiplicidad de usos y bajos costos, pero esto cambia cuando a fines de los años sesenta el químico británico, James Lovelock, desarrolló un aparato para detectar CFC transportados por el aire, el cual detecto en el hemisferio sur rastros de estas sustancias muy lejos de cualquier punto de descarga. Este descubrimiento produjo a principio de los años 70, una preocupación en la comunidad científica, lo cual dio como resultado un mayor interés sobre la incidencia de estas sustancias químicas, hechas por el hombre, estuvieran erosionando la capa de ozono de la estratosfera. Muy poco tiempo después en 1974, los científicos norteamericanos Rowland y Molina informaron que los CFC se estaban acumulando en la atmósfera cada vez en mayores cantidades. Comprendiendo en seguida que estaban frente a un problema ambiental de una potencia devastadora.

El uso desmedido y poco controlado de estos productos continuo, pero desde que aparecieron los primeros informes científicos que denotaban una reducción visible de la capa de ozono, comenzaron las acciones para limitar el uso de los CFC.

Es importante señalar, que actualmente existen pruebas de daños en la capa de ozono sobre el hemisferio norte. Un estudio llevado a cabo en Marzo de 1988, en el que mas de 100 científicos de los Estados Unidos y Agencias de Naciones Unidas examinaron los datos sobre el ozono recogidos vía satélite e instrumentos colocados KIMIKAL

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en tierra, se encontró que el ozono atmosférico entre 30 y 60 grados latitud norte ha disminuido entre 1,7 y 3,0% en los últimos 17 años.

Ante tales hallazgos, la comunidad científico internacional se enfrenta ante un problema global ambiental, que ha requerido del esfuerzo y del compromiso de los sectores involucrados para la búsqueda de soluciones, que nos permitan, en un futuro, disminuir las emisiones de agentes nocivos a la atmósfera, y así evitar de una forma eficiente el aumento del deterioro, no solo de la capa de ozono sino de la vida en general, aunque, como hemos visto, los CFC se estaban produciendo desde la década de los treinta y no es sino hasta los setenta cuando se tienen datos científicos sobre el efecto nocivo de estas sustancias en una parte del ozono estratosférico. Este proceso que se ha ido gestando ha sido, en parte, el principal causante de la aparición del “agujero” de la capa de ozono, pero no solo existe la tesis de que los CFC sean las únicas sustancias letales, ya que también están los llamados Halones y, mas recientemente, las sustancias de bromuro.

1.3.- Potencial de destrucción del ozono (ODP) Los científicos norteamericanos Mario Molina y Sherwood Rowland, comprobaron que, en tanto que una parte importante de los gases de la actividad industrial vierte al aire se elimina por acción de la lluvia o bien se disuelve en el agua de mar, algunos CFC, al ser insolubles en agua, permanecen en la estratosfera, descomponiéndose por las radiaciones solares ultravioletas, liberando átomos de Cloro que en poco tiempo destruyen millones de molécula de ozono.

El Potencial de Destrucción del Ozono (ODP) es la cantidad calculada de ozono destruido por la liberación de una cantidad dada, por ejemplo 1 Kg., del compuesto considerado comparado con el efecto de la misma masa de CFC-11. El calculo tiene en cuenta todos los efectos potenciales sobre el ozono estratosférico del compuesto a evaluar durante todo el tiempo que las trazas de dicho compuesto podrían permanecer en la atmósfera. El potencial total, o posibilidad, de que ese compuesto destruya la Capa de Ozono.

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Los ODP de los CFC son altos comparado con otras sustancias: al nivel de destrucción del CFC-11 que es conocido, se le asigna el valor “1,0”. No hay unidades de medida del ODP, solo escalas comparativas.

CCl2F2 CFC-12

=

2 x Cl+ Radicales Cloro

+

CF2 Inestable

O3 Ozono

=

O2 Oxígeno

+

ClO Monóxido de Cloro

O3 Ozono

=

Cl+

+

2 x O2

+

Radiación UV

Cl+ Radicales Cloro

+

ClO

+

La capa de ozono de la estratosfera, es un filtro atmosférico esencial para contener la radiación ultravioleta. Los efectos que causan en la salud el aumento de la exposición a la radiación ultravioleta, produce daños al sistema inmunológico del ser humano y una mayor incidencia de cáncer en la piel, además de sus consecuencias negativas para la vida de la flora y fauna, tanto terrestre como acuática.

La supresión del sistema inmunológico por la luz ultravioleta puede predisponer a poblaciones vulnerables a sufrir de enfermedades infecciosas, particularmente si se encuentra en un medio sanitariamente pobre, con exceso de población y malnutrición, las cuales pueden ir de un termino medio hasta un nivel fatal. De ahí la importancia de la preservación de la capa de ozono, lo cual constituye un importante reto para la comunidad internacional, requiriendo de la complicidad de los sujetos implicados, para llegar a alcanzar compromisos internacionales específicos que aporten soluciones positivas y concretas aplicables mediante una cooperación estatal a gran escala.

Hoy en día la capa de ozono se halla amenazada por un rápido incremento de determinadas sustancia químicas, como alguna clases de CFC, el metano, el oxido nitroso, HCFC, .... en los que inciden actividades necesarias para el progreso humano como las industriales, las agrícolas, e incluso la utilización de vehículos y aeronaves. KIMIKAL

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Los Hidroclorofluorocarbonados (HCFC) tiene un potencial de destrucción del ozono mucho menor que las otras sustancias, si bien deben emplearse con la debida prudencia por sus repercusiones en la capa de ozono.

1.4 El problema del Calentamiento Global. El Calentamiento Global (GWP) es una cuestión que afecta a todo el clima de la tierra con graves consecuencias. Un aumento del calentamiento tendría serias consecuencias sociales. El cambio climático afectaría a los rendimientos en los cultivos, y la posible fusión de los casquetes polares amenaza a las áreas costeras (subida del nivel del mar).

La radiación solar se convierte en energía calorífica en contacto con la atmósfera y la superficie de la tierra. Una parte sustancial de esa energía calorífica se irradia de nuevo hacia el espacio, pero otra pequeña se queda atrapada en la atmósfera por varios gases. Este tipo de gases son los denominados Gases de Efecto Invernadero, por que absorben y retienen parte de la energía calorífica circulante, un efecto análogo al de un invernadero. El Calentamiento Global consiste en este aumento en la temperatura de la superficies terrestre causado por estos gases. El gas invernadero mas importante es el Dióxido de Carbono, que esta presente y se emite a la atmósfera en grandes cantidades. Otros gases, incluyendo los CFC y muchos de sus sustitutos, son también gases de invernadero.

La comparación del Potencial de Calentamiento Global (GWP) de diferentes gases es mas complicada que la comparación de sus ODP. Además de las propiedades inherentes del gas (absorción de energía infrarroja), es esencial tener en cuenta el periodo de tiempo promedio antes de que el gas sea emitido a la atmósfera. Hay un rango muy amplio: el Dióxido de Carbono permanece en la atmósfera mas de 500 años, mientras el HCFC-123 y HFC-152a

tienen unos

Tiempos Estimados de Vida en la atmósfera menores de dos años.

Aunque el Dióxido de Carbono es la verdadera base para la medida, no puede compararse totalmente con otros gases de invernadero porque no tiene un tiempo finito de vida en la atmósfera. Su comparación con el CFC-11, que tiene un tiempo finito de vida atmosférica de 55 años, es practica. Se ha designado para esto KIMIKAL

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un HGWP, Potencial de Calentamiento Global de Halocarbonados. Los GWP se utilizan para periodos específicos de tiempo.

CO2

1.4.1 TEWI. El TEWÍ (Impacto Global sobre el Calentamiento) es un método de aproximación al GWP de un compuesto cuando se emplea, en nuestro caso como refrigerante. El TEWÍ tiene en cuenta el efecto directo del refrigerante emitido a la atmósfera según su GWP.

Por otro lado, tiene en cuenta también el efecto indirecto de las emisiones de Dióxido de Carbono causadas en la generación de la energía requerida para el funcionamiento del equipo durante su tiempo de vida.

IMPACTO GLOBAL EQUIVALENTE SOBRE EL CALENTAMIENTO (TEWI) Aislante .................................................: 1 % Agente frigorífico ...................................: 1 % CO2 de la producción de Electricidad ...: 98 %

1.5 El Efecto Invernadero. La atmósfera de la tierra esta compuesta de muchos gases. Los mas abundantes son el nitrógeno y el oxigeno. El resto, menos de una centésima parte, son gases llamados “de Invernadero”. En pequeñas concentraciones, los gases de invernadero son vitales para nuestra supervivencia. Cuando la luz solar llega a la tierra (Etapa 1), un poco de esta energía se refleja en las nubes; el resto atraviesa la atmósfera y llega al suelo (Etapa 2). Gracias a esta energía, por ejemplo las plantas pueden crecer y desarrollarse. KIMIKAL

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Pero no toda la energía del sol es aprovechada en la tierra; una parte es “devuelta” al espacio (Etapa 3). Como la tierra es mucho mas fría que el sol, no puede devolver la energía en forma de luz y calor. Por eso envía la energía de una forma diferente, llamada infrarroja.

Los gases de invernadero absorben esta energía infrarroja como una esponja, calentando tanto la superficie de la tierra como el aire que la rodea (Etapa 4). Si no existieran los gases de invernadero, el planeta seria, cerca de 30 grados mas frío de lo que es ahora.

En lo que respecta al efecto invernadero, se esta produciendo un incremento espectacular del contenido en Dióxido de Carbono en la atmósfera a causa de la quema de combustibles fósiles, como el carbono y la gasolina. Así desde el comienzo de la Revolución Industrial, el contenido en Dióxido de Carbono de la atmósfera se ha incrementado aproximadamente en un 20%. La consecuencia previsible de esto es el aumento de la temperatura media de la superficie de la tierra, con un cambio global del clima.

Los gases que producen el efecto invernadero provocan que la radiación infrarroja del sol se retenga en el ambiente. Esto ocasiona que se caliente la superficie de la tierra y la parte inferior de la atmósfera.

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Etapa 1

Etapa 2

Etapa 3

Etapa 4

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Fundamentos de Refrigeración

FUNDAMENTOS DE REFRIGERACION


2.- FUNDAMENTOS DE REFRIGERACION. 2.1.- Introducción. La producción de frío es un proceso de transferencia de calor que se definió por H.W. Carrier como sigue “ refrigeración es la transferencia de calor de donde es desagradable a donde no crea un problema”.

Si un cuerpo se encuentra a una temperatura mas alta que los cuerpos del espacio que lo rodea, la energía calorífica se transmitirá desde ese cuerpo a los demás cuerpos circundantes, ya que el calor pasa siempre desde el punto de más alta temperatura al punto de temperatura más baja. El cuerpo más caliente se enfría es decir que su temperatura disminuye. El cuerpo más frío se calienta y su temperatura se eleva. Cuando se trata de mantener el cuerpo de más baja temperatura, mas frío que los cuerpos que le rodean, se deberá de extraer continuamente energía calorífica del mismo, y transportarlo a un nivel de mayor temperatura del cuerpo más caliente o con mayor energía calorífica.

La energía calorífica de un cuerpo, es un reflejo de la movilidad de las moléculas que lo compone. Cuando cesa el movimiento de las moléculas de un cuerpo a 0 ºK (-273 ºC), su nivel de energía calorífica es nula, no se le puede extraer mas energía calorífica y por lo tanto no se le puede bajar más la temperatura.

La extracción del calor a un cuerpo, sólido, líquido o gaseoso, se denomina refrigeración. Por los principios de la termodinámica, la energía no se crea ni se destruye, sino que se transforma, y en el caso del calor, se transmite o se transporta.

Existen muchos procedimientos para lograr la refrigeración, los principales métodos empleados hoy día son:

A.- Métodos físicos. B.- Métodos físico-químicos:

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A. Métodos físicos. •

Transmisión de calor al aire frío. (Ejemplos: El aire exterior durante el invierno, está más frío que el aire interior de un edificio. El aire de un subterráneo o cueva se encuentra más frío que el de una casa en el verano).

•

La refrigeración por la fusión del hielo, (normalmente del agua), o de cualquier otra sustancia en general. Al fundirse el hielo, este absorbe calor de los elementos que lo rodean, que se enfrían bajando su temperatura. El hielo de agua funde a 0º C absorbiendo 80 Kcal/hr por cada Kg de hielo que se funde. Antiguamente se utilizaba nieve natural guardada en cuevas aisladas, para ser utilizada paulatinamente en aplicaciones de refrigeración. Otro ejemplo es el hielo utilizado en los barcos pesqueros pequeños.

•

La refrigeración por la evaporación directa del agua, aprovechando el calor que absorbe el agua al pasar a vapor. Existe aplicaciones para el enfriamiento del aire ambiental mediante el aire que se enfría cuando atraviesa una cortina de agua pulverizada, o está en contacto con superficies húmedas.

•

Refrigeración mecánica. Refrigeración indirecta por la evaporación del agua u otro líquido volátil en un recinto cerrado, recuperando su vapor o los gases, mediante el sistema de aspiración-compresión mecánica- condensación y expansión. Este sistema, es el más extendido actualmente

•

Métodos termoeléctricos, no tienen actualmente una aplicación comercial extendida. Su uso muy es especial y restringido, limitándose a algunas aplicaciones industriales como técnicas aeroespaciales y siempre a potencias relativamente pequeñas.

B. Métodos físico-químicos: Basados principalmente en la absorción del vapor de cierto producto líquido evaporado (refrigerante), por otro (absorbente). Los productos más utilizados son las mezclas de agua/amoniaco y las de agua/solución de bromuro de lítio.

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2.2.- Conceptos en Refrigeración. Por comparación con el agua, la refrigeración se basa en los siguientes principios.

2.2.1.- Fusión Cuando cambia de sólido a liquido a la temperatura constante de 0 ºC, el hielo absorbe una energía igual a 334,4 KJ/Kg (80 kcal/kg). Este calor que toma el producto a enfriar es el Calor Latente de Fusión.

2.2.2.- Punto de ebullición Esta temperatura corresponde al comienzo del cambio de estado de líquido a vapor en toda su masa. Dicha temperatura es función de la presión sobre la superficie del líquido. Así por ejemplo, para el agua tendríamos los siguientes valores: Presión absoluta (bar) 5 1 0,3 0,015 0,010

Temperatura ebullición (ºC) 151 100 68 12,7 6,7

2.2.3.- Calor latente de vaporización Para cambiar de liquido a vapor a la temperatura constante de 100 ºC y 1,013 bar (presión atmosférica estándar), el agua requiere un aporte de calor de 2254,69 KJ (539,4 kcal/Kg)

2.2.4.- Recalentamiento Si al vapor conseguido por la ebullición, denominado vapor saturado, se le sigue aplicando calor, aumentará su temperatura y se denominará entonces, vapor recalentado.

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2.2.5.- Condensación El cambio de líquido a gas es un fenómeno reversible; es decir que si le extraemos el mismo calor al vapor, volverá al estado líquido, y a esta transformación se le denomina condensación. El líquido se encontraría también a la temperatura de ebullición. Si se le sigue extrayendo calor al líquido condensado, se consigue un líquido subenfriado. En el ejemplo del agua de la siguiente figura, en el punto A se encuentra el vapor de agua a 100ºC y en su paso por el serpentín, en el punto B el vapor se a condensado y es agua líquida a 100ºC también, al seguir pasando el agua por el serpentín, el agua saldrá de éste a una temperatura inferior, por ejemplo 80ºC, y se dice que el líquido se encuentra subenfriado.

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2.3.- Componentes de una instalación frigorífica

• •

• • •

COMPRESOR: Comprime el vapor de refrigerante a baja presión a vapor a alta presión CONDENSADOR: Como se genera calor debido a las compresión el condensador enfría vapor caliente a alta presión convirtiendo en liquido. CARTER - DEPOSITO: Recibe el liquido refrigerante del condensador (reserva de refrigerante) VÁLVULA DE EXPANSION: Regula liquido refrigerante desde el deposito al evaporador, permite la reducción de presión. EVAPORADOR: Permite que el liquido refrigerante hierva mediante la extracción de calor de los alrededores

2.3.1.- Compresores Es el elemento del circuito frigorífico que impulsa el refrigerante a través de todos los componentes del mismo, aspirando el gas refrigerante del evaporador a baja presión, y una vez le incrementa la presión lo envía al condensador. El compresor mantiene, durante su funcionamiento, en el evaporador presión y temperatura bajas para que se produzca la evaporación en un nivel útil para la refrigeración.

La relación por cociente entre las presiones absolutas de descarga y de aspiración, se denomina relación de compresión del compresor. Es importante el valor de este parámetro, porque limita las condiciones de funcionamiento de los distintos tipos de compresores y también condiciona sus materiales constructivos.

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Los principales tipos de compresores son:

- Centrífugos - Alternativos - De Tornillo - Scroll - Rotativos

Todos los compresores, a su vez, se pueden clasificar por tipo abierto o tipo cerrado (hermético o semihermético).

2.3.2.- Evaporadores Como es un intercambiador de calor entre el refrigerante que está vaporizándose por su ebullición, y el fluido que se desea enfriar, el tipo de evaporador,

su

constitución

y

construcción

dependerá

del

tipo,

fundamentalmente, del fluido que se desea enfriar.

- Evaporadores para enfriar aire o gases. - Evaporadores para enfriar líquidos, agua, salmueras, u otros. - Los evaporadores de placas. - Evaporadores de tubo en tubo. 2.3.3.- Condensadores Este siguiente componente del circuito frigorífico, también es otro intercambiador de calor entre el refrigerante y otro fluido, aire o agua con la finalidad inversa a la del evaporador.

- Condensadores por aire. - Condensadores de haz tubular y envolvente. - Condensadores enfriados por agua.

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2.3.4.- Dispositivos de expansión En el esquema de un circuito frigorífico, se diferencian dos zonas, una en la que el refrigerante se encuentra en fase líquida a más presión, y la otra, en la que el refrigerante está a menor presión y se evapora. El compresor durante su funcionamiento mantiene estas diferencias de presiones, y separa en un punto estas dos partes. Existe otro punto entre los lados de alta y baja en los que es necesario intercalar una válvula, para regular el paso del refrigerante desde el depósito de líquido hasta el evaporador. La finalidad de esta válvula es doble: − Mantener la diferencia de presión entre los lados de alta y baja para permitir la evaporación del refrigerante a la temperatura deseada. − Regular el caudal del refrigerante líquido aportado al evaporador en la misma cantidad que se está evaporando evacuando en fase gaseosa por el compresor.

Para las aplicaciones, tanto comerciales e industriales de aire acondicionado como de refrigeración, se utilizan los siguientes dispositivos:

- Válvula de expansión presostática - Válvula de expansión termostática - Válvula de flotador - Válvula electrónica / eléctrica - Capilar.

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2.4.- Ciclo Frigorífico. Si trasladamos estos conceptos de refrigeración a una un refrigerantes comercial, de los que se utiliza actualmente, como es el R-134 a. Este refrigerante es el compuesto químico 1,1,1,2 tetrafluoroetano, el cual a la temperatura ambiente (por ejemplo de 21ºC) tiene una presión del vapor saturado de 6 bar (presión absoluta), la cual es superior a la atmosférica, y en consecuencia se tiene que utilizar, transportar etc. confinado dentro de un recipiente resistente, que se denomina botella a presión. Esta botella, dispone de una válvula para poder disponer del refrigerante a voluntad. Si conectamos a esta válvula un manómetro de esfera, la medición del mismo será de 5 bar. Es decir que el manómetro esta midiendo la presión relativa del interior de la botella respecto a la presión atmosférica exterior (aproximadamente 1 bar).

Supongamos ahora que a la válvula de la botella la conectamos además un tubo como si fuera un serpentín. Si abrimos la válvula de la botella, el refrigerante líquido saldrá por el tubo hasta la atmósfera. Es decir que el líquido que se encontraba a 21ºC y a una presión de saturación de 6 bar (absoluta) pasa a una presión de 1bar (absoluta) cuyo punto de ebullición es de (-26 ºC) según se indica en la tabla de abajo.

Presión absoluta (bar) 1 2 3 4 5 6 7

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Temperatura ebullición (ºC) -26 -10 0,7 9 15,7 21,5 27

Calor latente vaporización (kJ/kg) 217,3 206,2 198,2 191,8 186,2 181,1 176,1

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2.4.1.- Evaporación. Para poder evaporarse, un refrigerante tiene que absorber calor. Consideremos la siguiente instalación

El calor se extrae del aire a +27 ºC: el aire se enfría a +10 ºC y el refrigerante cambia su estado de liquido a vapor.

El aparato donde ocurre este cambio de estado es un evaporador. − Si en el punto A todo el refrigerante ha cambiado a vapor, entre A y B el vapor será recalentado. En este ejemplo de –26,3 a –20 ºC. − Cada vez que 1 Kg. de R-134a cambia de estado de liquido a vapor a 1 bar requiere un aporte de energía de 217 KJ y cambia a un vapor de densidad 5,2 kg/m3 − Para poder evaporarse, el R-134a incrementa su entalpía de 237 KJ/Kg a 383 KJ/Kg. Es decir 1 kg. de R-134a absorbe 146 KJ para completar el cambio de liquido a vapor a 5,2 kg/m3.

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2.4.2.- Condensación y Compresión. Para recuperar el vapor de refrigerante a la salida del evaporador, completamos la instalación anterior como sigue:

− El vapor que deja el evaporador entra al compresor, con la válvula de aspiración abierta. − El pistón baja y todo el volumen del cilindro se llena con vapor. − El pistón sube, la válvula de aspiración cierra, la presión dentro del cilindro sube a 7 bar, y entonces la válvula de descarga abre permitiendo la salida del gas a alta presión. − Durante la compresión, el refrigerante absorbe energía (calor) que corresponde con el trabajo (energia) efectuado por el compresor. El trabajo efectuado aumentando la presión como la temperatura, siendo de 57 KJ/Kg

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FUNDAMENTOS DE REFRIGERACION −


El gas a alta presión entra en el segundo intercambiador de calor y cede calor al ambiente. Como el gas esta cediendo calor cambia de vapor a liquido. El vapor se condensa en este intercambiador llamado condensador.

−

El condensador evacuara el calor absorbido en el evaporador y el calor de compresión. QCD = QCP + QEV

−

El refrigerante licuado se devuelve a la botella-recipiente de almacenamiento y de esta forma completamos el ciclo

2.5.- Coeficiente de prestaciones: COP El coeficiente de prestaciones es un parámetro importante en la evaluación de bombas de calor. También se aplica en refrigeración.

Se puede definir como sigue para el efecto frigorífico (calor y energía se usan como equivalentes): COP = Calor retirado / Calor empleado = QEV / QCP. Para el caso de una bomba de calor, queda como sigue: COP = Calor obtenido / Calor empleado = QCD / QCP

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3

CAPITULO


Refrigerantes

REFRIGERANTES


3.- REFRIGERANTES 3.1.- Nomenclatura, denominaciones. Los refrigerantes se clasifican en grupos de acuerdo con sus efectos sobre la salud y la seguridad.

De acuerdo con lo que establece el artículo 12 del Reglamento de Seguridad para Instalaciones Frigoríficas, los refrigerantes se denominarán o expresarán por su fórmula o por su denominación química, o si procede, por su denominación simbólico numérica, no siendo suficiente, en ningún caso, su nombre comercial.

Los refrigerantes podrán expresarse, en lugar de hacerlo por su fórmula o por su denominación química, mediante la denominación simbólica numérica adoptada internacionalmente y que se detalla seguidamente.

La denominación simbólica numérica de un refrigerante se establecerá a partir de su fórmula química, consistiendo en una expresión numérica en la que:

ATOMOS DE FLUOR ATOMOS DE HIDRÓGENO + 1 ATOMOS DE CARBONO – 1 REFRIGERANTE

− El primer carácter empezando por la izquierda es una R de Refrigerante, ejemplo: R134a. − La primera cifra de la derecha, en los compuestos que carezcan de bromo, indicará el número de átomos de flúor de su molécula. − A la izquierda de la anterior se indicará, con otra cifra, el número de átomos de hidrógeno de su molécula más uno.

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REFRIGERANTES


− A la izquierda de la anterior se indicará, con otra cifra, el número de átomos de carbono de su molécula menos uno. − Si resulta un cero no se indicará. − El resto de los enlaces se completará con átomos de cloro. − Si la molécula contiene átomos de bromo se procederá de la manera indicada hasta aquí, añadiendo luego a la derecha una B mayúscula, seguida del número de dichos átomos. − Los derivados cíclicos se expresarán según la regla general, encabezándolos con una C mayúscula a la izquierda del número del refrigerante. − En los compuestos isómeros, el más simétrico (en pesos atómicos) se indica sin letra alguna a continuación de los números. Al aumentar la asimetría, se colocarán las letras a, b, c, etc. − Los compuestos no saturados seguirán las reglas anteriores, anteponiendo el número 1 como cuarta cifra, contada desde la derecha. − Los azeótropos o mezclas determinadas de refrigerantes se expresarán mediante las denominaciones de sus componentes, intercalando, entre paréntesis, el porcentaje en peso correspondiente de cada uno y enumerándolos en orden creciente de su temperatura de ebullición a la presión de 1,013 bar a (absolutos). Los azeótropos también pueden designarse por un número de la serie 500 completamente arbitrario. − Las mezclas zeotrópicas determinadas de refrigerantes se expresarán mediante la denominación de sus componentes, intercalando, entre paréntesis, el porcentaje en peso correspondiente de cada uno y enumerándolos en orden creciente de su temperatura de ebullición a la presión de 1,013 bar a (absolutos). También puede designarse por un número de la serie 400 completamente arbitrario. Cuando dos o más mezclas zeotrópicas están compuestas por los mismos componentes en diferentes proporciones, se utilizarán las letras A, B, C, etc... para distinguirlas entre ellas. − Los números de identificación de los refrigerantes de los compuestos inorgánicos se obtienen añadiendo a 700 los pesos moleculares de los compuestos. − Cuando dos o más refrigerantes inorgánicos tienen los mismos pesos moleculares se utilizarán las letras A, B, C, etc... para distinguirlos entre ellos. Kimikal

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3.2.- Tipos de refrigerantes.

Fluorocarbonados CFC (CloroFuoro Carbonos) CFC (HidrogenoCloroFluoroCarbonados) HFC (HidrogenoFluoroCarbonos) Azeotrópicos o Simples No Azeotrópicos HC (Hidrocarburos) Inorgánicos

3.2.1.- Refrigerantes fluorocarbonados. 3.2.1.1.- Refrigerantes CFC (CloroFuoroCarbonos). Los CFC son moléculas alifática saturada conteniendo átomos de Carbono (C), fluor (F) y cloro (Cl). Los CFC mas conocidos son el CFC-11 (CCl3F) y el CFC-12 (CCl2F2). Usados como refrigerantes, y anteriormente también como propelentes de aerosoles, disolventes, agentes expansionantes de plásticos, debido a su alta estabilidad y otras propiedades únicas. Los CFC han sido identificados como dañinos para la capa de ozono

3.2.1.2.- Refrigerantes HCFC (HidrogenoCloroFluoroCarbonos). Son similares químicamente a los CFC, pero con la diferencia importante de contener uno o mas átomos de Hidrógeno (H). La presencia de estos átomos de hidrógeno hacen las moléculas de CFC menos estables en la atmósfera que los CFC, y por consecuencia menos dañinos a la capa de ozono, aunque no totalmente inocuos.

El HCFC mas conocido es el HCFC-22 (CHClF2). Kimikal

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3.2.1.3.- Refrigerantes HFC (HidrogenoFluoroCarbonos). Moléculas alifáticas saturadas conteniendo carbono (C), fluor (F) e hidrógeno (H). Concretamente los HFC no contienen ni cloro ni cualquier otro halógeno distinto del fluor, con lo que no tiene efecto sobre la capa de ozono. Tienen ODP cero. El HFC mas Conocido es el HFC-134a (CH2F-CF3). Dentro de estos tipos de refrigerantes fluorocarbonados nos encontramos con:

a) Refrigerantes azeotrópicos o simples. Tanto los refrigerantes monocomponentes (simples) como los

verdaderos

azeótropos

(R-22,

R-134a,

R-507...)

se

comportan de la misma forma. El vapor saturado tiene la misma composición que su fase liquida. Hierven, y también condensan, a una temperatura constante para una presión dada. Tiene un diagrama entalpía - presión simple.

b) Refrigerantes no azeotrópicos. Los refrigerantes no-azeotrópicos son mezclas que se comportan en cierto modo, y de forma parcial, como verdaderos azeotrópicos. Todos los refrigerantes de este grupo se incluyen en la serie R-400 (R-404A, R-407C, R-410A...) de ASHRAE. Kimikal

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REFRIGERANTES


Para estos refrigerantes, la composición del vapor saturado es diferente de la del liquido saturado. Esto significa que según va progresando la evaporación la composición del liquido en ebullición cambia. Este cambio en composición esta asociado con un cambio en el punto de ebullición a una presión dada. De este modo, durante el proceso de evaporación de estos refrigerantes, a presión constante, hay un incremento de temperatura. Este incremento es llamado deslizamiento de temperatura en el evaporador (GLIDE). De forma inversa, durante la condensación, según va descendiendo el titulo de vapor, hay un descenso en la temperatura de equilibrio de condensación para una presión constante

dada

(deslizamiento

de

temperatura

en

el

condensador). Estos deslizamientos de temperatura son diferentes para cada refrigerante: y el deslizamiento en el evaporador a menudo solo muestra una pequeña diferencia del valor obtenido para el condensador en un refrigerante dado. Las tablas de saturación para estos refrigerantes noazeótropos son ligeramente diferente. Tienen dos curvas de saturación presión-temperatura diferentes: una para liquido saturado, también llamada punto de burbuja, y otra para el vapor saturado llamada punto de rocío. Tiene un diagrama entalpía presión

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3.2.2.- HC (Hidrocarburos). Contiene solo carbono e Hidrógeno y son por consiguiente, altamente inflamables y explosivos. Ejemplo el HC-290 (propano C3H8) HC-600 (butano C4H10). 3.2.3.- Inorgánicos. No contiene átomos de carbono en su formulación química se clasifican dentro de la serie R-700 un ejemplo es el R-717 (amoniaco NH3), este refrigerante es inflamable, explosivo y extremadamente toxico. R-744 (Anhídrido Carbónico CO2)

3.3.- Grupos de refrigerantes clasificados por su grado de seguridad. A efectos de lo dispuesto en el artículo 13 del Reglamento de Seguridad para Instalaciones Frigoríficas, los refrigerantes se clasifican en grupos de acuerdo con sus efectos sobre la salud y la seguridad.

El Ministerio de Ciencia y Tecnología podrá autorizar a petición de parte interesada la utilización de otros refrigerantes, o sus mezclas, no incluidos en el Apéndice 1, previa determinación de cuantas características de prueba y uso sean precisos según lo requerido en las prescripciones establecidas en el Reglamento de Seguridad para Instalaciones Frigoríficas y en las Instrucciones Complementarias que lo desarrollan.

3.3.1.- Clasificación en función de su inflamabilidad. Los refrigerantes deben incluirse dentro de uno de los tres grupos, 1, 2 y 3 basándose en el límite inferior de inflamabilidad a presión atmosférica y temperatura ambiente:

GRUPO 1: Refrigerantes no inflamables en estado de vapor a cualquier concentración en el aire. GRUPO 2: Refrigerantes cuyo límite inferior de inflamabilidad, cuando forman una mezcla con el aire, es igual o superior al 3,5% en volumen (V/V). Kimikal

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GRUPO 3: Refrigerantes cuyo límite inferior de inflamabilidad, cuando forman una mezcla con el aire, es inferior al 3,5% en volumen (V/V).

Los límites inferiores de inflamabilidad se determinan de acuerdo con la correspondiente norma, por ejemplo, ANSI /ASTM E 681.

3.3.2.- Clasificación en función de la toxicidad. Los refrigerantes deben incluirse dentro de uno de los dos grupos A y B basándose en su toxicidad:

GRUPO A: Refrigerantes cuya concentración media en el tiempo no tiene efectos adversos para la mayoría de los trabajadores que pueden estar expuestos al refrigerantes durante una jornada laboral de 8 horas diarias y 40 horas semanales y cuyo valor es igual o superior a una concentración media de 400 ml/m3 [400 p.p.m. (V/V)]. GRUPO B: Refrigerantes cuya concentración media en el tiempo no tiene efectos adversos para la mayoría de los trabajadores que puedan estar expuestos al refrigerante durante una jornada laboral de 8 horas diarias y 40 horas semanales y cuyo valor es inferior a una concentración media de 400 cm3/m3 [400 p.p.m. (V/V)].

Bajo ciertas condiciones se pueden producir compuestos tóxicos de descomposición por contacto con llamas o superficies calientes. Los principales productos de descomposición del grupo de refrigerantes del grupo L1 (A1), con excepción del dióxido de carbono, son los ácidos clorhídricos y fluorhídricos. Si bien son tóxicos, delatan automáticamente su presencia debido a su olor extremadamente irritante incluso a bajas concentraciones.

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3.3.3.- Grupos de seguridad. Los refrigerantes se clasifican por grupos de seguridad de acuerdo con la tabla 1.

GRUPO DE SEGURIDAD

Inflamabilidad Creciente

Toxicidad Creciente Baja Toxicidad

Alta Toxicidad

Altamente Inflamable

A3

B3

Ligeramente Inflamable

A2

B2

No inflamable

A1

B1

Tabla 1. Grupos de Seguridad y su determinación en función de la Inflamabilidad y Toxicidad

Para el propósito de esta norma se agrupan de forma simplificada como sigue: Grupo L1 de máxima seguridad = A1; Grupo L2 de media seguridad = A2, B1, B2; Grupo L3 de baja seguridad = A3, B3;

Cuando existan dudas sobre el grupo al que pertenece un refrigerante éste se debe clasificar en el más exigente de ellos.

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3.3.4.- Clasificación de las mezclas de los refrigerantes en función de sus efectos sobre la salud y la seguridad. A las mezclas de refrigerantes, cuya inflamabilidad o toxicidad pueden variar debida a cambios de composición por fraccionamiento, se les debe asignar una doble clasificación de grupo de seguridad separada por una barra oblicua (/). La primera clasificación registrada debe ser la clasificación de la composición original de la mezcla. La segunda registrada deberá ser la de la composición de la mezcla en el “caso del fraccionamiento más desfavorable”. Cada

característica

deberá

considerarse

independientemente.

Ambas

clasificaciones deben determinarse utilizando los mismos criterios que si fuera un refrigerante con un único componente.

En cuanto a su toxicidad, “el caso del fraccionamiento más desfavorable” debe definirse como la composición que resulta de la concentración más alta del (de los) componente(s) en fase líquida o vapor. La toxicidad de una mezcla especifica debe establecerse sobre la base de sus componentes considerados individualmente.

Puesto que el fraccionamiento puede ocurrir como resultado de una fuga en el sistema de refrigeración cuando se determina “el caso de fraccionamiento más desfavorable” deben considerarse la composición de la mezcla que queda en el sistema y la de la fuga. El “caso del fraccionamiento más desfavorable” puede ser o bien la composición inicial o una composición generada durante el fraccionamiento.

El caso del fraccionamiento más desfavorable” en lo referente a la toxicidad podría o no coincidir con “el caso del fraccionamiento más desfavorable” respecto a la inflamabilidad.

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3.4.- Características de los refrigerantes. Las propiedades exigibles a un fluido frigorígeno dependen de las condiciones de funcionamiento y la relación de sus propiedades físicas, termodinámicas, químicas y de seguridad. Debido a la amplia gama de condiciones de funcionamiento no existe el refrigerante que cumpla todas las exigencias y su idoneidad dependerá del grado en que sus propiedades se acerquen a las exigencias concretas de utilización.

3.4.1.- Características físicas. a) Tensión de vapor. La curva de tensión de vapor refleja el equilibrio entre el fluido frigorígeno liquido y gaseoso y proporciona información sobre la forma en que evolucionan las distintas magnitudes frente a los cambios de estado en las condiciones de utilización. Podemos destacar: •

Presión de evaporación: debe ser superior a la presión atmosférica para evitar introducción de aire y aporte de humedad.

•

Presión de condensación: no debe ser muy elevada y permitir el empleo de elementos de menor resistencia mecánica; además no debe ser próxima a la presión critica del refrigerante, con el fin de facilitar la condensación.

•

Temperatura de solidificación: debe ser muy inferior a la temperatura mínima de trabajo.

b) Relación de compresión. Debe ser pequeña en las condiciones de funcionamiento pues la eficacia volumétrica varia inversamente con la relación de compresión.

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c) Calor latente de vaporización. Con la excepción de los sistemas de potencia reducida, es recomendable un alto valor de calor latente, pues será mayor la producción frigorífica especifica, menor el caudal másico a circular y permite utilizar equipo mas pequeño y compacto y reduce la potencia consumida.

d) Calor especifico. En el liquido el calor especifico debe ser bajo, y en el vapor debe ser alto, pues esta característica aumenta el rendimiento del refrigerante.

3.4.2.- Características termodinámicas. Estas

magnitudes

nos

permiten

comparar

el

comportamiento

termodinámico de los refrigerantes, y de acuerdo con los diagramas entrópico y de Mollier se analiza la importancia de los valores siguientes: a) Producción frigorífica especifica. Cantidad de calor que absorbe 1 Kg. De refrigerante en el evaporador. b) Producción frigorífica volumétrica. Cantidad de calor que absorbe 1 m3 de refrigerante aspirado por el compresor. c) Potencia frigorífica especifica. Cantidad de calor que teóricamente absorbe el refrigerante, por unidad de trabajo del compresor.

Al comparar estas magnitudes, observamos que la potencia requerida por unidad de capacidad del refrigerante es similar para todos los fluidos frigorígenos por lo que no son factores decisivos en su elección.

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3.4.3.- Características químicas. El refrigerante no debe sufrir transformaciones químicas en las condiciones de utilización del sistema frigorífico, y debe ser inerte frente al aceite, materiales de la instalación y a la presencia de agua en el circuito.

A. Comportamiento frente a la humedad Demasiada agua en un equipo frigorífico puede conducir a los siguientes efectos: a. La formación de hielo en la válvula de expansión o tubo capilar pueden provocar restricciones en el paso de refrigerante o, en caso severos, impedir totalmente el paso. b. Deterioro general de la instalación: herrumbre, corrosión, lodos en el aceite. c. El agua contribuye directamente a la descomposición del refrigerante, su presencia multiplica el efecto dañino de ácidos formados en la reacción lubricante-refrigerante. d. Contribución directa a la descomposición de lubricantes Poliol Ester

No hay ningún nivel seguro, en todos los casos debe estar debajo del limite de solubilidad.

El agua puede entrar en una instalación con el refrigerante, el aceite, o con las tuberías y componentes.

B. Comportamiento frente a los materiales. De acuerdo con lo dispuesto en el Reglamento de Seguridad de Plantas e Instalaciones Frigoríficas cualquier material empleado en los equipos frigoríficos debe ser resistente a la acción de las materia con las que entre en contacto. Los refrigerantes no atacan a los materiales utilizados en las instalaciones; sin embargo como hemos indicado en el apartado anterior, la presencia de agua los hace corrosivos en determinadas condiciones; por ello, la Instrucción MI-IF-005 establece una relación de requisitos y prohibiciones. Kimikal

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C. Relación refrigerante – aceite. Los refrigerantes, bajo las condiciones normales de trabajo se muestran suficientemente estables frente a los aceites lubricantes; sin embargo, debido, a la presencia de aire y humedad, las reacciones entre refrigerante y aceite son mas intensas pudiendo conducir a la descomposición del aceite, formación de lodos y ácido, corrosión de superficies metálicas y depósitos de cobre. Para reducir o eliminar estos inconvenientes es necesario emplear aceites de alta calidad, evitar la presencia de aire y agua y proyectar el sistema de manera que la temperatura de descarga sea razonablemente baja. La problemática del grado de miscibilidad del aceite con el refrigerante, nos permite separar estos en tres grupos: a. Son totalmente miscibles en las condiciones del circuito frigorífico. b. Miscibles en el condensador pero reducen el grado de mezcla en el evaporador. c. No son miscibles.

Con los refrigerantes del primer grupo, el aceite reduce su viscosidad disminuyendo sus cualidades lubricantes, y afecta al fluido frigorígeno reduciendo la eficiencia y la capacidad del sistema, pues en estas condiciones una fracción del fluido que circula por el sistema no corresponde a refrigerante, y el aceite al impregnar las superficies internas del condensador y evaporador reduce su capacidad de intercambio.

Con los refrigerantes que presentan una mayor o menor miscibilidad, el aceite tenderá a separarse en las zonas frías, en el evaporador y en los lugares en que exista refrigerante liquido; en estos casos es recomendable la instalación de separadores de aceite en las líneas de descarga para reducir la circulación de aceite por el circuito frigorífico. Sin embargo, como los separadores no son totalmente eficaces es necesario facilitar y asegurar el retorno del aceite hasta el compresor mediante líneas de retorno o acumuladores de aceite en las zonas en que sea mayor la separación. Kimikal

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3.5.- Gama de refrigerantes. Todos los refrigerantes que KIMIKAL S.L. distribuye, tienen números asignados ASHRAE y están considerados como refrigerantes de Alta Seguridad según el Reglamento de Plantas e Instalaciones Frigoríficas

Refrigerante

FREON 22

Nº Punto ebullición Composición química ASHRAE (ºC) a 1,01325 bar R-22

-40,8

100% CHClF2

SUVA MP39

R-401A

-33,0

SUVA MP66

R-401B

-34,7

SUVA HP80

R-402A

-49,2

SUVA HP81

R-402B

-47,4

SUVA 408A

R-408A

-44,4

SUVA 409A

R-409A

-34,5

SUVA 410ª

R-410A

-51,8

50% HFC –32 50% HFC –125

53% HCFC -22 13% HFC -152a 34% HCFC -124 61% HCFC -22 11% HFC -152a 28% HCFC -124 38% HCFC -22 60% HFC -125 2% HC -290 60% HCFC -22 38% HFC -125 2% HC -290 47% HCFC -22 7% HFC -125 46% HFC –143a 60% HCFC -22 25% HFC –125 15% 1-Cloro-1,1-Difluoroetano

SUVA 407C

R-407C

-43,6

23% HFC –32 25% HFC –125 52% HFC –134a

SUVA 134ª

R-134a

-26,1

100% CH2F-CF3

SUVA 404A

R-404A

-46,5

52% HFC –143a 44% HFC –125 4% HFC –134a

SUVA 95

R-508B

-88,0

46% HFC –23 54% HFC –116

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Refrigerante


Nº Punto ebullición Composición química ASHRAE (ºC) a 1,01325 bar

R-507

R-507

-46,6

50% HFC –143a 50% HFC –125

SUVA 123

R-123

27,8

CHF3-CCl2

SUVA 124

R-124

-12,1

CHF2-CClF2

FREON 23

R-23

-80,0

CHF3

HFC-32

R-32

-51,7

CH2F2

HFC-143a

R-143a

-47,7

CH3-CF3

HFC-152a

R-152a

-24,1

CH3-CHF2

ISCEON MO29

R-422D

-43,0

ISCEON 39TC

R-423A

-24,0

ISCEON MO49

R-413A

-35,0

ISCEON MO59

R-417A

-39,0

ISCEON MO79

R-422A

-47,0

ISCEON MO89

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-54,6

65,1% HFC –125 31,5% HFC –134a 3,4% Isobutano 47,5% 1,1,1,2,3,3,3Heptafluoropropano 52,5% HFC –134a 88% HFC –134a 9% Octafluoropropano 3% Isobutano 46,6% HFC –125 50% HFC –134a 3,4% Butano 11,5% HFC –125 85,1% HFC –134a 3,4% Isobutano 86% HFC –125 9% Octafluoropropano 5% Propano

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REFRIGERANTES


3.6.- Aplicaciones de distintos refrigerantes fluorocarbonados. La elección del refrigerante adecuado dependerá tanto de la aplicación como de los CFCs / HCFCs a sustituir. Se enumera aquí una lista de aplicaciones típicas de refrigeración y climatización, con el refrigerante recomendado:

3.6.1.Aplicación refrigerantes SUVA. Aplicación

Refrigerante CFC / HCFC

Refrigerantes HCFC - HFC Reconversión

Nuevos equipos

R-11

SUVA 123

SUVA 123

R-12

SUVA 134a

SUVA 134a

R-22

No es necesario

SUVA R-407C

Equipos de aire acondicionado

R-22

No es necesario

SUVA R-410A SUVA R-407C

Equipos de A/A marinos y de aviación

R-114

SUVA 124

SUVA 124

A/A Automóvil

R-12

SUVA 134a

SUVA 134a

Almacenaje frigorífico de alimentos frescos, sobre 0 ºC

R-12

SUVA MP39 (R-401A) SUVA 134a R-409A

Frigoríficos domésticos, dispensadores de bebidas, almacenamiento frigorífico de alimentos frescos (no congelados) en restaurantes, frío comercial.

R-22

SUVA MP39 (R-401A) SUVA 134a R-409A

Refrigeración comercial ligera

R-22

No es necesario

Aire Acondicionado (A/A) en edificios y control de temperatura industrial

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SUVA R-407C

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REFRIGERANTES

Aplicación

MANUAL DE REFRIGERACIÓN Refrigerante CFC / HCFC

Refrigerantes HCFC - HFC Reconversión

Nuevos equipos

SUVA R-404A R-507

Almacenamiento de alimentos congelados por debajo de –18 ºC

R-502

SUVA HP80 (R-402A) SUVA HP81(R-402B) SUVA408

Transporte frigorífico

R-12

SUVA MP66 (R-401B) SUVA 134a

Transporte a baja temperatura

R-502

SUVA HP80 ( R-402A) SUVA R-404A

Refrigeración comercial a media temperatura

Refrigeración comercial de media a baja temperatura

Muy baja temperatura

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R-12, R-500

SUVA MP39 (R-401A) SUVA MP66 (R-401B) SUVA 134a SUVA 409A

R-22

No es necesario

SUVA R-404A R-507

R-13B1

SUVA R-410A

SUVA R-410A

R-13

FREON R-23

FREON R-23

R-503

SUVA 95 (R-508B)

SUVA 95 (R-508B)

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REFRIGERANTES


3.6.2.- Aplicación refrigerantes ISCEON

Refrigerante

Refrigerantes HFC

CFC / HCFC

Reconversión

Enfriadores de agua de expansiona directa

R-22

Isceon MO29 (R-422D)

Enfriadores con compresores centrífugos

R-12

Isceon 39TC (R-423A)

R-12

Isceon MO49 (R-413A)

R-22

Isceon MO59 (R-417A)

Aplicación

Aire Acondicionado automóvil Aire Acondicionado fijo Sistemas de refrigeración de media temperatura como: - Servicios de alimentación. - Mostradores de supermercado. - Almacenamiento y procesado de alimentos. - Neveras y congeladores domésticos.

Sistemas de aire acondicionado domésticos y profesionales. Sistemas de refrigeración de media temperatura como: - Servicios de alimentación. - Mostradores de supermercado. - Almacenamiento y procesado de alimentos.

Kimikal

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REFRIGERANTES


Aplicación

Refrigerante

Refrigerantes HFC

CFC / HCFC

Reconversión

Sistema de refrigeración de expansión directa de media y baja temperatura profesionales e industriales que incluyen: - Servicios de alimentación. - Mostradores de supermercado. R-502, R-22 Isceon MO79 (R-422A) - Almacenamiento y procesado de alimentos. - Maquinas de hielo

Refrigeración de muy baja temperatura (inferior a – 40 ºC a –70 ºC) que incluye: - Liofilizadores. - Congeladores médicos. - Cámaras ambientales

R-13B1

Isceon MO89

Estas listas intentan ser una guía para cubrir las situaciones mas comunes. El usuario o propietario del equipo puede requerir el uso de un refrigerante HFC de largo plazo en un equipo existente para asegurarse el ODP mas bajo.

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Aceites de Lubricación Frigoríficos

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4.- ACEITES DE LUBRICACIÓN FRIGORÍFICOS. 4.1.- Función, y características del aceite en los circuitos frigoríficos. La lubricación es el factor mas importante que afecta a la operación de un compresor. Los elementos a lubricar varían según el tipo de compresor (alternativo, rotativo, de tornillo, centrífugo, etc..), pero invariablemente existen superficies deslizantes que requieren lubricación, sin la cual aparecería la fricción.

La función de un lubricante consiste en servir de almohadilla entre las superficies en movimiento, por un lado, y sellar las camisas de los cilindros por otro.

OBJETIVOS DEL LUBRICANTE •

REDUCIR EL ROZAMIENTO ENTRE LAS PARTES MOVILES

•

MINIMIZAR EL DESGASTE DE PIEZAS

•

ELIMINAR EL CALOR GENERADO

•

PROTECCIÓN QUÍMICA DE LAS SUPERFICIES METALICAS

•

LAVADO Y ARRASTRE DE LOS CONTAMINANTES

Adicionalmente los aceites lubricantes incluyen funciones distintas de la lubricación, tales como la evacuación del calor generado por las superficies en fricción en cojinetes, camisas de cilindro-pistones, etc..., el sellado mediante la película de aceite en cierres mecánicos y la protección de las superficies metálicas frente a la corrosión.

BASE (Mineral o Sintética)

ADITIVOS

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Crea la película Transporta los aditivos Viscosidad Volatilidad Fricción Interna Estabilidad oxidación Limpieza y dispersión Neutralización de ácidos Evita la Oxidación Evita la espuma Mejora I.V Equilibrio Químico

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COMPONENTE

Aceite Base

FUNCION Crea la película y transporta los aditivos. Pueden ser minerales o sintéticas

Detergentes

Neutralizan los ácidos formados durante la combustión y controla la formación de depósitos.

Dispersantes

Dispersan los depósitos y productos de la combustión previene la formación de lodos.

Anti-Desgaste

Controla el desgaste.

Anti-Oxidante

Previene la oxidación del lubricante a altas temperaturas.

Depresor Pto Congel.

Anti-Espumante

Mejorarador Viscosidad

Previene la congelación a bajas temperaturas.

Evita la formación de espuma.

Aumenta el índice de viscosidad haciendo posibles los lubricantes multigrado, y asegurando que la viscosidad se mantiene constante con la temperatura.

NOTA: Los Lubricantes de Calidad son el resultado final de una compleja y cuidadosamente equilibrada mezcla de aceite base y aditivos de altas prestaciones Cada compresor dispone de un sistema de lubricación adecuado a sus características de diseño y aplicación y puede esperarse un buen resultado si se siguen las instrucciones del fabricante en cuanto al tipo de aceite a utilizar, cambios periódicos y el seguimiento del estado del aceite, mediante análisis de la acidez y contenido de residuos.

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El lubricante debe ser capaz de circular libremente por la instalación: debe quedar fluido a bajas temperaturas y no acumularse en el evaporador. Al mismo tiempo, debe ser suficientemente viscoso como para lubricar y hacer su función de sello a la temperaturas relativamente altas del compresor. La estabilidad es esencial, porque el aceite permanece constantemente en la instalación donde esta en contacto continuo con componentes de diferentes materiales, y con el refrigerante.

El tipo del lubricante depende de: •

El tipo de propiedades (reactividad química) del refrigerante.

•

El tipo de compresor.

•

La temperatura mínima (en el evaporador).

•

La temperatura de descarga del compresor (altas temperaturas de descarga).

•

Posibles contaminantes del sistema.

Las características esenciales de un lubricante frigorífico son: a. Lubricación adecuada. b. Estabilidad química. c. Solubilidad en el refrigerante. d. Bajo punto de floculación. Poca tendencia a formar cera y depósitos. e. Debe soportar altas temperaturas sin romperse, y no debe inhibir las propiedades de transferencia de calor del refrigerante. f. Poca tendencia a la formación de espumas.

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4.2.- Tipos de lubricantes y características químicas. 4.2.1.- Aceites minerales Un lubricante mineral se compone fundamentalmente de una mezcla de muchas clases de hidrocarburos, tanto saturados como no saturados, y algunas sustancias con heteroátomos (átomos distintos al Carbono e Hidrógeno: oxigeno, Nitrógeno, Azufre...), que son eliminadas casi totalmente durante el proceso de refino.

Para poder tipificarlos, al ser su composición tan variable y distinta, se habla de tres fracciones básicas: fracción parafínica, nafténica y aromática. Del contenido total en carbono de un lubricante, se determina que porcentaje corresponde a cada tipo.

Estos son Destinados a la Lubricacion de Compresores Frigoríficos que utilizan Refrigerantes de Tipo CFC, HCFC y NH3 cuando las Temperaturas de Evaporación lo Permite.

Las fracciones nafténica y aromatica (sobre todo la aromatica) presentan características favorables y desfavorables: − favorables: mejor solubilidad que las parafinas, sus características para mezclarse con el refrigerante liquido es mayor, así como la capacidad de disolver refrigerante gaseoso. − Desfavorables: menor indice de viscosidad, el aceite pierde viscosidad con la temperatura.

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Un lubricante con alto contenido en naftenos y aromáticos, tendrá buena miscibilidad en estado liquido, pero bajara proporcionalmente mas su viscosidad con la temperatura que un aceite de base parafínica. El aceite parafínico, en cambio, mejora el engrase limite en el sistema.

La introducción de la nueva generación de refrigerantes HFC, ha supuesto un cambio considerable respecto a los aceites de refrigeración, dado que los aceites minerales tienen deficientes características de miscibilidad con los refrigerantes HFC, lo que ha dado lugar a introducir nuevos tipos de lubricantes sintéticos y semi sintéticos.

4.2.2.- Alquilbencénicos. Un alquilbenceno es un núcleo bencénico al que se le ha añadido una cadena lineal o ramificada de parafina. Con esto, se consigue un lubricante con alto contenido en carbono parafinico y que aumenta el contenido en carbono aromático. Este ultimo mejora la miscibilidad con los refrigerantes mas problemáticos, y el contenido en carbono parafinico mejora la perdida de viscosidad y/o lubricidad que nos implicaría el aromático. Estos son Destinados a la Lubricación de Compresores Frigoríficos, cuando Existe una buena Miscibilidad con Refrigerantes de Tipo CFC

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4.2.3.- Poli – Alquil – Glicoles (PAG). La viscosidad de estos aceites se obtiene alargando la cadena, en cuanto a

su polaridad esta aparece en los enlaces con los oxígenos

intermedios, angulares, con superávit negativo sobre el oxigeno. Las terminaciones también juegan un papel importante, pues no son lo mismo terminaciones con –OH o terminaciones éster (por ejemplo), al ser los primeros altamente higroscópicos.

Este tipo de lubricante presenta problemas de higroscopicidad y miscibilidad parcial con los aceites minerales usados en el ensamblaje de los compresores herméticos. Junto a estos problemas se suma la baja resistencia eléctrica comparada con la de los aceites minerales. Esta propiedad es importante en los compresores herméticos. La baja resistividad eléctrica ocurre debido a la humedad absorbida, y/o oxidación de los PAG cuando se exponen al aire. Esta exposición resulta en la formación de peróxidos y acidez en los PAG, que acusan una disminución en la resistividad eléctrica. Los peróxidos y la acidez no son un grave problema en los PAG, ya que su formación puede prevenirse con la adición de una pequeña cantidad de antioxidante BHT (butil – hidroxi – tolueno).

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4.2.4.- Poliol – Esteres. En las aplicaciones de refrigeración los ésteres empleados son derivados del neopentilo tetrahidroxilado (Pentaeritriol), al que eterificamos con cuatro ácidos grasos saturados de cadena larga. La longitud de las cadenas carbonadas determinara la viscosidad y el resto de las propiedades físicas del aceite. En parte se empleo por su buena miscibilidad con los refrigerantes comparados con otros esteres. Estos son Destinados a la Lubricación de Compresores Frigoríficos que utilizan Refrigerantes de Tipo HFC

La presencia de los grupos esteres nos dan la polaridad necesaria para “disolver a” y “disolverse con”. las cadenas saturadas largas nos dan el carácter untuoso, necesario para la lubricación.

La reacción de esterificación es reversible. Un alcohol y un ácido orgánico nos dan un ester y agua. Agua con ester nos devolverán el alcohol y el ácido orgánico. Por tanto, han de ser preservados de la humedad (y del aire, que siempre tiene un porcentaje de humedad)con todas las precauciones necesarias.

Su propiedad más sobresaliente es la de tener capacidad de mezclarse y disolver a los CFC, HCFC, HFC y a los aceites minerales empleados en Kimikal

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refrigeración. Esto nos proporciona un arma muy poderosa para cambiar una instalación que funciona con CFC/ aceite mineral a HFC / poliol - éster.

Las ventajas que tiene frente a los PAG son: − Mucha menor higroscopicidad: solo cuatro grupos polares por molécula (los grupos éster) − No forman peróxidos ni acidez por exposición accidental al aire. − Son totalmente miscibles con los aceites minerales.

Son compatibles con los residuos clorados de refrigerante que encontramos ocasionalmente en compresores herméticos y semiherméticos.

4.3.- Viscosidad del lubricante. Es necesario distinguir entre la viscosidad estándar de un aceite, empleada para identificarlo, y la viscosidad real de un aceite dentro de la instalación frigorífica.

VISCOSIDAD

•

ES LA RESISTENCIA QUE OPONE UN FLUIDO AL MOVIMIENTO.

•

LA VISCOSIDAD VARIA CON LA TEMPERATURA.

•

VELOCIDAD, CARGA Y TEMPERATURA: SON LOS TRES FACTORES BÁSICOS A CONSIDERAR AL ELEGIR LA VISCOSIDAD.

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4.3.1.- Viscosidad estándar. Esta viscosidad se mide a 40 ºC y se expresa en centistokes (cSt). En refrigeración se emplean desde 15 a 170 cSt, aunque los más frecuentes son 32 o 68 cSt. Las viscosidades más pequeñas se usan en pequeños compresores herméticos, y las mayores (como 100 cSt, por ejemplo) en grandes compresores. Los fabricantes de compresores especifican el tipo de lubricante a usar en sus compresores, en principio clasificados por su viscosidad.

SISTEMA ISO de Clasificación de Viscosidad •

ISO (International Standard Organization): establece una serie de grados de viscosidad basados en la viscosidad cinemática a 40 ºC.

•

Hay 20 grados en el rango de 3200 cSt a 40 ºC

•

Cada grado comprende un rango del +/- el 10% respecto al valor de referencia.

•

Cada grado debe ser aproximadamente un 50% mas grande que el que le precede.

Grado ISO ISO VG 2 ISO VG 3 ISO VG 5 ISO VG 7 ISO VG 10 ISO VG 15 ISO VG 22 ISO VG 32 ISO VG 46 ISO VG 68 ISO VG 100 ISO VG 150 ISO VG 220 ISO VG 320 ISO VG 460 ISO VG 680 ISO VG 1000 ISO VG 1500 ISO VG 2200 ISO VG 3200 Kimikal

Punto Medio (mm2/s (cSt) a 40 ºC) 2,2 3,2 4,6 6,8 10 15 22 32 46 68 100 150 220 320 460 680 1000 1500 2200 3200

Limite mínimo (mm2/s (cSt) a 40 ºC) 1,98 2,88 4,14 6,12 9 13,5 19,8 28,8 41,4 61,2 90 135 198 288 414 612 900 1350 1980 2880

Limite máximo (mm2/s (cSt) a 40 ºC) 2,4 3,52 5,06 7,48 11 16,5 24,2 35,2 50,6 74,8 110 165 242 352 506 748 1100 1650 2420 3520 Página 52

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4.3.2.- Viscosidad en una instalación frigorífica. El lubricante dentro de una instalación frigorífica se expone a grandes variaciones de temperatura.

Además del efecto de la temperatura sobre la viscosidad, también le afecta el refrigerante. Al disolverse el refrigerante en el aceite, la mezcla refrigerante – aceite tiene menor viscosidad que el aceite solo.

La cantidad de refrigerante disuelto en el aceite para un punto dado de la instalación depende de: − El tipo de refrigerante. − El lubricante. − La temperatura: sé disolverá mucho refrigerante en el aceite a temperaturas más bajas. Conforme aumenta la temperatura del aceite el refrigerante sé evapora de la disolución. − La presión: una alta presión contrarrestará el efecto de la temperatura forzando al refrigerante a permanecer en la disolución.

La viscosidad de la mezcla refrigerante / lubricante afecta a la facilidad de retorno al compresor del lubricante. La solubilidad del refrigerante en el lubricante ayuda a reducir la viscosidad del lubricante haciéndole mas fácil fluir a lo largo de la instalación.

4.4.- Circulación del lubricante. En una instalación normalmente todo el lubricante que deja el compresor se mueve a lo largo del circuito con el refrigerante, y retorna al compresor, donde actuá de nuevo como lubricante.

Esto no sucede siempre, y el aceite puede acumularse en el circuito. Los dos efectos principales de esto son la falta de aceite en el compresor, que puede ocasionar problemas de lubricación, y la obstrucción del circuito frigorífico, con la siguiente perdida de eficiencia. Kimikal

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Una posible razón para un bajo retorno de aceite puede ser el empleo de un lubricante de viscosidad demasiado alta.

Como el evaporador es el punto mas frió del circuito, podría decirse que la viscosidad del lubricante es la más alta allí. Esto no es cierto siempre. Debido al efecto de dilución por el refrigerante disuelto, las viscosidades mas altas se encuentran en la línea de aspiración, en el punto donde el recalentamiento es sobre 20 – 25 ºC.

La geometría y las velocidades por tubería pueden ayudar a mover físicamente el aceite a través de la instalación y devolverlo al compresor.

La línea de succión deberá tener suficiente velocidad de paso de gas. Las velocidades recomendadas son de aproximadamente de 3,5 m/s (200 m/min) en líneas horizontales y 7,5 m/s en verticales. La velocidad no debe superar los 15 m/s para reducir el ruido y para evitar excesiva caída de presión. Un buen diseño de tuberías en instalaciones extensas incluye inclinar la aspiración hacia el compresor.

4.5.- Precauciones en la manipulación y almacenamiento de lubricantes. Carga y extracción. Si el aceite no se manipula correctamente, la humedad y el aire pueden entrar en la instalación, ya sea directamente o en el lubricante.

Deben mantenerse los envases de aceites sellados hasta el momento de su utilización. En la medida de lo posible, deben comprobarse los envases adecuados a cada aplicación. Nunca volcar un recipiente abierto en otro.

La carga del lubricante al compresor puede hacerse por los métodos indicado mas adelante, o equivalentes recomendados por el fabricante del compresor.

Cuando se extraiga lubricante usado de un compresor, es recomendable emplear protección ocular y guantes de goma, neopreno o equivalente. Un lubricante degradado puede contener sustancias ácidas. Kimikal

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4.5.1.- Carga del lubricante. Equipo requerido. − Bomba de vacío. − Manguera de carga, equipada con válvula de corte y conexión de rosca adecuada para la conexión existente en el compresor para llenado de aceite. − Manómetro, no es imprescindible, pero sí muy útil.

Procedimiento de carga. − Recoger el refrigerante en el calderín para minimizar las perdidas. Aislar el compresor con sus válvulas de servicio de alta y baja. − Conectar la bomba de vacío a una de las dos válvulas de servicio. − Reducir la presión en el compresor hasta una presión ligeramente positiva aproximadamente 0,1 bar y parar la bomba. − Desenroscar el tornillo de acceso a cárter y roscar la manguera de carga con la válvula cerrada. − Abrir cuidadosamente la válvula de servicio de aspiración. Dejar entrar un poco de vapor, solo el suficiente para tener presión positiva, y cerrar de nuevo. − Abrir la válvula de la manguera para purgar aire, abrir el envase de aceite, cerrar la válvula de la manguera e introducirla en el aceite. − Arrancar de nuevo la bomba de vacío. Cuando la presión en el compresor este ligeramente por debajo de la atmosférica, abrir la válvula de corte cuidadosamente. Llenar el lubricante hasta el nivel correcto, y cerrar entonces la válvula de corte. − Parar la bomba de vacío, abrirla válvula de servicio de aspiración hasta tener una presión ligeramente positiva y desconectar la manguera de carga, colocando el tornillo de acceso a cárter en su sitio. − REA (equipo para carga de lubricante)

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4.5.2.- Extracción de lubricante. Equipo necesario. − Bomba de vacío. − Manguera de conexión. − REA (Envase para lubricante a extraer). − Tubo de cobre de un diámetro susceptible de ser introducido a través del tornillo de llenado de cárter y alcanzar el fondo de este. − Material de plástico para sellado.

Procedimiento de extracción. − Sellar la tubería de cobre, y la de vació, en lo alto del envase receptor usando el material de plástico de sellar. − Cerrar válvulas de servicio para aislar el compresor. − Arrancar la bomba de vacío. Haciendo vacío del envase para el aceite, extraerá el aceite fuera del compresor hasta el envase.

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Carga de Refrigerante en una Instalación Frigorífica

CARGA DE REFRIGERANTE


5.- CARGA DE REFRIGERANTE EN UNA INSTALACIÓN FRIGORIFICA 5.1.- Introducción El principal trabajo de un técnico frigorista es mantener en funcionamiento una instalación frigorífica moderna y altamente precisa, tal como el diseñador lo entendió. Es esencial conocer la forma adecuada para manipular el refrigerante y los mejores métodos para cargar o añadir refrigerante a todo tipo de instalaciones. No todas las instalaciones emplean el mismo refrigerante, ni necesitan la misma cantidad, aunque sean de prestaciones comparables.

5.1.1.- Comprobar la placa de características de los equipos montados en fábrica Todos los fabricantes incluyen una placa de características que enumera claramente los refrigerantes para los que ha sido diseñado ese equipo. Frecuentemente indica también la cantidad necesaria.

Comprobar siempre la placa antes de cargar o añadir refrigerante a un equipo, pues varía de una instalación a otra. Esto hace doblemente importante comprobar las características y cantidades en la placa del equipo.

5.1.2.- Revisar los catálogos del fabricante Los proveedores, distribuidores y almacenistas de refrigeración y aire acondicionado, disponen de catálogos y boletines técnicos de los equipos y componentes. Guardarlos y estudiarlos antes de cargar una instalación. La capacidad del recipiente de líquido para la mayoría de las unidades condensadoras y equipos completos puede encontrarse en esta información

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5.2.- Carga con vapor

“NO CARGAR LAS MEZCLAS ‘SUVA’ E ‘ISCEON’ CON FASE VAPOR”.

Esto significa que el refrigerante debe extraerse como líquido de la botella (ya sea una botella cuya válvula lleve sonda o bien volcando la botella). El líquido se evaporará en las mangueras de carga.

Los equipos pequeños que usen un refrigerante simple (monocomponente) como el

“SUVA 134a”

se cargan por la válvula de servicio de aspiración del

compresor.

El procedimiento normal es: 1. Cerrar la toma de presión de la válvula de aspiración. Es la posición normal de funcionamiento.

2. Conectar una manguera entre baja del puente de manómetros y la línea de presión de aspiración, dejando ésta sin apretar del todo.

3. Conectar la línea central del puente de manómetros a la botella de refrigerante.

4. Cerrar la toma de presión de alta como se explicó en el punto 1

5. Conectar una manguera entre alta del puente de manómetros y la toma de descarga, dejando esta última sin apretar del todo.

6. Abrir ligeramente la válvula de la botella y purgar por la manguera de alta

7. Apretar la manguera de alta en la toma de presión de descarga.

8. Purgar vapor en la válvula de aspiración.

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9. Apretar la manguera de baja en la toma de presión de aspiración. Abrir las dos válvulas de servicio del compresor.

10. Colocar la botella de SUVA en una balanza.

11. Presurizar la instalación hasta que se iguale su presión con la de la botella y buscar posibles fugas. Cerrar las válvulas del puente de manómetros.

12. Arrancar el compresor. Rodar hasta que se estabilicen las presiones de alta y baja. Si el compresor tiene un control de baja presión (presostato de baja) puede que el ciclo de funcionamiento sea muy corto. En este caso, permitir el paso de refrigerante por baja, hasta que la presión de aspiración esté de 0.7 a 1.0 bar por encima de la presión de corte.

a. Abrir la válvula de la botella completamente y controlar el paso de refrigerante con el puente de manómetros.

b. De vez en cuando, cerrar la válvula de baja del puente de manómetros para leer la presión real de aspiración.

c. Comprobar que la presión de descarga no aumente por encima de la que se considera norma para esas condiciones de trabajo. En equipos condensados por aire, la presión de descarga deberá ser aproximadamente la correspondiente a la temperatura ambiente más 11 °C (refrigeración) o 17 °C (aire acondicionado).

13. Cuando se haya introducido el peso correcto de refrigerante, cerrar la válvula de la botella.

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14. Cuando la instalación esté trabajando como debe hacerlo, según el diseño y condiciones de trabajo, cerrar las válvulas de aspiración y descarga del compresor. Purgar la presión de las dos mangueras por la toma de carga del puente de manómetros.

15. Si lleva, colocar el capuchón de la botella de refrigerante en su sitio. Colocar tapones en las tomas de aspiración y descarga del compresor. Colocar tapones en as mangueras, o roscarlas en las tomas ciegas del puente de manómetros.

NOTAS: •

Si es posible, el refrigerante debe cargarse siempre por peso, usando una buena balanza, o bien por volumen, empleando un cilindro dosificador con escala que compense los cambios de densidad con temperatura. Debe haber una escala distinta para cada refrigerante.

•

Carga por mirilla: Se solía emplear en la carga de refrigerante CFC, y la carga estaba completa cuando no aparecían burbujas en una mirilla situada en la línea de líquido. Este método no es aplicable siempre a los refrigerantes SUVA, particularmente cuando empleamos lubricantes POE. Para una correcta, véase párrafo 12.6

•

Si la presión de la botella baja demasiado rápido, como para terminar la carga, colocar la botella en un recipiente de agua TEMPLADA (25 a 45 °C), o use una lámpara de calor para aumentar la presión. Nunca aplicar calor con un soldador, y no calentar nunca la botella por encima de 50º

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5.3.- Carga de líquido La carga de una instalación con líquido, que siempre ha sido habitual de grandes instalaciones, es esencial para la carga de mezclas SUVA. Si vamos a añadir a la carga completa de un equipo con vacío, se utiliza frecuentemente la válvula de descarga del compresor. Durante la carga el compresor está parado. El puente de manómetros y la purga de líneas se efectúan de la misma forma que cuando manipulamos vapor.

En muchas instalaciones, hay una válvula de carga en la línea de líquido, a la salida del recipiente. En este caso, el refrigerante puede añadirse mientras la instalación está parada. Las sugerencias generales puede que no sean aplicables en todos los casos, pero las indicaciones que siguen pueden ser útiles.

5.3.1.- Conexión de la botella de refrigerante a la válvula de carga Conecte la botella de refrigerante a la válvula de carga. Emplee una línea lo más corta posible a fin de minimizar la posible contaminación por humedad, ó emplee un filtro secador. La botella debe estar boca abajo si no tiene sonda de líquido. Instale un manómetro en la descarga del compresor para observar la presión.

5.3.2.- Apertura de la válvula de la botella y purga de la línea Con la conexión de la manguera a la válvula de carga sin apretar del todo, abra la válvula de la botella y purgue la línea con VAPOR. En una botella equipada con válvula de gas / liquido esto es posible sin volcar dicha botella. Apriete la conexión de la manguera, abra del todo la válvula de la botella, y compruebe que no hay fugas.

5.3.3.- Cerrar la válvula de salida del recipiente de líquido Cerrar la válvula de salida del recipiente de líquido de la instalación. Si no hubiera recipiente de líquido, cerrar la válvula de la línea de líquido que hay delante de la válvula de carga. Es necesario tener en cuenta que la presión de condensación puede forzar al líquido a volver a la botella.

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5.3.4.- Abrir lentamente la válvula de carga que pase el líquido Con el compresor funcionando, abrir lentamente la válvula de carga para que pase el líquido de la botella (que debe tener abierta la válvula de líquido). La velocidad de paso debe ser suficiente para que el compresor no pare por baja si es posible. El caudal de refrigerante puede controlarse con la válvula de la botella, para evitar terminar con las mangueras llenas de líquido. También se puede regular con el puente de manómetros y cerrar la válvula de la botella antes de terminar la carga, a fin de vaciar la manguera.

5.3.5.- Vigilar la presión de descarga Debe vigilarse la presión de descarga. Un aumento rápido en la presión indica que el condensador está lleno de líquido. Si ocurre, se ha superado la capacidad de bombeo de la instalación. Debe pararse la carga desde la botella y abrir la válvula de la línea de líquido. Si la instalación sigue teniendo aún poca carga, será necesario un segundo recipiente de líquido.

Cuando se ha añadido la cantidad adecuada de refrigerante (en masa), cerrar la válvula de la botella y dejar que el compresor pare por baja presión.

Cerrar la válvula de carga y purgar las mangueras antes de desconectarlas.

Abrir la válvula de la línea de líquido ó la de salida del recipiente de líquido y observar el funcionamiento de la instalación.

Colocar los tapones de las válvulas que se hubieran quitado. Conectar ambos extremos de la manguera de carga al puente de manómetros, para que permanezcan limpios hasta la próxima vez.

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5.4.- Carga en instalaciones sin mirilla de líquido Las sugerencias que siguen, pueden ser útiles, si no hay visor en la línea de líquido, y no se dispone de información sobre la carga correcta de la instalación.

Sugerencias: 1. Conectar la manguera de carga y el puente de manómetros al compresor. 2. Poner un termómetro a la salida del evaporador, asegurándose que haga buen contacto, y el bulbo adecuadamente calorifugado. 3. Arrancar el compresor y tras unos diez minutos de funcionamiento leer tanto los manómetros como la temperatura. 4. Añadir refrigerante. 5. Cerrar la válvula de la botella y tras unos minutos, ver qué presión y temperatura hay en los instrumentos. Ambos manómetros deben tener valores algo más altos que en 12.6.3. El termómetro debe estar algo más bajo. En instalaciones condensadas por agua, la presión de descarga puede que no aumente 6. Repetir los pasos 4 y 5 hasta que no haya cambios en las lecturas de los manómetros. 7. Leer el termómetro y contrastarlo con la temperatura de saturación del refrigerante a la presión de baja. La diferencia entre la temperatura de saturación a la presión del evaporador y la lectura del termómetro deberá ser el recalentamiento de la válvula de expansión. Este valor está habitualmente entre 3 y 6 °C. Para obtener la temperatura de vapor, restar un grado a la temperatura leída. 8. Añadir de nuevo una pequeña cantidad de refrigerante y observar si cambia la lectura del termómetro. Si no cambia, la válvula de expansión está alimentada con líquido 100%. Debe dejarse que la instalación alcance el régimen antes de efectuar una lectura definitiva. 9. Añadir una reserva de refrigerante según el tamaño de la instalación.

El procedimiento anterior puede aplicarse igualmente a equipos frigoríficos con capilar, obviando el paso 9.

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5.5.- Ajuste de carga 5.5.1. Por peso 5.5.2. Manómetro y Termómetro 5.5.3. Termómetros

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

A. Equipo compacto, en cuyo caso solo hay que hacer vació 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.

B. 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:

Π × D2 V × ϕ = Peso Adicional = ×ϕ × L 4 Siendo D = diámetro del tubo de la línea de líquido.

Siendo

ϕ = densidad del refrigerante en estado líquido a Tª de

trabajo ≈ 30/35ºC.

Siendo L: la longitud de la línea de liquido

Todo en las mismas unidades daría el peso adicional que sumado a la base del equipo daría el total o con el peso resultante total se procede como en el caso ‘A’ y punto. Kimikal

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5.5.2. 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 se deben tener en cuenta las siguientes consideraciones y supuestos:

CONDENSACION •

Equipos con Tª de Condensación fija.

•

Tª de Condensación variable en función de la Tª de entrada del fluido de Condesación (Aire o Agua).

CAIDA DE PRESION •

Que tengan válvula de expansión regulable.

•

Capilar de expansión fijo.

Cada uno de los puntos enmarcados afectarán al comportamiento del equipo y por tanto el buen ajuste de la carga, pero en líneas generales y en condiciones no extremas de Tª de condensación y/o evaporación, podríamos ajustar nuestro recalentamiento sea cual sea el refrigerante, teniendo en cuenta que debemos colocar:

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•

MANÓMETRO en la línea de aspiración.

•

TERMÓMETRO en la línea de aspiración próximo al compresor.

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Con el MANÓMETRO, mediremos exactamente la Tª de SATURACIÓN del vapor del refrigerante en cuestión (Ver Figura 1)

P ⇒ EQUIVALE A TS

Figura 1

Con el TERMÓMETRO de contacto exterior bien colocado al sensor en la línea de aspiración, muy aproximada de la Tª real del sistema refrigerante que va por dentro hacia el compresor (Ver Figura 2)

Figura 2

TA ⎯ Ts DEBERA SER POSITIVA DE 3 ÷ 5ºC

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CONSIDERACIONES A DIFERENTES VALORES: PRIMERA._ Sí 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 Tª 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 sobre todo en condiciones dificultosas o de Tª 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? A. 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.

B. 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 de 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.

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SEGUNDA._ Si la TS y “Ta” es igual (para refrigerantes puros como el R-22, R-134a, etc) ó 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? A. Equipo de capilar de expansión fijo (caso D) En este caso nos hemos pasado en 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.

B. 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 entre Ta y TS sea de 3÷5ºC POSITIVA.

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

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5.5.3. Termómetros Para ajustar la carga con este sistema, se colocan 2 termómetros de contacto como se indica la Figura 3

Figura 3

Sí estamos trabajando con productos refrigerantes azeotropicos como el R-22, R-134a, etc., la temperatura desde TE hasta TS permanece invariable (Ver Figura 4), por tanto, habrá que actuar según el procedimiento indicado en el punto 1.b.-

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

Figura 4

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Sin embargo, cuando se trate de productos no azeotropicos, cuyo glide sea importante por ejemplo el R-407C y dado que los isotermas son inclinadas (Ver Figura 5), la temperatura TE es inferior a la TS

Figura 5

En este caso, a la diferencia de Tª 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 líquido 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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CAPITULO


Reconversión de Instalaciones de CFC a Refrigerantes SIN CFC

RECONVERSIÓN DE INSTALACIONES DE CFC A SIN CFC


6.- RECONVERSIÓN DE INSTALACIONES DE CFC A REFRIGERANTES SIN CFC. 6.1.- Selección de refrigerantes. El primer paso es encontrar que refrigerante se empleo previamente. Si no hay etiquetas ni placas en la instalación que nos indiquen datos como el tipo de refrigerante, la cantidad cargada, y el lubricante, el técnico frigorista deberá averiguarlos antes de empezar a trabajar sobre el equipo.

El propietario de la instalación debe tener un libro de registro de la instalación.

Por otro lado, la presión y/o un análisis químico nos indicara el tipo de refrigerante que hay en la instalación.

Debido a la prohibición según el reglamento 2037/2000 de la utilización de CFC en caso que el propietario de la instalación decide mantenerla en servicio reconvirtiéndola, hay dos opciones a tomar: - Reconvertir la instalación a un refrigerante de servicio. - Reconvertir la instalación a un refrigerante de largo plazo HFC.

Los refrigerantes autorizados se encuentran en las tablas del reglamento de Seguridad de Plantas e Instalaciones Frigoríficas vigente.

Para elegir el refrigerante adecuado por el frigorista debe asegurarse de factores tales como:

Técnicos. •

Presiones, temperaturas, prestaciones y capacidad frigorífica de la instalación.

•

Compatibilidad del refrigerante y aceite lubricante con los materiales existentes en la instalación (juntas,

aislamiento del devanado

motor, sellos, etc...). •

Miscibilidad del lubricante y refrigerante.

•

Química y humedad residual y su impacto sobre el lubricante y materiales del sistema.

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RECONVERSIÓN DE INSTALACIONES DE CFC A SIN CFC •


Almacenamiento y manipulación de lubricantes y refrigerantes y su influencia por higroscopicidad.

•

Requerimientos de rediseño del compresor y otros componentes.

•

Pruebas de campo y fiabilidad.

•

Los refrigerantes deben seleccionarse con el valor GWP tan bajo como sea razonablemente posible y siempre que se mantenga al mismo tiempo una buena eficiencia energética

•

Los refrigerantes se deben elegir con un valor ODP tan bajo como sea razonablemente posible. Los refrigerantes deben seleccionarse de tal forma que su posible impacto sobre la salud y la seguridad (inflamabilidad / toxicidad) sea mínimo.

Legales. •

Normativa CE y local.

•

Eficiencia energética del sistema con el refrigerante actual y la estimada con el nuevo refrigerante (conforme al criterio del fabricante).

•

Formación del personal de operación y mantenimiento.

•

Plan de gestión del refrigerante en la instalación.

Con relación a estas cuestiones se debe optimizar el refrigerante adecuado considerando por un lado el respeto al medio ambiente y por otro lado el coste económico de la sustitución.

Se trata básicamente de utilizar refrigerantes del tipo HCFC o mezclas del tipo HCFC con HFC, que resultan refrigerantes medioambientalmente aceptables, con seguridad en su empleo, nivel de prestaciones semejantes a los productos a sustituir y que por poseer moléculas del tipo CFC mantengan una mínima miscibilidad / solubilidad con los aceites minerales empleados en las instalaciones existentes que utilizan CFC.

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6.2.- Compatibilidad con lubricantes. 6.2.1.- Lubricantes para HCFC Debido a la falta de miscibilidad de los HCFC´s con los aceites minerales a baja temperatura, se utilizan los lubricantes alquilbencénicos manteniendo las buenas propiedades de los lubricantes, y con mejor miscibilidad y solubilidad. Esto significa un mejor retorno de aceite de la zona de baja temperatura, sin perder propiedades lubricantes.

6.2.2.- Lubricantes para HFC Los nuevos refrigerantes seleccionados tienen una clara diferencia con respecto a los CFC “su polaridad”. Al no mezclarse con lubricantes apolares (minerales y alquilbencenicos), ha sido necesario el desarrollo de lubricantes sintéticos que aúnen las propiedades de lubricidad y polaridad adecuadas.

6.2.2.1.- Lubricantes PAG. Polímero de oxido de etileno y/o propileno: Poli – AlquilGlicol. Actualmente se han reducido gran parte de sus problemas de gran higroscopicidad y facilidad de degradación por el oxigeno atmosférico. Este es el lubricante mas comúnmente empleado en A/A del automóvil.

6.2.2.2.- Lubricantes POE. Los Poli – Oil – Ester son lubricantes sintéticos del orden de 1/20 menos higroscópicos que los PAG. Su principal ventaja respecto a estos es su capacidad de disolver, disolverse y mezclarse con todos los lubricantes y refrigerantes.

Este lubricante es él mas extendido en todas las aplicaciones de frío y A/A industrial, comercial y domestico, con las viscosidades convenientes para cada aplicación.

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6.3.- Componentes a sustituir. Filtro secador. El filtro secador, o su cartucho o contenido, debe ser sustituido por uno con tamiz molecular compatible con los refrigerantes de servicio. Cierto filtro secadores contienen solamente rellenos granulares, algunos tipos de “cartucho sólido” contienen una mezcla de varios desecantes.

Refrigerante. Al ser los refrigerantes de servicio refrigerantes no azeotropicos, es esencial cargarlos exclusivamente en fase liquida.

Otros componentes. Generalmente, no es necesario cambiar la válvula de expansión, manómetros, u otros componentes de la instalación.

6.4.- Equipos necesarios para la reconversión. Use las botellas de recuperación suministradas por su gestor de residuos. Indique claramente el refrigerante que quiere recoger cuando se piden las botellas, para estar seguros de emplear las adecuadas. No sobrellenar las botellas, ni mezclar refrigerantes. El llenado de estas botellas deberá ser como máximo el 80% de liquido del volumen de la botella de recuperación. Equipo necesario. •

Equipo de protección personal ( protección ocular, guantes, zapatos de seguridad...)

•

Unidad de recuperación para extraer el refrigerante de la instalación y minimizar las emisiones atmosféricas.

•

Botella de recuperación.

•

Bomba de vacío, de capacidad adecuada.

•

Puente de manómetros, con llaves de paso.

•

Línea de carga de lubricantes o REA

•

Detector de fugas para comprobar la instalación tras la carga con el refrigerante de servicio.

•

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Herramientas manuales. Página 74



6.5.- Procedimiento de conversión. •

Antes de comenzar la conversión al refrigerante de servicio, recoja todos los parámetros de operación de la instalación (particularmente la temperatura de aspiración, condensación y el subenfriamiento en condiciones normales).

•

Si esta instalada, conecte la resistencia de cárter (si existe), a ser posible varias horas antes de la conversión, para asegurarse de que el lubricante esta completamente desgasificado.

•

Empleando la unidad de recuperación, extraiga el refrigerante de la instalación a las botellas de recuperación y envíeselas a un gestor autorizado.

•

Compruebe que el compresor no arrancara accidentalmente, desconectando los fusibles o la alimentación. Compruebe también que la resistencia de cárter esta ya desconectada.

•

Extraiga el aceite del cárter del compresor y separador, recipiente de aceite, etc: de todos los dispositivos que contengan aceite, todo lo que sea posible y envíelo a destruir a un gestor autorizado.

•

Cargue el nuevo lubricante en el compresor, el mismo volumen que extrajo ó hasta que tenga el nivel adecuado.

•

Sustituya el filtro deshidratador por uno compatible con el refrigerante de servicio.

•

Haga vacío completo de la instalación. Siga los procedimientos habituales para eliminar el aire y otros incondensables del circuito ( 3 a 5 mbar).

•

Cargue la instalación con el refrigerante de servicio exclusivamente en fase liquida si es no azeotrópico. La carga optima de la instalación dependerá de las condiciones de trabajo y del diseño aplicado.

•

Rearranque la instalación y deje que alcance el régimen.

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•


Optimice las prestaciones de la instalación completando la carga del refrigerante de servicio, a través de la válvula de aspiración del compresor – con precaución – hasta que las condiciones de operación sean similares a las que presentaba con el refrigerante sustituido (temperatura de aspiración, condensación, subenfriamiento liquido...). Emplee para esta operación el puente de manómetros y la mirilla de la línea de liquido.

•

No sobrecargue la instalación. Controlando el subenfriamiento de liquido y el recalentamiento del vapor en la aspiración.

•

Ajuste los presostatos de alta y baja, si fuese necesario.

•

Lleve a cabo una búsqueda de fugas completa.

•

Complete

el

informe

de

reconversión

con

los

datos

actuales

de

funcionamiento en el libro correspondiente. •

Etiquete la instalación con las nuevas características y la fecha de reconversión.

NOTA: cualquier operación de soldadura, debe llevarse a cabo bajo atmósfera inerte (Nitrógeno), para eliminar cualquier riesgo de formación de carbón u oxido.

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CAPITULO


Seguridad en la Manipulación de Refrigerantes

SEGURIDAD EN LA MANIPULACIÓN DE REFRIGERANTES


7.- SEGURIDAD EN LA MANIPULACION DE REFRIGERANTES 7.1.- Propiedades de los refrigerantes. Presión. Casi todos los refrigerantes HCFC y HFC son transportados bajo presión en forma de gases licuados. Se emplearan para ello botellas y otros envases que cumplan con el reglamento de aparatos a presión.

Olor muy suave. Los refrigerantes HCFC y HFC poseen un ligero olor etéreo que solo puede percibirse cuando la concentración del producto en el aire que se respira es relativamente alta.

Vapor más denso que el aire. El vapor de los refrigerantes es hasta seis veces más denso que el aire. Tenderá a acumularse en las zonas bajas en forma muy similar a un liquido. Este vapor desplazará al aire si está presente en cantidades muy elevadas.

7.2.- Precauciones en la manipulación. Deben evitarse concentraciones excesivas de vapores de refrigerantes. Estos vapores son más densos que el aire y se pueden acumular en zonas bajas. Los lugares de trabajo deben contar con una ventilación adecuada. Si es necesaria la descarga de cantidades importantes de vapores de refrigerantes debe realizarse en el exterior ó hacia el exterior del recinto.

Debe respetarse la concentración máxima permisible de 1000 ppm. Por ninguna razón se debe inhalar vapor concentrado de refrigerantes.

Mantener alejado de llamas y superficies metálicas calientes. El vapor de los refrigerantes puede descomponerse a altas temperaturas generando productos tóxicos. Estos productos de descomposición son fácilmente detectables por tratarse de vapores de ácidos irritantes. Si esto ocurriese, evacuar y ventilar generosamente el área. Kimikal

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Debe evitarse la realización de soldaduras en presencia de vapores de refrigerantes y no se deben colocar calentadores eléctricos o a gas en sitios donde estos vapores pudieran estar presentes. Cuando sea necesario entrar en un área que contenga unas altas concentración de vapores de refrigerante o de productos de descomposición, deberán utilizarse equipos de respiración autónoma que abarquen toda la cara.

Las manos y piel deben protegerse del contacto con refrigerantes líquidos ya que pueden causar congelación y quemaduras.

Utilizar protección ocular contra salpicaduras o proyecciones.

Evitar causar daños a las botellas. No se las debe dejar caer ni utilizar como soportes así como tampoco se deben sobrellenar de refrigerante.

Rotura de una botella de refrigerante como consecuencia del sobrellenado

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7.3.- Protección contra incendios. En el proyecto y ejecución de instalaciones frigoríficas se cumplirán, además de las prescripciones establecidas en el Reglamento de Seguridad para Instalaciones Frigoríficas y sus Instrucciones Técnicas complementarias, las disposiciones específicas de prevención, protección y lucha contra incendios, de ámbito nacional (Reglamento de seguridad contra incendios en los establecimientos industriales, Real Decreto 786/2001 y el Reglamento de Seguridad contra Incendios en la Edificación en general), o local que les sean de aplicación.

Los agentes extintores utilizados no deberán congelarse a la temperatura de funcionamiento de las instalaciones, serán compatibles con los refrigerantes empleados en las mismas, y adecuados para su uso sobre fuegos eléctricos y fuegos de aceite, si se usan interruptores sumergidos en baño de aceite.

Los sistemas de extinción se revisarán periódicamente, encontrándose en todo momento, en adecuadas condiciones de servicio.

7.4.- Equipos de protección personal. 7.4.1.- Accesibilidad. El equipo para la seguridad de las personas debe estar situado en lugar fácilmente accesible y debe ser apropiado para el tipo de refrigerante y sistema de refrigeración utilizado.

7.4.2.- Almacenamiento. El equipo para protección de las personas estará cuidadosamente guardado, libre de deterioros, normalmente fuera de la sala donde puede producirse un escape de refrigerante, pero cerca de la entrada a esta sala.

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7.4.3.- Revisión y mantenimiento. El equipo para protección de las personas y el de uso de emergencia deben ser regularmente revisados y sometidos a un mantenimiento preventivo, de acuerdo con la recomendación del fabricante. El equipo será también revisado y limpiado después de cada utilización. Cuando se descubran fallos o deficiencias, el equipo será reemplazado sin demora.

7.4.4.- Compatibilidad. El equipo de protección personal debe ser compatible con el refrigerante utilizado y las bajas temperaturas y debe poseer buenas propiedades aislantes.

El dispositivo protector de la respiración, dependiendo de la aplicación, será capaz de funcionar a las temperaturas extremas alcanzadas en el sistema o a las condiciones ambientales, deben ser adecuados para el refrigerante utilizado y/o para los productos de descomposición formados como consecuencia de la acción de una llama abierta o de un fuego.

Deben haber siempre filtros de recambio disponibles. Los filtros están normalmente identificados por un color y una letra que corresponde al gas para el que son adecuados.

Protección de ojos y cara: Máscara, gafas de seguridad, antiparras Protección química de manos: Guantes de goma, nitrilo, neopreno Protección de vías respiratorias: Mascarilla respirador Protección de oídos: Cascos Kimikal

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Protección de los pies: Calzado de seguridad para productos químicos, agua, golpes, etc. según el caso

7.5.- Primeros auxilios en caso de accidentes con refrigerantes. Medidas inmediatas. Si la víctima está inconsciente: •

Llámese inmediatamente a un médico y a una ambulancia equipada con un aparato de respiración.

•

Mientras se espera la ambulancia y si se puede hacer con la suficiente seguridad, llévese a la víctima a una habitación ventilada o al aire libre. La víctima deberá permanecer tumbada de costado.

•

Infórmese al médico de la clase de refrigerante al que estuvo expuesto el accidentado; a ser posible mediante una nota sujeta en la ropa del mismo.

•

Aflójesele la ropa que cubre el pecho y el cuello para facilitar la respiración.

•

Si fuera necesario, efectúese la respiración boca a boca.

•

Asegúrese que las personas que hayan inhalado grandes cantidades de vapor sean tratadas con oxígeno lo antes posible por una persona competente. Además, manténganselas lo más quietas posibles.

•

Nunca deberá administrarse agua u otros líquidos por vía oral excepto por prescripción médica.

Si la ropa estuviera impregnada de amoníaco, sométase a la víctima a una ducha corporal de emergencia (con abundante agua) como mínimo por espacio de 20 minutos. Quítesele toda la ropa impregnada. Kimikal

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Daños oculares por salpicadura: •

Nunca deben frotarse los ojos.

•

Si se usan lentes de contacto, extráiganse.

•

Manténganse abiertos los párpados y enjuáguense con agua abundante al menos durante 20 minutos.

•

Luego, llévese a la víctima a un médico especialista (oftalmólogo) o a un servicio de urgencia.

Lesiones cutáneas: •

Enjuáguense las partes afectadas con abundante cantidad de agua corriente durante al menos 20 minutos, quítese la ropa mientras se aplica el agua corriente.

•

Nunca deberán recubrirse las partes afectadas con ropa, vendas, aceite, etc.

•

Después del lavado, llévese a la víctima cuanto antes a un médico o al servicio de urgencia del hospital más cercano.

Ingestión de líquido: •

Si la víctima está consciente, hágasele beber tanta agua o bebidas calientes como sea posible.

•

En casos de accidente con amoniaco (R717) además se tomarán las medidas siguientes:

•

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Infórmese al médico, al hospital y al “Centro de desintoxicación”.

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7.6.- Plan de emergencia. En todo proyecto y su ejecución así como en la propia instalación frigorífica se debe planificar y organizar los medios humanos y materiales disponibles para la prevención del riesgo y garantizar la capacidad de reacción en caso de situaciones imprevistas, accidentes, incendios o cualquier contingencia que pueda afectar a las personas, el medio ambiente, las instalaciones propias y ajenas, y / o la continuidad de las actividades desarrolladas.

El plan de emergencia deberá conseguir que cualquier incidente / accidente que pueda tener lugar en las instalaciones tenga una incidencia mínima o nula sobre: •

La personas.

•

Las propias instalaciones.

•

La continuidad de las actividades.

•

El medio ambiente.

7.7.- Concentración Máxima. La American Conference of Governmental Industrial de los E.E.U.U ha recomendado valores de concentración máxima umbral o permisible (TLV, Threshold Limit Value) para muchos productos químicos industriales. La concentración máxima permisible ponderada en el tiempo (TWA, Time-Weighted Average) corresponde a la ponderación en el tiempo, para una jornada normal de 8 horas en una semana laborable de 40 horas, a la cual pueden estar expuestos los trabajadores repetidamente, día tras día, sin sufrir efectos adversos.

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CAPITULO


Principales Contaminantes

PERINCIPALES CONTAMINANTES


8.- PRINCIPALES CONTAMINANTES Debe recordarse que una instalación de refrigeración o A/A es un circuito cerrado. Una vez que un contaminante ha entrado en la instalación se quedará allí: sólo las acciones del técnico frigorista pueden sacarlo.

La acción de los contaminantes es habitualmente lenta. Una instalación puede arrancar inicialmente y rodar perfectamente: unos pocos meses, o incluso años, más tarde, podemos encontrar la instalación gravemente dañada, quizá sin reparación posible. La buena reputación del técnico, la de una Empresa instaladora o mantenedora, e incluso de toda la industria, dependen de un trabajo preciso y concienzudo.

Los principales contaminantes son: •

Aire

•

Agua

•

Óxidos

•

Partículas

Otros, que encontramos menos frecuentemente, son: •

Agentes anticongelantes

•

Productos de soldadura

•

Disolventes, especialmente disolventes clorados

•

Agentes detectores de fugas no adecuados

•

El nitrógeno y otros gases se incluyen en el párrafo del aire.

8.1.- Aire El aire debe extraerse de la instalación para hacer posible la carga correcta de refrigerante. Si dejamos una pequeña cantidad de aire, la instalación puede ser capaz de funcionar, pero habrá problemas, falseo de presiones de trabajo.

Con el aire entra humedad atmosférica, que puede causar oxidación de las partes de hierro o acero, y corrosión de otras. El aire oxidará el lubricante, causando la formación de lodos, y también oxidará otros componentes de la instalación. Kimikal

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El aire y otros gases tales como el nitrógeno tienen un efecto adverso adicional. El nombre genérico que se da a estos gases es INCONDENSABLES (NCG, en inglés). Con las temperaturas normales de trabajo estos gases no se comprimen de la misma forma que los vapores de refrigerante SUVA. Esto ocasiona presiones más altas, y como consecuencia mayores presiones, en la parte superior de la botella y en la válvula de descarga. Esta última es precisamente la parte de la instalación con temperatura más alta. Cualquier incremento es indeseable. En general, cualquier reacción química sucede dos veces más rápido por cada 10 °C que aumentamos la temperatura. Por tanto, estas instalaciones con aire u otro NCG será significativamente menos estables que otras que hayan tenido un buen vacío.

Puede haber una buena razón de diseño para permitir que un compresor trabaja a altas temperaturas, pero desde el punto de vista de la estabilidad, cuanto más baja sea la temperatura de descarga mejor.

El nitrógeno que se haya empleado para proteger partes de la instalación durante las soldaduras debe ser extraído posteriormente. Se emplea nitrógeno seco para rellenar los nuevos compresores o intercambiadores de calor al salir de la fabrica para evitar la entrada de humedad. El nitrógeno es prácticamente inerte, y por tanto es menos peligroso que el aire, pero es un NCG que resiste la compresión. Debe ser extraído totalmente para evitar el recalentamiento del compresor.

8.2.- Agua Debe insistirse en que el agua agrava el efecto de otros contaminantes. Si una instalación contiene aire pero está perfectamente seca (una situación difícil en la práctica), no se formará oxidación. Todos los ácidos, y especialmente los inorgánicos como el clorhídrico y fluorhídrico son más corrosivos en presencia de humedad que en una instalación seca.

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8.3.- Óxidos Los principales óxidos que se pueden encontrar en una instalación frigorífica son: •

Oxido de hiero rojo: Fe2O3.

•

Oxido de hierro negro: Fe3O4.

•

Oxido de cobre rojo: Cu2O.

•

Oxido de cobre negro: CuO

•

Los óxidos de hiero (la herrumbres es Fe2O3) son las más frecuentes debido a la acción del agua y aire. Cuando un compresor se abre y desarma para un trabajo de reparación, todas las superficies internas deben protegerse a la vez con aceite o grasa, que debe eliminarse totalmente antes de volver a montarlo.

•

Los óxidos de cobre se deben habitualmente a técnicas de soldadura incorrectas (ver capítulo 9, técnicas de conexionado y soldadura).

•

Los óxidos pueden reaccionar posteriormente para dar sales metálicas corrosivas, y si hay agua presente esta reacción puede continuar casi indefinidamente.

•

La herrumbre tenderá a separarse de las superficies metálicas en forma de partículas sólidas.

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8.4.- Partículas sólidas La mayoría de las partículas sólidas entran a la instalación como resultado de una preparación y ensamblaje defectuosos o sin suficiente cuidado. En el párrafo 9.1 hay recomendaciones sobre el corte de tuberías. Los accesorios de tubería y demás componentes no deberán forzarse, ya que esto puede causar la ruptura de pequeñas partículas. Los tubos y componentes como las mirillas, filtros secadores, se suministran normalmente con tapones protectores. Deben mantenerse en su lugar hasta el momento de utilizarlos para prevenir la entrada de polvo.

Pueden aparecer partículas metálicas muy finas durante el periodo de rodaje de un compresor nuevo, que forman herrumbre en la instalación, como se mencionó anteriormente. También es posible que bloqueen los dispositivos de expansión, aparte de los daños por rozamiento que las partículas sólidas provoquen en las partes móviles del compresor.

La principal protección contra las partículas sólidas es una malla metálica en el filtro secador. En el peor de los casos, también puede bloquearse y necesitar su sustitución. La bomba de aceite del compresor normalmente incorpora un filtro de 25 micrones (0.025 mm). Los compresores nuevos también vienen equipados a menudo con un filtro de aspiración. Cuando se instale el compresor, debe asegurarse que este filtro puede ser extraído fácilmente.

Algunos fabricantes recomiendan que el filtro de aspiración se extraiga y deseche tras un periodo de rodaje inicial. Probablemente es mejor sustituir el filtro por uno nuevo, o limpiar y reinstalar el viejo. De esta forma, el compresor mantiene una protección a largo plazo contra las partículas sólidas. Si el filtro de aspiración se atora, su inspección o sustitución debería ser parte del programa de mantenimiento del equipo. Un filtro bloqueado es mejor que no tenerlo, aunque puede interferir el funcionamiento normal de la instalación e incluso llegar a pararla.

Es una buena práctica cambiar el aceite a los compresores abiertos y semiherméticos nuevos tras un periodo de rodaje. Suele estar incluido en las recomendaciones del fabricante, que deben ser observadas.

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8.5.- Otros contaminantes Aunque es menos frecuente, estas son causas posibles de problemas.

8.5.1.- Agentes anticongelantes No deben emplearse nunca, ya que la mayoría de los anticongelantes comerciales son oxidantes, y también puede que sean inestables a las temperaturas del compresor. En el caso de que se hubiera añadido, estaríamos ante uno de los casos (otro es el quemado del motor) donde está justificado un cambio completo de aceite de todo el circuito frigorífico.

8.5.2.- Decapantes para soldadura Los productos empleados como decapantes en las varillas de soldar suelen ser reactivos, provocando corrosión, y son también virtualmente insolubles de los refrigerantes. Seguir las técnicas descritas en el capítulo 9 para prevenir la entrada de decapante en la instalación. Una vez dentro, estos productos son muy difíciles de extraer. Puede ser necesario, así mismo, sustituir algún componente que se obture (un filtro secador).

8.5.3.- Disolventes tales como el percloroetileno y tricloroetileno Pueden haber sido empleados durante la fabricación de piezas para los compresores o intercambiadores de calor, como agentes desengrasantes. El uso de componentes de buena calidad provenientes de fabricantes de prestigio no contienen ningún residuo de disolvente. Con un buen vacío antes de la carga se eliminan estos disolventes junto con otros compuestos volátiles. No se recomienda el empleo de disolventes clorados que pueden descomponerse a altas temperaturas apareciendo ácido clorhídrico.

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CAPITULO


Limpieza del Circuito Frigorífico, Eliminación de Contaminantes

LIMPIEZA DEL CIRCUITO FRIGORÍFICO

9.-

LIMPIEZA

DEL

CIRCUITO


FRIGORÍFICO,

ELIMINACIÓN

DE

CONTAMINANTES Dentro de un circuito frigorífico, el único producto que debiera existir es el refrigerante. Todos los demás productos se tienen que considerar como contaminantes, incluido el aceite de lubricación de los compresores. Este es tolerado en pequeña proporción circulando por el circuito, no obstante, cuando su proporción es relativamente grande, empieza a producir los siguientes trastornos en el correcto funcionamiento del sistema: •

Desplaza al refrigerante, el aceite ocupa un cierto espacio que no tiene efecto frigorífico

•

Forma película en la superficie de los intercambiadores de calor disminuyendo la transmisión térmica

•

No se evapora. Cuando retorna al compresor en forma líquida puede provocar golpes de líquido

•

Transporta un exceso de refrigerante disuelto que formas espumas en el cárter del compresor.

•

Se carboniza con las temperaturas altas de las válvulas de descarga, y produce otros contaminantes.

•

Produce obstrucciones en los tubos capilares de los presostatos

9.1.- Eliminación de exceso de aceite del circuito frigorífico. La eliminación de exceso de aceite del circuito frigorífico precisa como primera medida, investigar la causa de la presencia del exceso de aceite en el circuito. •

Investigar el motivo

de haber efectuado recargas de aceite al cárter

compresor. Posibles fugas de aceite del compresor por holguras mecánicas •

Comprobar si existe un separador de aceite en la descarga del compresor y su correcto funcionamiento

•

Pozos de trampas de aceite con acumulación excesiva en las líneas de refrigerante mal diseñadas

•

Aceite inadecuado, mezclas de distintos tipos de aceites incompatibles entre sí.

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Con independencia de la causa y una vez corregida la ésta, el exceso de aceite hay que eliminarlo. Normalmente se efectúa por el tapón del cárter del compresor, hasta restablecer el nivel correcto en el visor. Esta operación se puede repetir cuantas veces sea necesario hasta eliminar todo el exceso de aceite repartido por el circuito.

El aceite que se recupera por este procedimiento, se entiende que no se encuentra descompuesto o contaminado, es simplemente, es exceso de aceite aportado al compresor. En estas condiciones, el aceite se podría guardar para ser utilizado posteriormente en esta misma instalación cuando fuese necesario. Con los aceites minerales sería aconsejable realizar un análisis completo de posibles contaminantes como humedad, sólidos en suspensión, acidez, oxidación. Con los aceites sintéticos alkil-bencénico, poliol-ester etc., como son muy higroscópicos, mucho más que los minerales, no se deben de almacenar un vez abierto el envase original.

Normalmente el aceite que se extrae, es un residuo contaminante del medio ambiente, y como tal se ha se seguir los procedimientos normativos para su eliminación.

En los casos que el compresor sea hermético sin acceso posible al cárter, se seguirá el procedimiento para la limpieza de circuitos contaminados.

9.2.- Eliminación de agua en el circuito frigorífico. Antes de proceder a la eliminación del agua del circuito frigorífico, se tiene que haber investigado la causa de la entrada del agua y haber corregido el problema. Especial gravedad se presenta cuando se ha producido la rotura o perforación de un tubo del condensador o del evaporador, (por congelación, por corrosiones, por daños en la limpieza mecánica etc.) originándose una posible inundación completa del circuito.

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Tanto el refrigerante como el aceite tienen una capacidad máxima de absorber o disolver agua. Cuando se supera ésta, el agua queda en fase líquida dentro del circuito.

Los efectos del agua o humedad dentro del circuito tienen graves consecuencias: •

Corrosiones

en

los

materiales

férreos

del

compresor

y

los

intercambiadores de calor. •

Hidrólisis del refrigerante. Su descomposición y formación de ácidos, que atacan al cobre de los tubos, bobinados del motor del compresor, etc.

•

Debilitamiento de la rigidez dieléctrica del aislamiento eléctrico de los bobinados

del

motor

eléctrico

del

compresor

hermético

o

semihermético. Posible quemado del motor •

Desplazamiento electrolítico del cobre de los tubos depositándose en zonas de férreas del compresor

•

Obstrucciones de la válvula de expansión por la formación de hielo

•

Formación de lodos y residuos sólidos de la corrosión, produciendo obstrucciones generalizadas.

•

Descomposición del aceite de engrase. Averías de cojinetes del compresor.

Es de suma importancia la deshidratación completa del circuito frigorífico así como del refrigerante y el aceite.

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Las operaciones que se tiene que llevar a cabo para la eliminación del agua, hasta la total deshidratación del sistema son las siguientes:

A. Recuperar o trasegar la carga de refrigerante al depósito o envases, mediante el uso del equipo de recuperación correspondiente. Durante la operación de la recuperación puede existir el peligro de la congelación del agua contenido en los intercambiadores de calor, principalmente el condensador y el evaporador. Una

medida

preventiva

sería

la

circulación del agua con las bombas; si no se puede hacer circular el agua con las bombas, es imprescindible vaciar totalmente

el

agua

de

los

intercambiadores. Puede suceder que se haya perdido todo el refrigerante y todo el circuito estar inundado de agua.

B. Corregir la fuga del agua, y se confirmará mediante las pruebas adecuadas que no va a existir más entrada de agua al circuito frigorífico.

C. Identificación de posibles pozos o zonas de acumulación de agua en fase líquida en el circuito frigorífico.

D. Por el procedimiento mas adecuado para cada caso, como puede ser: o Apertura de una válvula de drenaje en la parte inferior del intercambiador de calor (condensador, evaporador, etc.) o Taladrado de un orificio o abertura del tamaño y situación adecuados para la salida del agua. o Desmontaje de las uniones o cortes de tramos de las líneas frigoríficas para seccionar el circuito frigorífico en sus componentes principales.

E. Se vaciara y eliminará todo el agua retenida dentro del circuito en cualquier de sus componentes.

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F. Desmontaje total de los compresores afectados por la entrada de agua, para la limpieza, secado y engrase de todos sus componentes. Especial atención se debe de prestar al motor, si se tratase de un compresor semihermético, el cual se tiene que comprobar que los aislamientos no han quedado dañados por el agua. Es aconsejable la deshidratación del bobinado, mediante estufa de secado y vacío. En algunos casos es aconsejable la aplicación de un barnizado adicional, de la calidad adecuada para este tipo de motores, y el secado en estufa. Toda la corrosión formada se tiene que eliminar por el procedimiento mas adecuado para cada componente (cepillado, decapantes, chorro de granalla, etc.) y aplicación de aceite protector para evitar ulteriores deterioros hasta su montaje. G. Se procederá a la limpieza y secado del resto de los componentes desmontados del circuito frigorífico, en todas las partes accesibles. Se desecharán los filtros, secadores, y visores afectados por el agua, para instalar otros nuevos. H. Se montan nuevamente todos los componentes del circuito frigorífico, y se reconstruyen los cortes o perforaciones efectuadas, para lograr un circuito estanco. I. Se efectuará una comprobación de fugas por el procedimiento establecido. J. Se efectuará la deshidratación mediante el vacío con bomba, según el procedimiento específico. K. El refrigerante contaminado recuperado de la carga, no se puede volver a utilizar hasta que no haya sido reciclado correctamente. L. Se procederá a la carga de aceite y refrigerante siguiendo los procedimientos específicos, y las siguiente puesta en marcha. Antes de la puesta en marcha se comprobará que la rigidez dieléctrica de los bobinados del motor eléctrico del compresor es la que recomienda el fabricante del mismo.

El aceite mezclado con el agua extraída del sistema, se tienen que decantar y separar para eliminarse como residuo; no se puede eliminar por el alcantarillado público.

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9.3.- Eliminación de contaminantes procedentes del cortocircuito del motor eléctrico de un compresor hermético o semihermético Es consecuencia de una avería bastante frecuente en los sistemas frigoríficos. Estos motores, además de estar sometidos a las posibles averías procedentes del suministro eléctrico, o a las mecánicas por la carga que accionan, (agarrotamiento de las partes móviles del compresor, rotura de pistones, de bielas, de válvulas, etc.), todas ellas son típicas de los motores eléctricos en general, y sobre los que existen medios de protección y prevención, pero también están sujetos a la influencia del gas que los atraviesa para su refrigeración. Esta influencia tiene dos consecuencias, uno físico y otro químico, como vamos a ver: ♦ Físicos: Una excesiva temperatura del gas o un caudal insuficiente, para eliminar el calor desarrollado en el motor, conducirá a una elevación de su temperatura de una forma continua, hasta hacer fallar el aislamiento eléctrico de los conductores del bobinado, y el consiguiente cortocircuito, chispazo, quemado general. Existen medios de protección contra estas anomalías de funcionamiento que acaban en la avería inexorable del motor. ♦ Químicos: La composición química de refrigerante o del aceite puede ser agresivo con el aislamiento eléctrico del bobinado, o lo que es más frecuente que estos se descompongan en productos agresivos por efecto de la temperatura o de la humedad. Por otra parte la propia presencia de agua o humedad en el circuito frigorífico también provoca la disminución de la rigidez dieléctrica del aislamiento de los bobinados. Contra estas eventualidades no existen medios de protección que no sean el mantenimiento adecuado del sistema con chequeos preventivos.

Sea cual sea el origen del cortocircuito en el bobinado del motor, se producen una serie de residuos que afectan a la gravedad de la avería según la cantidad de los contaminantes desprendidos, su agresividad y la dispersión en el circuito frigorífico.

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Veamos los contaminantes que se producen en esta avería que se encontrarán dentro del circuito frigorífico: o Ácidos

de

alta

agresividad,

(clorhídrico,

fluorhídrico)

por

la

descomposición de la molécula del refrigerante halogenado por la acción de la alta temperatura desarrollada en los bobinados del motor en el cortocircuito, o el roce el rotor con las chapas del estator. o Residuos carbonosos, breas, por la descomposición a alta temperatura de los aislamientos del bobinado del motor, (barniz, cartón, plásticos, etc.) y del aceite. o Residuos sólidos procedentes de las averías mecánicas del compresor, (trozos de válvulas, metal antifricción de los cojinetes, otras partículas metálicas de la roturas de bielas, pistones etc. o Trozos de cartón y elastómeros de las juntas. o Restos de las oxidaciones y corrosiones de las partes metálicas del circuito, que una parte aún están adheridas a las superficies y otra ya desprendida formando depósitos de lodos, polvo o escamas. o Agua o humedad.

Es necesario eliminar todos estos contaminantes completamente, y cuanto antes mejor, para evitar la posible continuidad en su acción destructiva.

Cuanto más localizada esté la acumulación de los contaminantes, menor será la gravedad de la avería, ya que la tarea de limpieza, que es necesaria realizar será más sencilla. Y viceversa, si los contaminantes se encuentran esparcidos por todo el circuito frigorífico, la gravedad es máxima. Aunque el origen de la avería puede sea único, los daños finales originados, serán normalmente varios por la acumulación de todos los contaminantes anteriores generados en cadena.

Es imprescindible investigar y localizar la causa inicial que ha producido la avería y sus consecuencias concatenadas, para corregirla. De no hacerlo es probable que se repita el problema. Por otra parte es necesario eliminar los contaminantes y limpiar adecuadamente el circuito. Una reparación no puede darse por terminada definitivamente si no se ha verificado que el proceso de limpieza ha resultado ser eficaz, no quedando tampoco rastros de acidez ni de humedad. Kimikal

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Antes de decidir sobre el procedimiento de limpieza y reparación, se debe de comprobar el grado de ensuciamiento que ha sufrido el circuito. Este control debe efectuarse en todas las zonas accesibles del circuito, particularmente en el propio compresor, comprobando el estado del aceite de la máquina, en especial, en función de olor, color y aspecto

Si no se percibe ningún olor especial característico dentro del circuito (en la descarga y aspiración del compresor), y el aceite tampoco tiene un olor y aspecto anormal, posiblemente el cortocircuito en el motor se ha producido de forma súbita y ha sido detectado con inmediatez o únicamente se ha producido una derivación; no ha dado tiempo para que se hayan formado cantidades apreciables de productos de descomposición, ni para que estos se propaguen por todo el circuito. En compresores semiherméticos es importante la observación directa del bobinado del motor. En este caso, normalmente, es suficiente sustituir el compresor averiado por otro nuevo o reparado, y utilizar una cargas nuevas de aceite y refrigerante.

Se recomienda instalar un filtro deshidratador-antiácido en la línea de líquido, o la sustitución de los cartuchos del filtro existente.

Transcurridos unas pocas horas de funcionamiento de la máquina reparada, deberán verificarse sus condiciones de funcionamiento y efectuar un test. de acidez del aceite. Si su estado es correcto (< 0,05 p.p.m.) puede considerarse finalizada la reparación. Si se detectan trazas de humedad o de acidez, se deben de repetir sucesivamente cambios de aceite y los cartuchos de los filtros, hasta alcanzar la situación correcta.

Si en el transcurso de la comprobación inicial, tanto el aceite como la instalación desprendieran un olor penetrante irritante que recuerda al

de un

aislamiento eléctrico quemado y el aceite presentase una coloración oscura, quiere decir que la contaminación del circuito frigorífico es total.

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Generalmente este nivel de quemado puede subdividirse en cuatro grados:

A. En el primer grado el aceite del compresor se oscurece, adquiriendo una coloración que va desde el marrón claro al negro oscuro; no se aprecian depósitos sólidos.

B. En el segundo grado la descomposición del aceite da lugar a sedimentos que se depositan en las partes bajas del circuito, sobretodo en el cárter del compresor.

C. El tercer grado se caracteriza por la formación de hollín seco, que se deposita en las partes de mayor volumen del circuito, intercambiadores de calor, depósito de líquido, y sobretodo en el cárter del compresor.

D. El cuarto grado se alcanza cuando llega a quemarse el hollín. En este grado, la agresión es muy severa, el aceite reaccionaron el barniz del aislamiento eléctrico, debido a la elevada temperatura que se ha adquirido el motor, y se producen residuos muy viscosos (breas) que se adhieren a distintas partes del sistema, sobre todo a aquellas zonas donde el refrigerante circula a menor velocidad.

En todos estos niveles, el típico olor ácido que se percibe en mayor o menor intensidad, denota la presencia de sustancias tóxicas para las personas, por lo que deben tomarse todas las medidas de prevención de riesgos laborales necesarias como: la ventilación de locales donde se desprenden estos residuos, la utilización de guantes de goma, gafas protectoras y mascarillas, para evitar el contacto directo con la piel y mucosas con los productos de descomposición y limitar su inhalación.

El nivel de contaminación elevado es síntoma que la máquina ha estado bastante tiempo sometida a condiciones de trabajo penosas, y que el compresor no ha sufrido un cortocircuito súbito. El bobinado se fue calentando gradualmente hasta alcanzar una temperatura en la que el aislamiento eléctrico no ha sido suficiente y ha permitido la comunicación entre bobinas. Entretanto, se han ido formando productos de la descomposición y se ha degradado el aceite con el consiguiente cambio de Kimikal

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color. Como durante este tiempo, que ha podido ser muy largo, la máquina se ha mantenido en funcionamiento, las sustancias contaminantes arrastradas por el flujo de refrigerante han invadido todo el circuito. Lo cual puede comprobarse extrayendo una muestra de aceite y refrigerante en otro punto de él, por ejemplo, en la línea de líquido y comprobar su olor y acidez.

La extracción de los productos contaminados (refrigerante y aceite), requieren precauciones especiales, no solo por la prevención de los riesgos personales, sino por las limitaciones regulas por la normativa vigente sobre las “Sustancias que Agotan la Capa de Ozono”, y las correspondientes sobre la protección medioambiental por emisión de gases a la atmósfera.

En cualquier caso, no se pueden eliminar ningún tipo de gas a la atmósfera, (contaminado o no), ni la eliminación del aceite a los cauces públicos de alcantarillado. Por lo tanto los fluidos contenidos en los circuitos frigoríficos (refrigerante, aceite, filtros y residuos) se deben de recuperar, para su eliminación mediante un gestor autorizado de residuos

9.3.1.- Recuperación del aceite del circuito frigorífico contaminado por el quemado del motor del compresor hermético. Normalmente la mayor parte del aceite del circuito frigorífico se encuentra en el cárter del compresor y en el separador de aceite, cuando existe. La otra parte se encuentra repartida por el resto del circuito, disuelto o no en el refrigerante también contaminado.

La parte del aceite que se encuentra en el cárter y en el separador de aceite, se pueden recoger por la correspondiente válvula, o tapón de vaciado. Aunque se haya vaciado el aceite del compresor averiado, éste al desmontarlo, tendrá un resto del aceite contaminado que lo impregna, que será motivo de un tratamiento particular por los residuos que genera este componente.

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El resto del aceite contaminado del circuito frigorífico estará por una parte disuelto en el refrigerante, y se elimina con éste mediante un equipo y procedimiento de recuperación de refrigerante. La otra y otros residuos del quemado están impregnando las paredes de los tubos, recipientes, intercambiadores etc. siendo necesario seguir el procedimiento siguiente para su limpieza.

9.3.2.- Limpieza del circuito frigorífico de los contaminantes depositados por el quemado del motor del compresor. Por estar adheridas o impregnados estos contaminantes a las paredes de los componentes del circuito frigorífico, es necesario utilizar un producto disolvente de los mismos, para lo cual se deberán tener presente los siguientes condicionantes:

A. El producto debe ser un buen disolvente del aceite y del resto de los contaminantes descritos anteriormente, y no ser corrosivo

B. No debe de ser inflamable, tóxico para las personas u otros riesgos similares del mismo nivel de importancia.

C. No ser un producto CFC, los cuales están prohibidos su utilización por la normativa que regulan las sustancias que deterioran la capa de ozono en caso de su escape a la atmósfera.

D. Su punto de ebullición debe de ser lo suficientemente bajo, como para que pueda ser vaporizado y eliminado sin dificultades del circuito frigorífico, sin dejar restos de difícil eliminación en la evacuación del sistema.

E. Su utilización debe de ser en circuito cerrado, debiéndose recuperar, y reciclar o destruir de forma autorizada, cuando sus propiedades limpiadoras se pierdan. No es admisible la utilización de productos limpiadores emitiendo sus vapores contaminantes a la atmósfera. Kimikal

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POSIBILIDADES DISPONIBLES: •

Cambios de aceite + Filtros.

•

Recirculación de Refrigerante.

•

Disolvente + Medios Mecánicos.

El cumplimiento de todos estos condicionantes ineludibles, es difícil, por lo que se han desarrollado procedimientos como los que se indican a continuación:

1. La limpieza del circuito mediante la sucesiva y frecuente cambio de la carga de aceite del compresor a medida que se va contaminando durante el funcionamiento arrastrando los contaminantes del sistema. Simultáneamente a los cambios de aceite, se efectúan cambios de los cartuchos del filtro del refrigerante en la línea de líquido. Si no tuviera filtro, seria necesario su instalación. También es aconsejable, en los casos mayor gravedad en la contaminación, la instalación temporal de un filtro especial de limpieza en la aspiración del compresor, para la protección del motor eléctrico. Este procedimiento presenta un cierto riesgo para el compresor nuevo o reparado, que pudiera dañarse también por los contaminantes agresivos antes de haber finalizado el proceso de limpieza, para lo cual se exige una vigilancia extrema del proceso, mediante análisis del aceite y la observación de los contaminantes

retenidos

en

los

filtros

para

ser

eliminados

inmediatamente antes que pudieran provocar daños mencionado.

2. Utilizar el mismo refrigerante del sistema, bombeándolo mediante un equipo exterior, que es capaz de aspirar el refrigerante del circuito contaminado, y recircularlo. El refrigerante que lleva disuelto el aceite y los contaminantes es filtrado, separándose el aceite para su eliminación, y la limpieza del refrigerante en un proceso de destilación. Una vez licuado éste, es nuevamente bombeado al circuito para continuar el lavado y limpieza. Para facilitar la operación de limpieza es usual seccionar el sistema en partes más pequeñas si procede por su Kimikal

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tamaño para disminuir la cantidad de refrigerante circulante, y así como la eliminación de elementos, como válvulas, filtros etc., que pudieran restringir el flujo del refrigerante.

Cuando el refrigerante utilizado en el sistema tiene una capacidad limpiadora baja, se puede sustituir por otro HFC, o de momento por un HCFC, de mejores cualidades limpiadoras.

Este sistema de limpieza (ver anexos, FRI3OILSYSTEM)

es muy

eficaz, y se ha desarrollado comercialmente con equipos que de forma automática, controlan todo el proceso, sirviendo también estos mismos para recuperar y reciclar tanto la carga del refrigerante de la instalación frigorífica como el que se utiliza en la limpieza.

Como medida de seguridad, siempre que se está bombeando refrigerante a una botella o recipiente, es necesario controlar la cantidad máxima de carga de la botella la cual se indica en la placa de la misma para cada refrigerante con el fin de no sobrecargarla, ya que existiría riesgo de su rotura. Este control se efectúa mediante el pesaje del recipiente o botella en una báscula.

3. Circulación con una bomba, en circuito cerrado, de un producto de limpieza. Es difícil encontrar un producto de limpieza específico que reúna las condiciones enumeradas anteriormente.

Disolvente de limpieza

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10 CAPITULO


Fugas de Refrigerante

FUGAS DE REFRIGERANTE


10.- FUGAS DE REFRIGERANTE Las fugas del fluido frigorígeno representan todavía la mayor parte de las averías de los circuitos frigoríficos y una parte muy importante del consumo global del refrigerante. Por lo tanto veamos en primer lugar las reglas y consejos a tener en cuenta para evitar que se produzcan las fugas, es decir la fase preventiva: •

Las fugas en los tramos donde el fluido se encuentra en fase líquida a alta presión, son las más graves porque conducen a una pérdida muy importante y muy rápida del fluido de la instalación.

•

Las fugas de refrigerante pueden provenir de:

De mala elección de componentes De mal mantenimiento De errores accidentales cuando se efectúan intervenciones Del empleo de personal insuficientemente cualificado De la apertura de la válvula de seguridad De roturas debidas a vibraciones o a las tensiones térmicas Falta de respecto en la normativa vigente sobre la recuperación de los refrigerantes. Defectos de unión

•

Tratar de suprimir los accesos inútiles al circuito frigorífico, reducir al máximo el número de empalmes soldados de la tubería. Los tramos rectos de tubería cuanto más largos mejor. Más vale un tubo curvado que dos tubos rectos soldados a un codo o curva.

•

Las uniones soldadas tiene menos fugas que las roscadas. Las uniones soldadas de tubos de cobre se deben de realizar bajo corriente de nitrógeno, con el aporte de varillas que tengan un contenido superior al 40% de plata. El personal debe de estar cualificado, realizando las operaciones de limpieza previas, la aplicación correcta del calor con el soplete, el uso del decapante, y la limpieza final retirando los restos de

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soldadura y decapante. Se debe de aplicar una pintura protectora sobre las soldaduras para evitar las ulteriores corrosiones locales futuras fugas, después de haber efectuado la correspondiente comprobación de estanqueidad. •

Tratar de evitar las uniones roscadas mediante el abocardamiento cónico del tubo de cobre. Este tipo de uniones tienden a aflojarse con las vibraciones, a agrietarse el tubo por debilitamiento del material. Son preferibles las uniones roscadas utilizando a tres piezas con casquillo intermedio bicónico o junta tórica.

•

Vigilar y sustituir los prensaestopas de las válvulas de servicio. No olvidar nunca de colocar los capuchones y la junta bien apretados. Son preferibles los capuchones metálicos con junta metálica a los de plástico y junta de goma que se suele aflojar

•

Las tomas de presión mediante las válvulas de obús deben de tener siempre un tapón, preferiblemente metálico con cierre estanco metalmetal. Lo tapones de plástico de apretado manual con cierre de junta de goma se suenen aflojar y fugan. Comprobar siempre la ausencia de fuga en la válvula de obús, comprobar el apretado del obús.

•

Las

válvulas

de

seguridad

de

los

recipientes

no

son

siempre

perfectamente estancas, en parte por las vibraciones del equipo, y sobre todo cuando han disparado alguna vez, el cierre posterior no lo efectúa herméticamente. •

Las causas más frecuentes de las fugas en tuberías, lo son por los esfuerzos y las consiguientes fatigas del material por vibraciones, o frecuentes variaciones grandes de temperatura. Para paliar estos problemas se instalan elementos flexibles como liras de dilatación, antivibradores flexibles que absorben los esfuerzos. Otra de las causas son las corrosiones por agentes exteriores agresivos.

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10.1.- Síntomas de fugas de refrigerante Los síntomas más frecuentes de que existen posibles fugas de refrigerante son. •

Manchas de aceite en el exterior del circuito frigorífico. Los lugares más frecuentes donde se encuentran las manchas de aceite son en las uniones roscadas, embridadas, capuchones de válvulas y tomas de presión, fuelles de controles presostáticos, todas las soldaduras, tubos capilares, prensa en el eje del compresor abierto, válvulas de seguridad.

•

Las fugas de refrigerante, se pueden producir en un intercambiador de calor entre los dos fluidos, como por ejemplo en un evaporador para enfriar agua o un condensador de agua. En estos casos se puede observar la presencia de gases de refrigerante en el circuito del agua, si la presión del agua en el lugar de la fuga es inferior a la del refrigerante, o si fuera al revés la presencia de agua o humedad en el circuito frigorífico. Se debe de observar la indicación del detector de humedad del visor de líquido.

•

Con independencia del tipo de fuga, su ubicación, y las señales que puede originar, ésta tiene que provocar, con el tiempo, los síntomas de funcionamiento defectuoso del sistema frigorífico como consecuencia de una baja carga de refrigerante. Disminución de la capacidad frigorífica, se sube la temperatura del medio que se está enfriando. Presión de condensación disminuye. Disminuye el subenfriamiento

del refrigerante en el

condensador. La temperatura de descarga del compresor aumenta y pueden romper la viscosidad del lubricante. La presión de baja disminuye. Las temperaturas del motor y del cárter del compresor aumentan.

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10.2.- Detección de fugas Cuando se tienen indicios fundados que existe una posible fuga de refrigerante, o como operación de mantenimiento preventivo se precisa la certeza de la estanqueidad del circuito frigorífico, se tiene que someter al circuito frigorífico a un proceso de localización de fugas.

En primer lugar se debe de tener en cuenta que la fuga será más fácilmente detectable, incluyendo las más pequeñas, cuanto mayor sea la presión del circuito frigorífico en la zona donde se está efectuando la comprobación. Por lo tanto como el lado de alta del circuito frigorífico estará a más presión durante su funcionamiento que estando parado, se debe hacer la comprobación en esta parte durante el funcionamiento, si fuera posible. Sin embargo en el lado de baja presión sucede lo contrario, es mejor realizar la prueba durante la parada.

Cuando la cantidad de refrigerante que permanece en el circuito frigorífico, es insuficiente para el funcionamiento, o su presión resulte insuficiente para que la emisión de refrigerante sea detectable, se debe de proceder a la sobrepresión del circuito frigorífico con nitrógeno, recuperando previamente el refrigerante residual que pudiera quedar en el circuito. Cuanto mayor sea la sobrepresión generada en el circuito frigorífico, más fácil será la localización de las fugas. No utilizar nunca, el oxígeno, el acetileno, ni el aire comprimido como gases para elevar la presión dentro de los circuitos porque se puede producir una fuerte explosión por las mezclas con el aceite que existe en el interior de los circuitos frigoríficos.

Lo primero que se debe de hacer antes de conectar la botella de nitrógeno es regular la presión del manoreductor a la presión máxima admitida en la parte del circuito que se va a sobrepresionar. Si fuera todo el circuito se deben de comprobar las máximas presiones de funcionamiento o de prueba de todos los componentes y no sobrepasar la mínima de ellas. Es muy importante tener en cuenta las indicaciones de presión en las placas de timbre de los distintos componentes considerados,

individualmente,

como

recipientes

a

presión

como

son

el

condensador, el compresor, el evaporador etc. A continuación, y siguiendo con las medidas de seguridad, se debe de conectar un manómetro, de escala adecuada al valor de la sobrepresión para la prueba de fugas, en la conexión de entrada del Kimikal

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nitrógeno al circuito. Una vez alcanzada la presión deseada, se cierran las válvulas de servicio del circuito y la de la botella de nitrógeno, desconectándose la manguera utilizada en ésta operación.

10.3.- Procedimientos para la localización de fugas Una vez que el circuito, o la parte de él, se encuentre bajo una presión relativamente elevada, se estará produciendo la fuga del nitrógeno, lo cual posibilitará, por lo tanto, localizarla.

10.3.1.- Agua jabonosa Es el procedimiento más antiguo, y muy eficaz, con fugas relativamente grandes. Consiste en embadurnar con agua jabonosa o con aerosoles específicos, que formen fácilmente espuma, todas las zonas propensas a poder presentar fugas. Este método tiene la ventaja de poderse utilizar en la intemperie, con viento, que no le afectan. Tiene el inconveniente que no detecta microfugas. En estos casos se debe de utilizar posteriormente algunos de los siguientes métodos en los cuales además del nitrógeno, debe de introducirse un gas o fluido rastreador, el cual al fugar con el nitrógeno, sea detectado con mínimas concentraciones.

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10.3.2.- Lámpara halógena Cuando se utilizan refrigerantes en los que en su composición se encuentran átomos de cloro, si un pequeña cantidad de este elemento pasa por una llama normal de butano, y en presencia de un hilo de cobre como catalizador, ésta toma un coloración claramente verde. En este detector de llama, el gas trazador fugado con el nitrógeno de la sobrepresión lo aspira un tubo de goma que se encuentra conectado a la toma de aire del mechero Bunsen de la lámpara. Este tipo de detector está casi en desuso, porque actualmente los refrigerantes que contienen cloro en su composición, se encuentran en un proceso de su eliminación total por su acción destructora de la capa de ozono.

Los productos CFC están totalmente prohibidos en Europa tanto en su fabricación como su uso y manipulación. Sin embargo los productos HCFC que aunque contienen cloro en su composición, lo es en pequeña proporción y su regulación para su total desaparición lo será para el año 2010. Todavía se pueden utilizar en las maquinas que actualmente están operativas, y en las actividades de servicio.

La lámpara halógena, puede aún utilizar como gas trazador el R-22 mezclado, en pequeña proporción, con el nitrógeno. La precisión es aún baja, se pueden detectar fugas de unos 100 g/año de refrigerante. No utilizar aire ni oxigeno como fluido adicional.

10.3.3.- Los detectores electrónicos Disponen de un pequeño aspirador que es capaz de tomar las muestras de aire por las zonas donde existe la posibilidad de existir fugas de nitrógeno con el gas trazador. En este caso la célula sensible es específica para el gas trazador utilizado, o refrigerante de la instalación. Los detectores electrónicos para HCFC como el R-22, no sirven en general para ser utilizado con los nuevos refrigerantes HFC como, por ejemplo, el R-134a.

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La precisión de este tipo de detectores es bastante más alta, llega a ser de 0,1 a 0,5 g/año para equipos fijos en talleres, y a una sensibilidad de 10 a 15 g/año para aparatos portátiles en obra.

La concentración del gas trazador mezclado con el nitrógeno, dependerá de la sensibilidad del detector utilizado, y se deben de seguir las instrucciones del fabricante del mismo. Cuanto mayor sea la concentración del gas trazador, mejor detectará las fugas más pequeñas.

Es requisito importante, tanto con la lámpara halógena como con los detectores electrónicos que no exista en el ambiente circundante a la zona de exploración de gases similares con el que esta sirviendo de trazador, porque el detector estaría señalando la presencia del gas contaminante en el ambiente.

10.3.4.- Detección mediante aditivos fluorescentes Con este método el producto trazador, no es un refrigerante como en casos anteriores, sino que es un producto fluorescente, el cual debe ser compatible e inocuo con el refrigerante y aceite utilizados en la instalación, y además soluble en ellos. Normalmente se introduce este trazador en la instalación cuando se tiene la necesidad de efectuar la localización de las

fugas pequeñas en lugares poco accesibles, y en instalaciones

relativamente grandes y además la detección hay que efectuarla durante el funcionamiento de la misma.

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Una vez que se ha introducido el producto en el circuito frigorífico, se distribuye por todo él. Con la ayuda de una lámpara U.V. la fuga se pone de manifiesto rápidamente por la fluorescencia que se produce en el lugar de la fuga. Este sistema puede detectar fugas de 7 g/año.

Una vez corregida la fuga se debe de llevar a cabo una limpieza extrema del producto fluorescente fugado, de lo contrario, toda la instalación acabaría siendo una mancha fluorescente, sin utilidad para este método.

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11 CAPITULO


Soldaduras

SOLDADURAS


11.- SOLDADURAS El decapante utilizado en la soldadura de las líneas de refrigerante constituye una fuente de contaminación, por lo que la técnica de soldadura es de suma importancia. El método de aplicación de calor puede tanto aumentar como disminuir la cantidad de contaminantes de soldadura en la instalación.

Para asegurar instalaciones sin fugas (y en muchos países por razones medioambientales) es práctica común emplear uniones soldadas, no roscadas. Donde es necesario sustituir un componente o accesorio por mantenimiento, deben emplearse juntas soldadas.

11.1.- Preparación de la tubería Cuando sea necesario cortar la tubería es preferible emplear un cortatubos o una sierra para cortar metales. Si se emplea una sierra, es recomendable inclinar la tubería hacia abajo para evitar la entrada de viruta y polvo metálico. Por supuesto, esto es difícil de cumplir cuando se empleen las dos secciones que cortamos de tubería. Deben eliminarse las asperezas de los bordes con una herramienta especial (escariador ) o bien con una lima o cuchilla cuando no se dispone de dicha herramienta.

Tanto en el exterior de la tubería como el interior del accesorio deben lucir brillantes y limpios. Se puede utilizar un cepillo de alambre blando o papel de lija. No se recomienda la tela esmeril por las marcas que deja en el cobre. La superficie debe quedar bien lisa para que el material de soldadura se disperse uniformemente. Es conveniente efectuar la limpieza inmediatamente antes de soldar para evitar que la superficie se vuelva a oxidar. Por otra parte, no es conveniente limar en exceso, sino sólo lo suficiente para que la superficie luzca limpia y brillante. Kimikal

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SOLDADURAS


11.2.- Ajuste correcto entre el accesorio y la tubería La tolerancia existente entre el accesorio y la tubería es habitualmente de 0.04 mm. Este ajuste permitirá una unión fácil entre el accesorio y la tubería sin llegar a ser demasiado holgado.

Si el ajuste fuera muy hermético, la soldadura no fluirá por capilaridad en todo el empalme, impidiendo una conexión adecuada. Si el ajuste fuera muy holgado, el flujo no será capilar y se formarán burbujas impidiendo también una conexión apropiada.

Una conexión con la tolerancia de 0.04 mm. permitirá lograr una unión de máxima resistencia, ya que el material de soldadura estará sometido a una tensión de corte. En cambio, si la tolerancia fuera mayor, la soldadura estará sometida a una tensión detracción. La resistencia a la tensión de tracción es menor que la resistencia a la tensión de corte.

11.3.- Ventilación con gases inertes Al calentar el cobre en presencia de aire se forma óxido de cobre en las superficies internas y externas del mismo. Al poner en funcionamiento la instalación, el óxido de cobre se desprende fácilmente pasando a circular con el refrigerante y el aceite. Los óxidos arrastrados por el aceite están expuestos a las altas temperaturas de la válvula de descarga del compresor, en donde pueden causar la descomposición del lubricante y del refrigerante.

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SOLDADURAS


Es fácil y a la vez muy conveniente impedir la formación de óxidos. En primer lugar se debe aislar la sección de la tubería sobre la que se va a trabajar y luego se inyecta una corriente de gas inerte, como nitrógenos seco, a través de la tubería a soldar. El nitrógeno desplazará al aire y evitará la oxidación de la tubería de acero o cobre a las temperaturas de soldadura. El caudal de nitrógeno debe ser suficiente como para desplazar el aire en el interior de la tubería. En general, bastará un caudal de 30 a 90 litros / minuto dependiendo del diámetro del tubo a soldar. •

El nitrógeno es habitualmente seco, pero por seguridad es conveniente emplear un buen filtro deshidratador.

•

También es una buena práctica que cada furgoneta de servicio lleve nitrógeno seco, considerando las ventajas que se obtienen del mejor funcionamiento de instalaciones no contaminadas.

Al utilizar nitrógeno seco se deben adoptar ciertas precauciones. La presión de una botella de nitrógeno a temperatura ambiente es de 170-200 bar, valor muy superior a la presión de ruptura de las botellas de refrigerante y los componentes de las instalaciones frigoríficas. Por esta razón, siempre se debe emplear un MANORREDUCTOR, dispositivo de regulación entre la botella y la manguera que conectamos a la instalación.

11.4.- Decapantes El decapante de soldadura a emplear debe ser el adecuado. Deben evitarse aquellos que contengan amoníaco, ya que pueden dañar los accesorios de cobre. En todos los casos, el decapante se debe mezclar antes de aplicarlo. Algunos ingredientes del decapante pueden precipitar, especialmente en climas calurosos (decapantes en pasta). Algunas sustancias químicas de los decapantes son muy reactivas, por lo que se deben aplicar con un pincel no con el dedo. Calentar suavemente las superficies a soldar antes de aplicar el decapante en pasta para que éste se disperse fácilmente.

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SOLDADURAS


Emplear la cantidad justa de decapante como para formar una película delgada que cubra ambas superficies a soldar. Un déficit de decapante tendrá como resultado una unión imperfecta, mientras que un exceso hará que la soldadura tenga un aspecto final regular. El decapante debe colocarse alejado del borde extremo de la tubería (a 5 mm por lo menos) al igual que el accesorio.

Hay que asegurarse que no haya entrado decapante al interior de la tubería, ya que se trata de uno de los peores contaminantes de las instalaciones frigoríficas. Bastan 3 gramos de decapante en una instalación con 25 Kg. de R-22 para afectar a la válvula de expansión ó capilar, debido a su insolubilidad produce taponamiento total o parcial de la propia válvula de expansión o capilar.

Una práctica recomendables es insertar el extremo de la tubería dentro del accesorio y luego aplicar el decapante sobre aquél, evitando que entre dentro. Luego se introduce el tubo totalmente y se hace girar el accesorio unas pocas vueltas para distribuir uniformemente el decapante sobre la superficie a soldar. También es importante sostener el empalme para evitar tensiones en la unión durante la soldadura o durante el enfriamiento posterior.

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SOLDADURAS


11.5.- Aplicación de calor Calentar la unión en la forma más uniforme posible dirigiendo el soplete alternativamente hacia el accesorio y la tubería. Aquella pieza cuya masa sea mayor requerirá un calentamiento más prolongado.

Debe evitarse que la llama toque la costura donde se aplicará la soldadura ya que puede quemar el decapante. Mientras se aplica calor, debe tocarse la pieza con la varilla de soldar para verificar si el metal está lo suficientemente caliente como para fundirla. En ningún caso sobrecalentar de más el metal porque las altas temperaturas pueden descomponer el decapante y afectar la soldadura. La unión sólo debe ser calentada hasta que pueda fundirse la varilla de soldar.

Cuando no sea posible aplicar el decapante antes del montaje, se debe colocar una pequeña cantidad en la tubería cerca del empalme y calentar suavemente.

Finalmente, se calienta el accesorio uniformemente hasta que el decapante penetre en la unión.

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SOLDADURAS


11.6.- Aplicación de la soldadura 11.6.1.- Fundiendo la soldadura Una vez que la tubería y el accesorio se han calentado lo suficiente como para fundir el material de soldadura, se toca la unión con la varilla de soldar en varios puntos. El material de aporte fundido fluye por capilaridad al interior del empalme y alrededor de la tubería. Cuando aparece un cordón de soldadura rodeando la tubería, es señal de que la operación se ha completado y se ha logrado una unión hermética. Para lograr una unión más uniforme, puede limpiarse la tubería con un trapo en el momento en que la soldadura está aún cerca de su punto de fusión.

11.6.2.- Tuberías de gran diámetro Las tuberías de gran diámetro deben soldarse por sectores. Para lograr una unión consistente en este tipo de tuberías, se debe dirigir la llama alternativamente hacia el accesorio y la tubería, al mismo tiempo que se funde la aleación de soldar sobre una pequeña sección de la unión, las porciones de aleación que se vayan aplicando deben colocarse en la unión y fundirse con la aleación ya existente.

Un exceso de decapante puede producir una soldadura defectuosa ya que ocupará gran parte del espacio destinado a la misma soldadura. Con el tiempo. El decapante se quebrará produciendo fugas en la unión. En los casos de tuberías de gran diámetro se pueden emplear sopletes de dos boquillas para que el calentamiento sea más uniforme. También pueden emplearse dos sopletes simultáneamente.

11.6.3.- Las varillas de soldadura Las varillas de aleaciones de plata poseen un punto de fusión bajo y pueden emplearse con diferentes metales, especialmente en la industria alimentaría. No deben emplearse las aleaciones de plata que contengan cadmio debido a la toxicidad de este último. Kimikal

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SOLDADURAS


11.7.- Cómo separar o desoldar las uniones soldadas 11.7.1.- Mantenimiento de todo tipo de instalaciones En muchos casos es necesario dividir las líneas de refrigerante para reparar fugas en una conexión o junta, o bien para reemplazar componentes tales

como

válvulas

de

expansión,

compresores,

condensadores,

o

evaporadores. Nunca se debe aplicar calor a una tubería con presión de refrigerante. Se corre el riesgo de romper la tubería o bien que la soldadura fundida sea despedida por el refrigerante contaminando la instalación. Tampoco se debe desoldar una conexión en una línea con vacío, ya que la instalación puede contaminarse con aire y humedad. Para impedir la entrada de aire y humedad debe aplicarse una presión ligeramente positiva antes de que pueda quedar expuesto al aire. Limpiar el exterior de la conexión y aplicar el decapante. Calentar el accesorio uniformemente hasta fundir la soldadura y poder separar la conexión. Deben salirse inmediatamente todas las aperturas del sistema mediante tapones o, en el caso de conexiones soldadas, mediante un elastómero o masilla selladora.

11.7.2.- Corrosiones locales Las partes que estaban unidas pueden corroerse debido a la descomposición del refrigerante, por lo que deben limpiarse cuidadosamente antes de volverlas a empalmar. El ambiente debe estar bien ventilado ya que la llama puede entrar en contacto con una pequeña cantidad de refrigerante remanente en la línea y descomponerlo desprendiendo humos irritantes. Estos vapores son más irritantes que peligrosos. Nunca debe aplicarse la llama sobre parte alguna de una instalación que contenga vapores de amoníaco.

11.7.3.- Compatibilidad de las resinas epoxi Las resinas epoxi son compatibles con los refrigerantes y se emplean en trabajos de mantenimiento de instalaciones. En muchos casos se utilizan en partes poco accesibles, donde sería difícil soldar. Se han desarrollado diferentes técnicas de aplicación, y la información correspondiente puede obtenerse de fabricantes y proveedores. Debe especificarse que la resina epoxi es para utilizarla en una instalación frigorífica. Kimikal

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12 CAPITULO


Vacío y Deshidratación

VACÍO Y DESHIDRATACIÓN


12.- VACÍO Y DESHIDRATACIÓN 12.1.- Conceptos básicos de presión y vacío: unidades. Se define la presión como la relación entre la fuerza y la superficie sobre la que se ejerce.

Presión =

Fuerza Superficie

La presión atmosférica es el peso de la columna de aire en un determinado lugar soportada en una superficie de 1 cm2.

La presión atmosférica normal es por definición la que equivale a una columna de mercurio de 760mm a 0 ºC al nivel del mar y latitud 45 º.

La presión de 1 atmósfera es igual a la expresión de 760mm de columna de mercurio, que multiplicado por el peso específico del mercurio, equivale a 1,033 Kg/cm2.

La presión se puede expresar en distintas unidades según el Sistema de Unidades de la física, que se haya adoptado: •

Sistema Técnico:

1 kg. / m2

•

Sistema Internacional

1 Pascal (Pa) = 1 Newton / m2.

•

Sistema CGS

1 Baria (bar)= 1 Dina / cm2

Se utilizan múltiplos para algunas aplicaciones que resultan más prácticos: •

1 Baria (bar) = 105 Pa = 1000 mbar

•

1 m bar = 100 Pa

La presión atmosférica se mide en meteorología en mbar. La presión atmosférica normal de 760 mm equivale a 1013 m bar.

La presión que existe en el interior de un recinto cerrado hermético (recipiente) es una magnitud macroscópica que mide la fuerza media por unidad de superficie ejercida sobre las paredes del mismo por los choques debidos al movimiento normalmente desordenado de las moléculas del gas. A esta presión se Kimikal

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la denomina Presión Absoluta. La presión que existe dentro del recipiente cerrado, se la puede relacionar con la presión atmosférica que le rodea y a esta presión se la denomina Presión relativa, o lo que comúnmente se denomina Presión. Así, por ejemplo cuando una botella de un gas se ha utilizado todo su contenido, su presión relativa medida con un manómetro de esfera es cero, sin embargo su presión absoluta es la de 1 atm o 760 mm hg.

Si a este recipiente se le conecta una bomba de vacío, su presión absoluta será inferior a la atmosférica. Por ejemplo si la presión absoluta la medimos con un manovacuómetro de mercurio y resulta ser de 350 mm de Hg, su presión relativa respecto a la atmosférica o simplemente presión será, (760 – 350 = 410 mm de Hg). Como la presión atmosférica no es constante, sino que depende del lugar, altura y meteorología, la presión (relativa) de un recipiente varía con ésta.

Esta

circunstancia es importante tenerlo en cuenta cuando se utilizan manómetros de presión relativa, normalmente los mecánicos tipo Bourdon, y algunos electrónicos.

Cuando se mide el vacío de un recipiente o de un circuito frigorífico con un manovacuómetro, lo que realmente se está midiendo es la presión absoluta. Este “vacío” o presión absoluta se puede expresar en cualquier unidad de las indicadas anteriormente, menos en atmósferas. Normalmente se expresan en mm de Hg, y que en honor a Torricheli se denomina a esta unidad: “Torr”.

1 Torr = 1 mm de Hg La milésima parte de Torr es un Micrón.

La exigencia de vacío de un recipiente se clasifica en los siguientes grados de presión absoluta: •

Vacío grueso o bajo vacío

de 760 a 1 Torr

•

Vacío medio:

de 1

•

Alto vacío:

de 1 /1000 a 10-7 Torr

a 1 / 1000 Torr

Normalmente el vacío que se realiza en los circuitos frigoríficos se encuentra entre la presión absoluta más baja del primer grupo y la parte alta del segundo.

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12.2.- Proceso para obtener el vacío necesario de un circuito frigorífico, Es la operación final en el cual previamente se han llevado a cabo los trabajos antes indicados, limpieza, eliminación de contaminantes etc. y una vez que ya se han efectuado las comprobaciones de fugas y asegurado que el circuito es hermético, es necesario el vacío del circuito y la consiguiente deshidratación de cualquier rastro de humedad.

Es importante insistir que no vale la pena iniciar el proceso del vacío final si no se ha comprobado que el circuito frigorífico es completamente estanco.

Ya se ha indicado anteriormente que tanto el aire como la humedad son contaminantes para un circuito frigorífico. Ya se han descrito los efectos y consecuencias de la humedad en el circuito frigorífico. El aire que pudiera haber dentro del circuito, ocuparía un cierto volumen, desplazando al refrigerante lo que motiva la disminución de la superficie de contacto de los intercambiadores de calor con el refrigerante, y por otra parte también la disminución del volumen de bombeo de refrigerante por el compresor. Las consecuencias son fácilmente detectables por los parámetros de funcionamiento presión, temperatura y rendimiento.

Para crear el vacío es necesario disponer: •

Una bomba de vacío que posea prestaciones suficientes dependiendo del tamaño de la instalación frigorífica.

•

Un manovacuómetro (manómetro de vacío), de mercurio o electrónico

•

Un puente de manómetros de alta y baja

•

Un juego de mangueras de sección adecuada perfectamente estancas.

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Se puede efectuar el vacío por la conexión que sirve para la carga del fluido, ya sea en aspiración o en descarga, pero para crear el vacío más rápidamente, se debe realizar la operación a partir de varias tomas, por ejemplo en la aspiración y en la descarga del compresor.

De manera general, la presión del circuito en el vaciado final debe llegar a ser inferior a la presión de saturación del agua que corresponda a la temperatura mas baja de cualquier punto del circuito frigorífico.

Temperatura del punto Presión absoluta más frío del circuito de ebullición * del agua ºC mbar kPa mm hg 100 1013 101,3 760 30 44 4,4 33 20 23 2,3 17,2 10 12 1,2 9 0 6 0,6 4,5 -10 2,6 0,26 2 -20 1 0,1 1,7 * Sublimación si la temperatura < 0 ºC

Presión absoluta del vacío aconsejado mbar mm hg 10 7,5 10 7,5 10 7,5 8 6 3 2,2 1 0,7 0,5 0,4

Observando la tabla se deduce que es conveniente mantener el conjunto del sistema a la mayor temperatura posible, compatible con los materiales utilizados, superior a 20 ºC. Cuando la temperatura es inferior a 10 ºC es muy difícil y lenta la deshidratación del circuito frigorífico.

Cuando existe agua en pequeña cantidad (como gotas, paredes húmedas, etc.), y se efectúa una disminución muy rápida de presión (por el uso de una bomba muy potente), se puede producir la congelación del agua por su rápida evaporación a muy baja temperatura, y la extracción de la humedad sería por la sublimación del hielo formado, lo cual resulta ser muy lento. Esta situación se puede detectar, observando la subida de la presión del circuito frigorífico, después de un cierto tiempo después de haber parado la bomba de vacío.

Para la eliminación de la humedad, en estos casos, puede ser recomendables seguir el método del triple o múltiples vacíos, que consiste en el siguiente proceso. Se conecta la bomba de vacío al mayor número de puntos del sistema para facilitar la evacuación de la humedad. Se abren todas las válvulas del sistema y se pone en Kimikal

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marcha la bomba de vacío. Para controlar el vacío que se alcanza en el circuito se debe de conectar el manovacuometro de mercurio o electrónico (no los manómetros de frigorista), en el punto mas alejado posible de las conexiones de la bomba de vacío al circuito frigorífico. Cuando se ha alcanzado un vacío correspondiente al valor de la presión absoluta interior de 2 kPa, se detiene la bomba de vacío, y se cierran las válvulas correspondientes entre tanto se deben calentar todas las partes posibles del circuito. A continuación se introduce nitrógeno seco en el circuito frigorífico hasta alcanzar la presión atmosférica (100 kPa). El nitrógeno seco, que posee una capacidad grande de absorber humedad, se mezcla en el interior con los residuos de la humedad, con los vapores producidos por el calentamiento realizado mientras se hacia el vacío y remueve además el aceite que esconde las gotitas de agua. Para que el nitrógeno se mezcle mejor con la humedad, se debe mantener el mantener el equipo en estas condiciones, como unos 30 minutos, y a ser posible elevando su temperatura o la del ambiente antes de seguir con el proceso.

En el caso de no existir agua en estado líquido dentro del circuito, ésta operación se debe de repetir dos veces más, y alcanzando en la última vez el máximo vacío que permite la bomba. Con los equipos normales para este sector, se puede alcanzar la presión absoluta de 77 Pa (500 micrones de Hg). Esto significa que en cada evacuación llegando hasta esta presión estamos obteniendo de un 98 % a un 99% del vacío, es decir que en cada evacuación dejamos entre el 1% y el 2% de humedad residual. Efectuando los cálculos pertinentes, el contenido de humedad al final sería del orden del 0,0008% del inicial.

Este porcentaje ínfimo de humedad residual se puede considerar aceptable, el cual además, se podrá eliminar por medio del filtro secador.

En el pasado este procedimiento de eliminación de humedad por el triple vaciado, se utilizaba como gas de dilución, el mismo refrigerante que utilizaba el sistema, lográndose en consecuencia la eliminación en el mismo porcentaje de los gases no condensables como aire o nitrógeno. Actualmente por razones de contaminación medioambientales no sería aceptable, salvo que de la descarga de gases de la bomba de vacío se recuperara el refrigerante, como se indica en el esquema de la figura siguiente. Kimikal

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El tipo y capacidad de bomba de vacío, depende de la aplicación y utilización que se la vaya a dar. En la actividad del mantenimiento y reparaciones en los circuitos frigoríficos, se suele utilizar las denominadas rotativas de paletas con sello de aceite, de simple o doble efecto.

Cuando es de doble efecto es como dos bombas de simple efecto, en la primera que aspira del circuito, descarga en la aspiración de la segunda, la cual ya descarga al exterior. Estas alcanzan un vacío muy superior a las de simple efecto.

Dentro de las características que definen las bombas, como mínimo se deben de conocer dos fundamentales: velocidad de bombeo y presión límite, suponiendo, que siempre se descarga a la atmósfera. La velocidad de bombeo puede expresarse en l/s (o l/h o m3/h) referido siempre a la presión de 760 mm de Hg en la aspiración de la bomba. A medida que la presión del recipiente va disminuyendo, también va disminuyendo la velocidad de bombeo hasta hacerse nula en la presión límite.

Las características de las bombas que normalmente se utilizan en esta aplicación son: •

Velocidad de bombeo:

de 50 l/h a 16 m3/h

•

Vacío final simple efecto:

de 5 a 100 micrones

•

Vacío final doble efecto:

de 0,5 a 50 micrones

Las bombas utilizan normalmente aceite. Este por una parte tiene una función lubricante de los elementos móviles, y por otra, muy importante, el sellado del vacío, y de los retenes. Por este motivo el aceite de las bombas, no es un aceite lubricante normal, sino que tiene las siguientes características: •

Tener una tensión de su vapor muy baja

•

Capacidad muy baja de absorber humedad o retener agua.

Un elemento que suelen tener las bombas para la aplicación en los circuitos frigoríficos es el “Ballast”, que es una entrada de aire para ventilar el aceite de la bomba y permitir la evacuación de los gases que se pueden acumular en el mismo, como humedad, refrigerante, y otros. Esta entrada de aire se encuentra bloqueada Kimikal

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por una válvula manual que puede ser abierta y regulada según convenga. Una aplicación típica es cuando se está realizando la eliminación de agua de un circuito, evaporándola por vacío, se debe de tener abierto el “Ballast” una cierta proporción para ir eliminando el agua que se condensa en el carter de aceite de la bomba. Esto tiene en contrapartida que se pierde parte de la capacidad de vacío final de la bomba.

12.3.- Recomendaciones. •

Conectar con mangueras de la mayor sección posible, o bien varias mangueras en paralelo.

•

Conectar con varias mangueras a distintos puntos distantes del circuito frigorífico

•

Las mangueras que sean de la menor longitud posible

•

Las mangueras se encuentren en buenas condiciones, y sin fugas, con juntas correctas

•

Las mangueras no tengan ninguna restricción como el empujador de la válvula de obús, por ejemplo.

•

Efectuar vacío al circuito por las conexiones de mayor diámetro posible.

•

Evitar que existan restricciones en el circuito frigorífico, válvulas de expansión, capilares, solenoides, etc. que puedan restringir el paso de los gases hacia la aspiración de la bomba.

•

Antes de arrancar la bomba asegurarse que tenga el aceite adecuado, y comprobar que gira en el sentido correcto.

•

Conectar el manovacuometro para medir el nivel de vacío logrado, lo más alejado posible de las conexiones de aspiración de la bomba de vacío. Repetir la medición del vacío al cabo un cierto tiempo de haber estado parada la bomba para verificar que se mantiene el mismo valor.

•

Antes de parar una bomba hay que cerrar las válvulas de las conexiones, de lo contrario, existe el riesgo que pase aceite de la bomba al circuito frigorífico.

Cuando existan el peligro de la parada incontrolada de la bomba, por ejemplo corte de suministro eléctrico, se debe de instalar una válvula eléctrica especial, de baja pérdida de carga, en la aspiración de la bomba, o una trampa de aceite. Kimikal

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13 CAPITULO


Almacenamiento, Utilización y Transporte de los Refrigerantes

ALMACENAMIENTO Y UTILIZACIÓN DE REFRIGERANTES


13.- ALMACENAMIENTO, UTILIZACIÓN Y TRANSPORTE DE LOS REFRIGERANTES. 13.1.- Almacenamiento. El presente capitulo tiene por objeto establecer las condiciones de seguridad de las instalaciones de almacenamiento, carga, descarga y trasiego de refrigerantes en aplicación del R.D 379/2001 de Almacenamientos de Productos Químicos.

13.2.- Categorías de los almacenes. Los almacenes se clasifican, de acuerdo con las cantidades de productos de cada clase, en las categorías incluidas en la siguiente tabla.

Categoría 1 2 3 4 5

Cantidad Nm3 (Newton metro cúbico) --------Mas de 200 hasta 1000 Mas de 1000 hasta 2400 Mas de 2400 hasta 8000 Mas de 8000

Cantidad en Kg. tomando como referencia la equivalencia en Nm3 del refrigerante más desfavorable 200 Mas de 200 hasta 3860 Mas de 3860 hasta 9230 Mas de 9230 hasta 30769 Mas de 30769

13.3.- Características de los almacenes. 13.3.1.- Características generales. A. Estará prohibida la ubicación en locales subterráneos o en lugares con comunicación directa con sótanos, así como en huecos de escaleras y de ascensores, pasillo , túneles bajo escaleras exteriores, en vías de escape especialmente señalizadas y en aparcamientos. No estará permitido el almacenamiento de las categorías 3,4 y 5en edificios de viviendas o de uso de terceros.

B. Las áreas de almacenamiento la ventilación será suficiente y permanente, para lo cual se deberá disponer de aberturas o huecos con comunicación directa al exterior, distribuidos convenientemente en zonas altas y bajas. La superficie total de estos no deberá ser inferior a 1/18 de la superficie total del suelo del área de almacenamiento.

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C. La instalación eléctrica se atendrá a lo previsto en los vigentes Reglamentos Eléctricos de Alta y Baja Tensión que les afecten.

D. Los almacenamientos estarán provistos como mínimo de los equipos de lucha contra incendios que se indican para categoría.

E. Cuando los almacenamientos se dediquen a contener gases inertes, solo serán exigibles los extintores portátiles especificados en la categoría I.

F. Se recomienda para la manipulación de botellas el uso de calzado de seguridad y guantes adecuados.

G. Se identificara el contenido de las botellas, se protegerán contra cualquier tipo de proyecciones incandescentes , se evitara todo tipo de agresión mecánica que pueda dañarlas y no se permitirá que choquen entre si ni contra superficies duras.

H. Las botellas se almacenaran siempre en posición vertical, y debidamente protegidas para evitar su caída, excepto cuando estén contenidas en algún tipo de bloques, contenedores, baterías o estructuras adecuadas.

I. Las botellas almacenadas, incluso las vacías, se mantendrán siempre con las válvulas cerradas y provistas de su caperuza o protector.

J. Para la carga / descarga de botellas esta prohibido emplear cualquier elemento de elevación de tipo magnético o el uso de cuerdas, cadenas eslingas si no están equipadas de elementos para permitir su izado con tales medios.

K. Las botellas llenas y vacías se almacenaran en grupos separados.

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L. Las zonas de almacenamiento de botellas deben tener indicados los tipos de gases almacenados, de acuerdo con la clasificación que establece la ITC MIE-AP-7 del Reglamento de Aparatos a Presión, así como la prohibición de fumar o encender fuegos.

M. Los almacenes dispondrán de un suministro permanente de agua y en cantidad suficiente para poder enfriar las botellas y recipientes en caso de verse sometidas al calor de un incendio, de tal manera que todos los recipientes del almacén alcancen a ser enfriados por el agua.

13.3.2.- Especificas por categoría Categoría 1. Se deberá de disponer como mínimo de 2 extintores cada uno con eficacia 89B. Si en el almacén existen también botellas de gases inflamables estas deben permanecer como mínimo a 6 metros de las de los gases refrigerantes o bien separadas por un muro RF-30 con una altura mínima de 2 m que deberá sobrepasar en 0,5 m a las botellas almacenadas tanto en proyección horizontal como en vertical.

Categoría 2. Tendrá que disponer como mínimo de 3 extintores cada uno con eficacia 89B.Así mismo se deben cumplir las siguientes distancias en proyección horizontal para el almacenamiento en áreas cerradas o abiertas.

Área Cerrada

Área Abierta

A vía publica

2 metros

4 metros

A edificios habitados o terceros

3 metros

6 metros

A actividades clasificadas de riesgo de incendio o explosión

3 metros

6 metros

Estas distancias, en áreas cerradas no serán exigibles si los muros son continuos sin huecos y en áreas abiertas, si existen muros continuos sin Kimikal

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huecos de RF-180 con una altura mínima de 2 m y 0,5 m por encima de las botellas y prolongados 2 m en proyección horizontal por sus dos extremos. Si en el almacén existen también botellas de gases inflamables estas deben permanecer como mínimo a 6 metros de las de los gases refrigerantes o bien separadas por un muro RF-30 con una altura mínima de 2 m que deberá sobrepasar en 0,5 m a las botellas almacenadas tanto en proyección horizontal como en vertical..

Categoría 3. Se deberá de disponer como mínimo de 4 extintores cada uno con eficacia 89B y cumplir con las siguientes distancias en proyección horizontal para el almacenamiento en áreas cerradas o abiertas así mismo no se podrá albergar en su interior otra actividad distinta del almacenamiento de botellas.

Área Cerrada

Área Abierta

A vía publica

3 metros

6 metros


6 metros

8 metros


6 metros

8 metros

La distancia a actividades clasificadas con riesgo de incendio y explosión, en áreas cerradas no serán exigibles si los muros son continuos sin huecos y en área abierta si existen muros continuos sin huecos de RF-180 con una altura mínima de 2 m y 0,5 m por encima de las botellas y prolongados 2 m en proyección horizontal por sus dos extremos Si en el almacén existen también botellas de gases inflamables estas deben permanecer como mínimo a 6 metros de las de los gases refrigerantes o bien separadas por un muro RF-60 de 2 m de altura mínima y 0,5 m por encima de las botellas que sobrepase en proyección horizontal 1 m a las botellas almacenadas.

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Categoría 4. Se deberá de disponer como mínimo de 5 extintores cada uno con eficacia 144B y 2 bocas de incendio (BIE) además de cumplir con las siguientes distancias en proyección horizontal para el almacenamiento en áreas cerradas o abiertas.

Área Cerrada

Área Abierta

A vía publica

4 metros

8 metros


8 metros

10 metros


8 metros

10 metros

A servicios internos del almacén

2 metros

2 metros

La distancia a actividades clasificadas con riesgo de incendio y explosión, en áreas cerradas no serán exigibles si los muros son continuos sin huecos y en área abierta si existen muros continuos sin huecos de RF-180 con una altura mínima de 2 m y 0,5 m por encima de las botellas y prolongados 2 m en proyección horizontal por sus dos extremos. No se podrá albergar en su interior otra actividad distinta del almacenamiento de botellas. Si en el almacén existen también botellas de gases inflamables estas deben permanecer como mínimo a 6 metros de las de los gases refrigerantes o bien separadas por un muro RF-60 de 2 m de altura mínima y 0,5 m por encima de las botellas que sobrepase en proyección horizontal 1,5 m a las botellas almacenadas.

Categoría 5. Se deberá de disponer como mínimo de 5 extintores cada uno con eficacia 144B y bocas de incendio (BIE) cuyo numero se calculara en base a la siguiente formula:

N º BIE =

2 + (Q − 2000) 2000

Q = Nm3 de gas Combustible almacenado Kimikal

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Además de cumplir con las siguientes distancias en proyección horizontal para el almacenamiento en áreas cerradas o abiertas.

Área Cerrada

Área Abierta

A vía publica

6 metros

10 metros


10 metros

15 metros


10 metros

15 metros

A servicios internos del almacén

6 metros

6 metros

La distancia a actividades clasificadas con riesgo de incendio y explosión, en áreas cerradas no serán exigibles si los muros son continuos sin huecos y en área abierta si existen muros continuos sin huecos de RF-180 con una altura mínima de 2 m y 0,5 m por encima de las botellas y prolongados 2 m en proyección horizontal por sus dos extremos No se podrá albergar en su interior otra actividad distinta del almacenamiento de botellas. Si en el almacén existen también botellas de gases inflamables estas deben permanecer como mínimo a 6 metros de las de los gases refrigerantes o bien separadas por un muro RF-60 de 2 m de altura mínima y 0,5 m por encima de las botellas que sobrepase en proyección horizontal 2 m a las botellas almacenadas.

13.4. Utilización. A. El usuario es responsable del manejo de las botellas y del buen estado y mantenimiento de los accesorios necesarios para su utilización, así como del correcto empleo del gas que contienen.

B. Antes de poner en servicio cualquier botella deberá eliminarse todo lo que dificulte su identificación y se leerán las etiquetas y marcas existentes en aquélla.

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C. Si el contenido de una botellas no esta identificado, deberá devolverse a su proveedor sin utilizarla.

D. Si existen dudas de cuanto al manejo apropiado de las botellas o de su contenido, deberá consultarse al fabricante o proveedor.

E. Las botellas deben ser manejadas solo por personas experimentadas y previamente informadas, debiendo existir en los lugares de utilización las instrucciones oportunas.

F. Los acoplamientos para la conexión del regulador a la válvula de la botella deben ser los reglamentados en la ITC MIE-AP-7 del Reglamento de Aparatos a Presión.

G. Antes de usar una botella hay que asegurarse que esté bien sujeta para evitar su caída.

H. Si existe peligro de que la botella pueda contaminarse por retroceso de otros gases o líquidos, deberá disponerse de una válvula o dispositivo de retención adecuado.

I. El usuario deberá establecer un plan de mantenimiento preventivo de las instalaciones y de todos los accesorios necesarios para la correcta utilización de los gases contenidos en las botellas.

J. Todos

los

equipos,

canalizaciones

y

accesorios

(manorreductores,

manómetros, válvulas antirretorno, mangueras, sopletes, etc) deberán ser los adecuados para la presión y el gas a utilizar en cada aplicación.

K. Hay que asegurarse que los acoplamientos en las conexiones del regulador con la válvula de la botella sean coincidentes. No se forzaran nunca las conexiones que no ajusten bien, ni se utilizaran piezas intermedias, salvo las aprobadas por el fabricante del gas.

L. La válvula de la botellas se abrirá lentamente. Kimikal

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M. No se emplearan llamas para detectar fugas, debiendo usarse los medios adecuados a cada gas; si existiera una fuga en la válvula se cerrará y se avisar al suministrador.

N. Si durante el servicio de la botellas existe una fuga y esta no puede contenerse, se tomaran las medidas indicadas por el suministrador.

O. Las botellas se mantendrán alejadas de cualquier fuente de calor, hornos..etc.

P. Se notificara al proveedor de la botella cualquier posible introducción accidental de sustancias extrañas en ella y en la válvula.

Q. No se cambiara ni se quitara cualquier marca, etiqueta o calcamonia empleada para la identificación del contenido de la botella y que haya sido colocada por el proveedor del gas.

R. El repintado de la botella se realizara únicamente por el fabricante o el distribuidor del gas.

S. Las botellas no deben someterse a bajas temperaturas sin el consentimiento del suministrador.

T. Se recomienda para la manipulación de botellas el uso de calzado de seguridad y guantes adecuados.

13.5.- Transporte. Se atenderá a lo dispuesto en Acuerdo Europeo sobre Transporte Internacional de Mercancías Peligrosas por Carretera (ADR).

No se desarrolla el contenido de este apartado por las continuas modificaciones que cada dos años se realizan.

Estamos a su disposición para facilitarles el cumplimiento del ADR actualizado. Kimikal

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14 CAPITULO


Gestión de Residuos

GESTIÓN DE RESIDUOS


14.- GESTION DE RESIDUOS. La problemática de la destrucción de la capa de ozono debida a las emisiones de CFC´s y HCFC´s es por todos conocida, y se ha tratado de resolver con un enfoque conjunto a nivel internacional mediante el Protocolo de Montreal del año 1997, promoviendo la eliminación de la producción y consumo de sustancias que agotan la capa de ozono, entre las que se destacan los refrigerantes basados en CFC´s y HCFC´s.

Por otro lado, debido a la contribución al cambio climático de los gases fluorados en general, los HFC´s han sido incluidos entre los gases a controlar por el Protocolo de Kyoto. Este Protocolo a diferencia del Protocolo de Montreal, no pretende la eliminación final del uso de estas sustancias, sino el control de sus emisiones.

Es muy importante la prevención de estas emisiones en el sector de la refrigeración y climatización, lo cual se aborda principalmente mediante dos vías: •

Minimizando las emisiones durante la vida del aparato o instalación, para lo cual es muy importante una buena instalación y un correcto mantenimiento.

•

Recuperando los refrigerantes durante las operaciones de mantenimiento y al final de la vida útil del aparato o instalación y entregándoselas a un gestor de residuos autorizado.

Estas medidas promovidas a raíz de los citados acuerdo internacionales, no son sin embargo directamente aplicables, sino que deben ser desarrolladas en nuestro caso mediante Reglamentos Europeos que son de obligado cumplimiento en nuestro país sin necesidad de transposición. El Protocolo de Montreal se implementa a nivel europeo por el reglamento 2037/2000 sobre sustancias que agotan la capa de ozono.

Las medidas que implementan el Protocolo de Kyoto se ven recogidas en el Reglamento de gases fluorados. La Ley 10/1998 de residuos, recoge claramente el marco normativo de la gestión de todos estos gases refrigerantes, al calificarlos como residuos peligrosos, ya que están incluidos con el código 140601 en la lista europea de residuos. Kimikal

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14.1.- Requisitos para la recuperación, reutilización y eliminación. Las únicas empresas autorizadas para realizar la manipulación de refrigerantes son las empresas Conservadoras Reparadoras Frigoristas Registradas y las empresas Instaladoras Frigoristas Registradas. Por lo tanto la comercialización de refrigerantes deberá se efectuada a través de empresas Conservadoras Reparadoras o Instaladoras Frigoristas Registradas como agentes últimos, con objeto de asegurar el control de emisiones perjudiciales para el medio ambiente.

La recuperación debe efectuarse únicamente por personal cualificado de una empresa Conservadora-Reparadora frigorista Registrada o de una empresa instaladora Frigorista Registrada.

La regeneración, reciclaje y eliminación deberá realizarse por un Gestor Autorizado con los medios y equipos apropiados según el R.D. 833/1988 y la Ley 10/1998. véase Fig.1: Diagrama gestión de residuos

Fig.1: Diagrama Gestión de Residuos Kimikal

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En el caso de que haya un cambio del refrigerante por una reconversión del equipo por una perdida de propiedades del mismo se deben observar los puntos siguientes: a. Póngase especial atención al contenido de los envases de gas para asegurarse que el refrigerante que se carga es el adecuado. b. Compruébese que todos los materiales utilizados en el sistema de refrigeración son compatibles con el nuevo tipo de refrigerante. c. Considérese la posibilidad de que pueda sobrepasarse la presión máxima admisible. d. Verifíquese que el nuevo tipo de refrigerante puede ser utilizado sin tener que retimbrar los recipientes a presión. e. Verifíquese la potencia del motor. f. Considérese la clasificación del refrigerante. g. Sustitúyanse o reajústense, si es necesario, los dispositivos de control y de seguridad. h. Verifíquese el contenido del recipiente de liquido. i. Evítense las mezclas con residuos de refrigerante y de aceite que pueden quedar en el circuito. j. Cámbiense todas las indicaciones relativas al tipo de refrigerante usado. k. Actualícense los libros de registro y la documentación incluida la ficha técnica del equipo. l. Si el refrigerante recuperado de una instalación no se puede volver a reutilizar por la perdida de sus propiedades iniciales debido a una posible contaminación, tendrá la consideración de residuo toxico peligroso y como tal se procederá a su eliminación o reciclaje mediante entrega a un Gestor Autorizado según el R.D. 833/1988.

Todos los elementos de los sistemas de refrigeración, es decir: refrigerante, aceite, fluido frigorífero, filtro deshidratador, material aislante térmico, deberán ser debidamente recuperados y reciclados, regenerados y/o eliminados mediante Gestor Autorizado.

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14.2.- Recuperación para la reutilización general. Para la reutilización general, los refrigerantes recuperados deben ser regenerados y cumplir con las especificaciones correspondientes a los refrigerantes nuevos (en el caso de HCFC y HFC den cumplir con la Norma ARI700).

14.2.1.- Para la reutilización en el mismo sistema. En el caso de un refrigerante un HCFC o un HFC , se deberá realizar diversa pruebas de acuerdo a la Norma ARI700 si es otro tipo de refrigerante el análisis que se realice deberá cumplir con las especificaciones del Anexo Informativo B de la Norma UNE EN 378-4:2000.

El refrigerante recuperado de un sistema de refrigeración (por ejemplo, el extraído por exceso de carga, o debido al mantenimiento del sistema, reparación local no contaminante, reparación general o sustitución de algún componente), puede normalmente ser reintroducido en el mismo sistema.

Cuando un sistema queda fuera de servicio debido a una elevada contaminación del refrigerante o por haberse quemado el motor (compresor hermético o semihermético) el refrigerante debe ser regenerado o eliminado mediante Gestor Autorizado.

14.2.2.- Reutilización en un sistema similar. El uso de un refrigerante reciclado en un sistema de refrigeración de similares características y componentes, deberá cumplir los requisitos siguientes: a. El Historial del refrigerante y del sistema de refrigeración deberá abarcar desde la fecha de la puesta en servicio. b. La persona o empresa cualificada deberá informar a la propiedad o usuario si el refrigerante utilizado es reciclado, así como de su procedencia y de los resultados de las pruebas o en su caso análisis practicados.

Si el refrigerante no cumple cualquiera de las condiciones antes indicadas o el historial del refrigerante indica una contaminación elevada del Kimikal

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mismo, motor quemados. Por ejemplo, el refrigerante deberá ser regenerado o eliminado de forma adecuada mediante su entrega a un Gestor Autorizado.

Nota:

Cualquier

refrigerante

reciclado

debe

cumplir

con

las

especificaciones del Anexo Informativo B de la UNE EN 378-4:2000 (Norma ARI700 en el caso de Flurorocarbonados).

14.3.- Requisitos para los equipos de recuperación. El equipo de recuperación debe ser un sistema estanco y debe extraer el refrigerante / aceite del sistema de refrigeración trasvasándolo de manera segura a un envase.

Este equipo suele ser un sistema de tipo mecánico compuesto por un compresor, un separador de aceite, un condensador y los componentes auxiliares.

El equipo de recuperación debe ser utilizado de manera que los riesgos de emisiones de refrigerante o aceite al medio ambiente se reduzcan al máximo.

A una temperatura correspondiente a 20 ºC, el equipo de recuperación debe ser capaz de funcionar hasta alcanzar una presion final de: •

0,6 bar (absoluto) en sistemas de refrigeración cuyo volumen interior sea igual o meno que 0,2 m3.

•

0,3 bar (absoluto) en sistemas de refrigeración cuyo volumen interior sea mayor que 0,2 m3.

El funcionamiento y mantenimiento del equipo de recuperación y de los filtros secadores se realizaran según las instrucciones dadas por el fabricante del mismo.

Para sustituir los cartuchos de los filtros secadores del equipo de recuperación, y antes de abrir el cuerpo de estos, se deberá aislar el tramo de circuito donde se encuentran los filtros y trasvasar el refrigerante a un recipiente adecuado.

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El aire que hubiese entrado en el circuito durante el cambio de los cartuchos deberá ser extraído mediante vacío y no por purgado o barrido con refrigerante.

14.4.- Requisitos del equipo de reciclaje. Los equipos para reciclaje deberán ser inspeccionados regularmente con el fin de garantizar el buen estado de conservación de los mismos y sus instrumentos. Los componentes e instrumentos serán sometidos periódicamente a una prueba de funcionamiento y recalibración.

14.5.- Regeneración. Cualquier refrigerante previsto para ser regenerado deberá ser analizado según su normativa aplicable y posteriormente, regenerado o eliminado de forma adecuada.

El refrigerante regenerado deberá cumplir con las especificaciones del refrigerante nuevo. Los refrigerantes regenerados podrán ser utilizados como nuevos. El equipo para regeneración de refrigerantes halocarbonados deberá cumplir con la legislación o norma equivalente.

14.6.- Requisitos para el transporte y almacenaje de residuos de refrigerante. Los residuos de refrigerantes se transportan de forma segura. Se deberá observar todos los requisitos legales, incluyendo su registro, autorización como Gestor Transportista, obtención de permisos, etc.

Estos residuos se almacenaran de forma segura y perfectamente identificados durante un máximo de seis meses según el R.D 833/1988. Con el fin de minimizar la corrosión en los envases de refrigerantes el lugar de almacenaje deberá ser seco y estar protegido de la intemperie.

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14.7.- Requisitos para la eliminación. 14.7.1.- Refrigerantes rechazados para su reutilización. El refrigerante usado que no se destine a ser reutilizado será tratado como residuos y entregado a un Gestor Autorizado para su eliminación mediante un proceso seguro. No deberá realizarse ninguna emisión al medio ambiente.

14.7.2.- Aceite de maquinas frigoríficas. El aceite usado extraído de un sistema de refrigeración que no pueda se regenerado, se almacenara en un recipiente independiente adecuado y será tratado como residuo entregándose a un Gestor autorizado.

14.7.3.- Otros componentes. Se asegurará la correcta eliminación de otros componentes desechable del sistema de refrigeración que contenga refrigerante y aceite. En caso necesario, se deberá consultar con personal especializado en la eliminación de refrigerante y aceite.

14.8.- Documentación requerida. Cada operación de recuperación de refrigerante así como el origen de este deberá anotarse en el libro de registro del sistema de refrigeración. Asimismo a la hora de gestionar un residuo de refrigerante, el tramite a seguir se realizara siguiendo la legislación aplicable en la gestión de residuos peligrosos.

14.9.- Legislación aplicable. No se desarrolla el contenido de este apartado por las continuas modificaciones que se realizan.

Estamos a su disposición para facilitarles el la legislación actualizada en materia de gestión de residuos.

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15 CAPITULO


Calendario de Regulación de los Refrigerantes

CALENDARIO DE REGULACIÓN DE LOS REFRIGERANTES


15.- CALENDARIO DE REGULACIÓN DE LOS REFRIGERANTES: PROTOCOLO DE MONTREAL Y DE KYOTO 15.1. Protocolo de Montreal y Normativa Europea. Como es sabido la emisión en todo el mundo de ciertas sustancias puede reducir considerablemente y modificar la capa de ozono en la atmósfera de tal manera que podría tener repercusiones nocivas en la salud y el medio ambiente.

Hay que tener presente que las medidas para proteger la capa de ozono requieren acción y cooperación internacionales y deberían basarse en las consideraciones científicas y técnicas pertinentes, con la necesidad de una mayor investigación y observación sistemática con el fin de aumentar el nivel de conocimientos científicos sobre la capa de ozono, así como los posibles efectos adversos de su modificación. Al mismo tiempo se deberían promover la investigación y tecnología con el control y la reducción de las emisiones de las sustancias que agotan la capa de ozono, teniendo presente las necesidades de los países en desarrollo.

Basándose en los principios del derecho internacional según los cuales los Estados tienen el derecho soberano de explotar sus propios recursos en aplicación de su propia política ambiental y la obligación de asegurar que las actividades que se lleven a cabo bajo su jurisdicción o control no perjudiquen el medio de otros Estados o de zonas situadas fuera de toda jurisdicción nacional y para proteger la salud humana y el medio ambiente de los efectos adversos de las modificaciones de la capa de ozono, el 22 de Marzo de 1985 se firmo el “Convenio de Viena para la protección de la capa de ozono”, al que España se adhirió por Instrumento el 13 de Julio de 1988.

Los países que forman parte del Convenio de Viena y que tienen la obligación de tomar las medidas adecuadas para proteger la salud humana y el medio ambiente, sabiendo que la emisión en todo el mundo de ciertas sustancias puede reducir considerablemente y modificar la capa de ozono en la atmósfera, y conociendo los posibles efectos climáticos de las emisiones de estas sustancias, se reúnen en Montreal, donde el 16 de Septiembre de 1987 se firma el llamado “Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono”, que España ratifico por Instrumento de 15/12/1988. La Comunidad Europea se adhirió al Kimikal

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Convenio de Viena y al Protocolo de Montreal mediante la Decisión 88/540/CEE del Consejo de 14/10/1988.

Con el fin de proteger la capa de ozono se adoptan medidas preventivas para controlar equitativamente las emisiones mundiales totales de sustancias que la agotan, con el objetivo final de eliminarlas, basándose en los conocimientos científicos y teniendo en cuentas aspectos técnicos y económicos.

En el anexo A del protocolo de Montreal se define el concepto de las llamadas “Sustancias Reguladas” y se enumeran, comprendiendo en el grupo I los CFC y en el grupo II los Halones. Con posterioridad, mediante la enmienda firmada en Londres en 1990 se redefine el concepto de sustancia controlada como “una sustancia que figura en el anexo A o en el anexo B de este Protocolo, bien se presente aisladamente o en una mezcla. Incluye los isómeros de cualquiera de estas sustancias, con excepción de lo señalado específicamente en el anexo pertinente, pero excluye toda sustancia o mezcla controlada que se encuentre en un producto manufacturado, salvo si se trata de un recipiente utilizado para el transporte o almacenamiento de esta sustancia”. La Enmienda de 1992 añade los anexos C y E en la definición.

La Enmienda de 1990 amplia las sustancias mediante el anexo B en el que se encuentran en el grupo I otros CFC totalmente halogenados, en el grupo II el Tetracloruro de Carbono y en el grupo III el 1,1,1,- Tricloroetano (metilcloroformo).

También incorpora el anexo C, relativo a las sustancias de transición con las mismas especificaciones que las sustancias controladas. Este anexo fue sustituido por

la

Enmienda

de

1992,

que

incluyo

los

HCFC

y

los

HBrFC

(hidrobromofluorocarbonados), pasando las sustancias de transición a denominarse también sustancias controladas.

Estas modificaciones y ampliaciones del Protocolo

son consecuencia del

futro de investigaciones científicas que indican que, a fin de proteger de manera adecuada la capa de ozono, es necesaria una reducción mas importante de las sustancias que la agotan. Kimikal

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La tercera Reunión de las Partes, celebrada en Nairobi, en Junio de 1991, aprobó el anexo D del Protocolo de Montreal, que contiene la lista de productos que contienen sustancias controladas especificas en el Anexo A, “aunque no cuando se transportan en expediciones de efectos personales o domésticos, o en situaciones similares sin carácter comercial normalmente eximidas de tramite aduanero”, España incorporo dicho anexo a su normativa mediante el Anuncio de 21/03/1994.

Fruto de posteriores investigaciones, en la cuarta Reunión de las Partes, celebrada en Copenhague en 1992, se aprobaron ajustes del Protocolo y una nueva Enmienda por la que se incluyen los HCFC, los HBrFC, que figuran en el Anexo C, y se incorpora el Anexo E que comprende el Bromuro de Metilo.

Esta segunda Enmienda de 1992 se incorpora a la Legislación Española mediante el Instrumento de 19/05/1995 y a la Legislación Comunitaria por la Decisión del Consejo 94/68/CE.

En Diciembre de 1995, tuvo lugar en Viena la correspondiente reunión del programa de Medio Ambiente de la ONU con la participación de 110 países alcanzándose un nuevo acuerdo que refuerza lo pactado en el Protocolo de Montreal.

El consejo de la Unión Europea adopto el Reglamento (CE) nº 3093/1994, de 15/12/1994 relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono, derogando los reglamentos anteriores sobre la materia. El Reglamento es directamente aplicable en los países comunitarios sin necesidad de mayor tramite y entró en vigor el 23/12/1994.

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15.1.1. Disposiciones legales. Disposiciones legales relacionadas con el Convenio de Viena y el Protocolo de Montreal.

Legislación española: •

Instrumento de 13/07/1988 (Jef. Estado. B.O.E. 16/11/1988). Adhesión de España al Convenio de Viena para la protección de la capa de ozono, hecho en Viena el 22/03/1985.

•

Instrumento de 15/12/1988 (Jef. Estado. B.O.E. 17/03/1989). Ratificación del Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono, hecho en Montreal el 16/09/1987.

•

Decisión de 05/05/1989 (M. Asunt. Ext. BB.OO.E. 15/11/1989, rect 28/02/1990). Modifica el anexo A del Protocolo de Montreal.

•

Anuncio de 28/01/1991 (M. Asunt. Ext., B.O.E. 02/02/1991). Ajustes del Protocolo de Montreal.

•

Instrumento de 19/04/1992 (Jef. Estado, B.O.E. 14/07/1992). Aceptación de la Enmienda del Protocolo de Montreal, adoptada en Londres el 29/06/1990.

•

Anuncio de 21/03/1994 (M. Asunt. Ext B.O.E. 29/03/1994). Ajustes del Protocolo de Montreal.

•

Instrumento de 19/05/1995 (Jef Estado, B.O.E. 15/09/1995). Aceptación de España de la Enmienda del Protocolo de Montreal en la Cuarta Reunión de las Partes del Protocolo de Montreal, celebrada en Copenhague del 23 al 25/11/1992.

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Legislación Comunitaria. •

88/540/CEE. Decisión del consejo, de 14/10/1988, relativa a la celebración del convenio de Viena para la protección de la capa de ozono y del Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono. DOCE, L 297, 31/10/1988.

•

91/690/CEE. Decisión del Consejo, de 12/12/1991, sobre la aprobación de la enmienda del Protocolo de Montreal relativa a la sustancias que agotan la capa de ozono, adoptada en Londres en Junio de 1990 por las partes del Protocolo. DOCE, L 377, 31/12/1991.

•

94/68/CE. Decisión del Consejo, de 02/02/1993, sobre la aprobación de la enmienda al Protocolo de Montreal relativa a las sustancias que agotan la capa de ozono. DOCE, L 33, 07/02/1994.

•

Reglamento (CE) Nº 3093/1994 del Consejo, de 15/12/1994, relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono. DOCE L 333, 22/12/1994.

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15.2.- Calendario desaparición refrigerantes. 15.2.1.- Reglamento Europeo 3093/1994. Según el articulo 1 del capitulo I, el reglamento se aplica a la producción, importación, exportación, suministro, uso y recuperación de los CFC, otros clorofluorocarbonos totalmente halogenados, los halones, el Tetracloruro de carbono, el 1,1,1- Tricloroetano, el bromuro de metilo, los HBrFC y los HCFC. También se aplica a la comunicación de datos de dichas sustancias.

15.2.1.1.- Sustancias reguladas. Los CFC, otros clorofluorocarbonos totalmente halogenados, los halones, el Tetracloruro de carbono, el 1,1,1- Tricloroetano, el bromuro de metilo, los HBrFC y los HCFC, ya sea solos o en mezcla. Esta definición no incluirá ninguna sustancia regulada que se encuentre en un producto manufacturado, salvo la que se halle en un recipiente utilizado para el transporte o el almacenamiento de esa sustancia, ni cantidades insignificantes de cualquier sustancia regulada producida de modo casual o accidental durante un proceso de fabricación a partir de una materia prima que no haya reaccionado, o producida al utilizarla como agente de un proceso presente en forma de impurezas traza en las sustancias químicas, o bien producida durante la fabricación o la manipulación de un producto.

15.2.1.2.- Producción. La cantidad de sustancias reguladas producidas, menos la cantidad destruida por los medios técnicos aprobados por las Partes y menos la cantidad utilizada completamente como materia prima en la fabricación de otros productos químicos. Las cantidades recuperadas y regeneradas no se consideraran “producción”.

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15.2.1.3.- Potencial de agotamiento de ozono. La cifra que representa el efecto potencial de cada sustancia regulada sobre la capa de ozono y que se refleja en la ultima columna del Anexo I.

POTENCIAL AGOTAMIENTO DE OZONO (1)

GRUPO

SUSTANCIA

GRUPO I

CFC-11 CFC-12 CFC-113 CFC-114 CFC-115

1,0 1,0 0,8 1,0 0,6

CFC-13 CFC-111 CFC-112 CFC-211 CFC-212 CFC-213 CFC-214 CFC-215 CFC-216 CFC-217

1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

GRUPO III

Halón-1211 Halón-1301 Halón-2402

3,0 10,0 6,0

GRUPO IV

Tetracloruro de Carbono

1,1

GRUPO V

1,1,1-Tricloroetano

0,1

GRUPO VI

Bromuro de Metilo

0,7

CHFBr2 CHF2Br CH2FBr C2HFBr4 C2HF2Br3

1,0 0,74 0,73 0,8 1,8

C2HF3Br2 C2HF4Br C2H2FBr3 C2H2F2Br2 C2H2F3Br C2H3FBr2

1,6 1,2 1,1 1,5 1,6 1,7

GRUPO II

GRUPO VII

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GRUPO

GRUPO VII

SUSTANCIA C2H3F2Br C2H4FBr C3HFBr6 C3HF2Br5 C3HF3Br4 C3HF4Br3 C3HF5Br2 C3HF6Br C3H2FBr5 C3H2F2Br4 C3H2F3Br3 C3H2F4Br2 C3H2F5Br C3H3FBr4 C3H3F2Br3 C3H3F3Br2 C3H3F4Br C3H4FBr3 C3H4F2Br2 C3H4F3Br C3H5FBr2 C3H5F2Br C3H6FBr

HCFC-21 HCFC-22 HCFC-31 HCFC-121 HCFC-122 HCFC-123(2) HCFC-124(2) HCFC-131 HCFC-132 HCFC-133 HCFC-141 GRUPO VIII HCFC-141b(2) HCFC-142 HCFC-142b(2) HCFC-151 HCFC-221 HCFC-222 HCFC-223 HCFC-224 HCFC-225 HCFC-225ca(2) HCFC-225cb(2) HCFC-226 HCFC-231 HCFC-232 Kimikal


POTENCIAL AGOTAMIENTO DE OZONO (1) 1,1 0,1 1,5 1,9 1,8 2,2 2,0 3,3 1,9 2,1 5,6 7,5 1,4 1,9 3,1 2,5 4,4 0,3 1,0 0,8 0,4 0,8 0,7 0,040 0,055 0,020 0,040 0,080 0,020 0,022 0,050 0,050 0,060 0,07 0,110 0,07 0,065 0,005 0,070 0,090 0,080 0,090 0,07 0,025 0,033 0,100 0,090 0,100 Página 146


GRUPO

SUSTANCIA


POTENCIAL AGOTAMIENTO DE OZONO (1)

HCFC-233 HCFC-234 HCFC-235 HCFC-241 HCFC-242 HCFC-243 GRUPO VIII HCFC-244 HCFC-251 HCFC-252 HCFC-253 HCFC-261 HCFC-262 HCFC-271

0,230 0,280 0,520 0,090 0,130 0,120 0,140 0,010 0,040 0,030 0,020 0,020 0,030

Tabla 1: Anexo I. Sustancias incluidas en el reglamento.

(1) Estos potenciales de agotamiento del ozono se han calculado con la información científica existente y se revisaran y modificaran periódicamente según las decisiones que tomen las partes en Protocolo de Montreal relativo a las sustancia que agotan la capa de ozono.

(2) Define la sustancia de mayor posibilidad de comercialización según se indica en el Protocolo.

15.2.1.4. Nivel Calculado. Se calcula multiplicando la cantidad de cada sustancia regulada por su potencial de agotamiento de la capa de ozono especificado en el Anexo I. Para cada grupo de sustancias que figura en dicho Anexo se obtiene el nivel calculado mediante la suma de los niveles calculados para cada sustancia del grupo.

El capitulo II trata del programa de eliminación, que comprende los artículos:3 control de la producción de sustancias reguladas; 4. Control del suministro de sustancias reguladas, y 5. Control de la utilización de los HCFC. Sin perjuicio de lo dispuesto en los apartados Kimikal

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8 a 12 del articulo 3 y el apartado 10 del articulo 4, para cada grupo de sustancias que se relaciona a continuación deberán cumplirse las limitaciones que se indican.

Clorofluorocarburos (Grupo I del Anexo I) Cada

productor

garantizara

que

no

produce

Clorofluorocarburos después del 31 de Diciembre de 1995, ni los comercializara, ni utiliza por cuenta propia después del 31 de Diciembre de 1995.

Clorofluorocarburos totalmente halogenados (Grupo II del Anexo I). Cada productor garantizara que no produce, comercializa ni utiliza por cuenta propia otros clorofluorocarburos totalmente halogenados después del 31 de Diciembre de 1994.

Halones (Grupo III del Anexo I). Cada productor garantizara que no produce, comercializa ni utiliza por cuenta propia halones después del 31 de Diciembre de 1993.

Tetracloruro de Carbono (Grupo IV del Anexo I). Cada productor garantizara que no produce, comercializa ni utiliza por cuenta propia Tetracloruro de Carbono después del 31 de Diciembre de 1994.

Bromuro de Metilo (Grupo VI del Anexo I). Cada Productor garantizará que la producción, comercialización y utilización por cuenta propia de bromuro de metilo se ajustara a lo siguiente: a. El nivel calculado de producción, comercialización y utilización de bromuro de metilo en el periodo comprendido entre el 1 de enero y el 31 de diciembre de 1995 y posteriormente en cada periodo de 12 meses, no sobrepasa el nivel calculado de su producción en 1991. Kimikal

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b. El nivel calculado de producción de bromuro de metilo en el periodo comprendido entre el 1 de enero y el 31 de diciembre de 1998 y en el periodo de 12 meses siguiente no sobrepasa el 75% del nivel calculado en 1991. c. El nivel calculado de comercialización y utilización del bromuro de metilo en el periodo comprendido entre 1 de enero y el 31 de diciembre de 1998 y en cada periodo siguiente de 12

meses no sobrepase el 75% del nivel

calculado en 1991.

Hidrobromofluorocarburos (Grupo VII del Anexo I). Cada productor garantizara que no produce, comercializa ni utiliza por cuenta propia, Hidrobromofluorocarburos después del 31 de diciembre de 1995.

Hidroclorofluorocarburos (Grupo VIII del Anexo I). Sin perjuicio de lo dispuesto en el apartado 10 del articulo 4, el nivel calculado de los Hidroclorofluorocarburos que los productores o importadores comercialicen o utilicen por cuenta propia en el periodo comprendido entre el 1 de enero y el 31 de diciembre de 1995 y en cada periodo siguiente de 12 meses no sobrepasara la suma de: a. El 2,6% del nivel calculado de Clorofluorocarburos que los productores o importadores hubieran comercializado o utilizado por cuenta propia en 1989. b. El nivel calculado de clorofluorocarburos que los productores o importadores hubieran comercializado o utilizado por cuenta propia en 1989.

Con este fin, la Comisión, con arreglo al procedimiento establecido en el articulo 16, atribuirá una cuota a cada productor o importador,

cuando

la

cantidad

total

que

los

productores

o

importadores hubieren comercializado o utilizado por cuenta propia alcance el 80% de la cantidad definida por la suma citada o, a mas tardar el 1 de enero de 2000, si no se alcanza el 80%. Kimikal

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El nivel calculado que un productor o importador comercialice o utilice por cuenta propia será según los periodos siguientes:

a. Entre el 1 de enero y el 31 de diciembre de 2004 y en cada uno de los periodos siguientes de 12 meses no sobrepasara el 65% de la cuota atribuida. b. Entre el 1 de enero y el 31 de diciembre de 2007 y en cada uno de los periodos siguientes de 12 meses no sobrepasara el 40% de la cuota atribuida. c. Entre el 1 de enero y el 31 de diciembre de 2010 y en cada uno de los periodos siguiente de 12 meses no sobrepasara el, 20% de la cuota atribuida. d. Entre el 1 de enero y el 31 de diciembre de 2013 y en cada uno de los periodos siguientes de 12 meses no sobrepasara el 5% de la cuota atribuida. e. A partir del 31 de diciembre de 2014 ningún productor ni importador comercializara ni utilizara por cuenta propia hidrofluorocarburos.

15.2.2. Reglamento europeo 2037/2000 sobre sustancias que agotan la capa de ozono. Se ha comprobado que las emisiones continuadas, a los niveles actuales, de sustancias que agotan la capa el ozono deterioraran considerablemente la capa de ozono; la destrucción del ozono en el hemisferio sur alcanzó en 1998 niveles sin precedentes. En tres de las cuatro ultimas primaveras se ha producido un agotamiento grave del ozono en la región ártica. El aumento de las radiaciones UVB ocasionado por el agotamiento de la capa de ozono constituye una amenaza considerable para la salud y el medio ambiente. Por consiguiente, es necesario adoptar medidas adicionales para garantizar una protección suficiente de la salud humana y del medio ambiente de los efectos nocivos de dichas emisiones.

Habida cuenta de sus responsabilidades en materia de medio ambiente y comercio la Comunidad, en virtud de la Decisión 88/540/CEE, ha pasado a Kimikal

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ser parte en el Convenio de Viena para la protección de la capa de ozono y en el Protocolo de Montreal relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono en su versión modificada en la II Conferencia de las Partes en el Protocolo de Montreal celebrada en Londres y en IV Conferencia de las Partes celebrada en Copenhague.

Habida cuenta de la disponibilidad antes de lo previsto de tecnologías de sustitución de sustancias que agotan la capa de ozono, procede en algunos casos establecer medidas de control mas estrictas que las fijadas en el Reglamento (CE) Nº 3093/1994 del Consejo, de 15 de Diciembre de 1994, relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono y en el Protocolo de Montreal.

El reglamento CE 3093/1994 debe ser modificado de forma sustancial. En aras de la claridad y transparencia es preciso revisar completamente dicho Reglamento. En dicho Reglamento se preveía el control de la producción de todas las sustancias que agotan la capa de ozono pero no establecía controles con respecto a la producción de HCFC.

El Reglamento 2037/2000 se aplica a la producción, importación, exportación, puesta en el mercado, uso, recuperación, reciclado, regeneración y eliminación de los Clorofluorocarburos, otros clorofluorocarburos totalmente halogenados, los halones, el Tetracloruro de carbono, el 1,1,1,-tricloroetano, el bromuro de metilo los Hidrobromofluorocarburos y los hidroclorocarburos. También se aplicara a la comunicación de datos sobre dichas sustancias, así como a la importación, exportación, puesta en el mercado y uso de productos y aparatos que contengan esas sustancias.

15.2.2.1. Sustancias reguladas. Los Clorofluorocarburos, otros clorofluorocarburos totalmente halogenados, los halones, el Tetracloruro de carbono, el 1,1,1,tricloroetano, el bromuro de metilo los Hidrobromofluorocarburos y los hidroclorocarburos ya sea solos o en mezcla e independientemente de que sean sustancias puras, recuperadas, recicladas o regeneradas. Esta definición no incluirá ninguna sustancia regulada que se encuentre Kimikal

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en un producto manufacturado, salvo la que se halle en un recipiente utilizado para el transporte o el almacenamiento de esa sustancia, ni cantidades insignificantes de cualquier sustancia regulada producida de modo casual o accidental durante un proceso de fabricación, derivada de una materia prima que no haya reaccionado, o producida al utilizarla como agente de transformación presente en forma de impurezas traza en las sustancias químicas o bien producida durante la fabricación o la manipulación de un producto. El cumplimiento de los compromisos asumidos por la Comunidad con arreglo al Convenio de Viena y a las ultimas enmiendas y adaptaciones del Protocolo de Montreal exige la adopción de medidas a nivel comunitario, en particular a fin de eliminar la producción y la puesta en mercado de CFC, HCFC ...por ello a través del Reglamento CE 2037/2000 sobre sustancias que agotan la capa de ozono: •

Se prohíbe el USO y la PUESTA EN EL MERCADO de los CFC y otros CFC totalmente halogenados.

•

Se establece un control de la puesta en el mercado y uso HCFC en base a:

Periodo del 1/1 al 31/12 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Kimikal

HCFC Referencia: Puesto mercado Cantidad máxima disponible (CAP I): HCFC 1999+2,6% CFC 1989, en toneladas de ODP CAP I 100% CAP II: HCFC 1999+2,0% CFC 1989 85% % de CAP II 45% % de CAP II 30% % de CAP II 30% % de CAP II 30% % de CAP II 30% % de CAP II 25% % de CAP II 25% % de CAP II 0%

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Se prohíbe la utilización de los HCFC en los siguientes casos: Como disolventes: •

En sistemas no confinados, aparatos de limpieza sin zona fría.

•

A partir del 1/1/2000, en todos los usos como disolventes.

Como refrigerantes: •

Prohibición de uso en los casos que se enumeran a continuación.

Prohibición a partir de

Equipos fabricados Usos / equipos a partir de

1/10/2000 1

31/12/1995

Sistemas no confinados de evaporación directa. Refrigeradores y congeladores domésticos Aire acondicionado de vehículos a motor Instalaciones de Aire Acondicionado en transporte público por carretera

1/10/20001

31/12/1997

Equipos de aire acondicionado ferroviarios

1/1/20001

31/12/1999

Almacenes o depósitos frigoríficos públicos y de distribución Aparatos de 150 kW o más de potencia al eje

1/1/2001

31/12/2000

Todas las instalaciones de refrigeración, y aparatos de aire acondicionado excepto los menores de 100 kW de potencia frigorífica y las bombas de calor reversibles.

1/7/2002

30/6/2002

Aparatos de aire acondicionado y refrigeración de todas las capacidades. No se incluyen las bombas de calor reversibles

1/1/2004

31/12/2003

Aparatos de aire acondicionado – bomba de calor REVERSIBLES

1/1/2010

---------------

Prohibición de uso para HCFC PUROS en mantenimiento de los equipos existentes

1/1/2015

---------------

Prohibición de uso para los HCFC en todos los casos

1

Ya estaba incluida en el anterior Reglamento, 3093/1994/CEE.

Kimikal

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15.3. Protocolo de Kyoto y normativa Europea. El Protocolo de Kyoto se inscribe dentro del Convenio Marco de la ONU sobre Cambio Climático. Pide que los países industrializados – excepto EE.UU., que no participan – reduzcan sus emisiones de gases que contribuyen al calentamiento del globo.

Los países adoptaron diferentes porcentajes objetivo dentro de este compromiso general. Permite que los participantes en el Protocolo de Kyoto reduzcan las emisiones en sus países de origen y/o beneficiarse de los llamados mecanismos flexibles (Comercio de Emisiones, el Desarrollo Limpio y la Aplicación Conjunta), así como contabilizar el carbono absorbido por los llamados sumideros como los bosques o las tierras de cultivo. Se impondrán sanciones a aquellos países que no cumplan sus objetivos.

El Protocolo de Kyoto representa un importante paso hacia delante en la lucha contra el calentamiento del planeta, ya que contiene objetivos obligatorios y cuantificados de limitación y reducción de gases de efecto invernaderos.

Globalmente, las partes del Anexo I de la Convención Marco se comprometen a reducir sus emisiones de gas de efecto invernadero en al menos un 5% con respecto al nivel de 1990 durante el periodo 2008-2012. el Anexo del Protocolo contiene los compromisos cuantificados suscritos por las Partes.

Para el periodo anterior a 2008, las Partes se comprometen a realizar progresos en el cumplimiento de sus compromisos a mas tardar en el año 2005 y a poder facilitar las pruebas correspondientes.

El año 1995 puede considerarse el año de referencia para las Partes que lo deseen en lo que respecta a las emisiones de HFC, PFC y SF6. Para alcanzar estos objetivos, el Protocolo propone una serie de medios: •

Reforzar o establecer políticas nacionales de reducción de las emisiones (incremento de la eficiencia energética, fomento de las formas de agricultura sostenibles, desarrollo de fuentes de energías renovables, etc.)

Kimikal

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•


Cooperar con las demás Partes contratantes (intercambio de experiencias o datos, coordinación de las políticas nacionales en un afán de eficacia mediante mecanismos de cooperación, como el permiso de emisión, la aplicación conjunta y el mecanismo de desarrollo limpio).

El garantizar un acuerdo sobre el Protocolo de Kyoto ha significado una larga y difícil serie de negociaciones, debido principalmente a la oposición bien fundada de las industrias del Carbón, petroleras y de automoción que consideran sus intereses comerciales amenazados. Los que se oponen a emprender acciones contra el cambio climático están preocupados porque las medidas para acabar con la contaminación causante del calentamiento del planeta pasan por un uso mas eficaz de la energía y unos combustibles menos contaminantes, lo que se convertiría en un obstáculo para sus actuales operaciones.

Cronología de negociaciones: •

1990.

Agosto:

primer

informe

de

Evaluación

del

Panel

Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) de los impactos y las respuestas de la ciencia y la política al cambio climático. Sirve como base para la negociación del Convenio Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático. •

1992. 9 de Mayo: se adopta el Convenio Marco de la ONU sobre el cambio climático en la sede de la ONU en Nueva York.

•

1992. 4 de Junio: se abre el Convenio para su firma en la cumbre de la tierra celebrada en Río de Janeiro. Los lideres políticos mundiales acuerdan fijar el objetivo de volver a los niveles de emisión de CO2 de 1990 para 2000.

•

1994. 21 de Marzo: el convenio entra en vigor. Su “objetivo final” (articulo 2) es evitar que una “interferencia” peligrosa con el sistema climático amenace la naturaleza, la seguridad alimentaría y el desarrollo económico.

Kimikal

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CALENDARIO DE REGULACIÓN DE LOS REFRIGERANTES •


1995. el IPCC finaliza su segundo informe de evaluación. Los gobiernos se reúnen para la primera conferencia del convenio de participantes (COP1), en Berlín. El Convenio les obliga a considerar si el acuerdo alcanzado por los lideres mundiales en Río es el adecuado para evitar el peligroso cambio climático. Concluyen con la necesidad de emprender mas acciones. En vez de acordar objetivos mas duros, crean un nuevo mandato para dos años con mas debates sobre lo que va a ser el Protocolo de Kyoto.

•

1997. 11 de diciembre. Los gobiernos en la COP3, en Kyoto (Japón), adoptan el texto del Protocolo.

•

1998. 16 de marzo: se abre el texto de Protocolo de Kyoto para su firma en la sede de la ONU en Nueva York.

•

2001. 14 de junio: la cumbre UE – EE.UU. finaliza con el acuerdo de los lideres de la UE para seguir adelante con Kyoto, con la ausencia de EE.UU. que acuerdan no impedirlo.

•

2001. 23 de julio: 180 países firman el Acuerdo de Bonn, abriendo una puerta para completar detalles legales del Protocolo de Kyoto.

•

2001. 10 de noviembre: los gobiernos finalizan los detalles y de funcionamiento del Protocolo en Marrakech, abriendo una puerta hacia la ratificación.

•

2002. El Protocolo de Kyoto entra en vigor.

•

2005. El protocolo necesita que los gobiernos demuestren que están haciendo “progresos demostrables” hacia la consecución de los objetivos de Kyoto.

Kimikal

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15.3.1. Disposiciones Legales 93/389/CEE: Decisión del Consejo, de 24 de junio de 1993, relativa a un mecanismo de seguimiento de las emisiones de CO2 y de otros gases de efecto invernadero en la Comunidad.

96/69/CEE del Parlamento Europeo y del Consejo de 8 de octubre de 1996 por la que se modifica la directiva 70/220/CEE relativa a la aproximación de las legislaciones de los Estados miembros en materia de medidas contra la contaminación.

97/101/CE: Decisión del Consejo de 27 de enero de 1997 por la que se establece un intercambio reciproco de información y datos de las redes y estaciones aisladas de medidas de la contaminación atmosférica en los estados miembros.

Directiva 2001/27/CE de la comisión de 10 de abril de 2001, por al que se adapta al progreso técnico la Directiva 88/77/CEE del Consejo relativa a la aproximación de las legislaciones de los Estados miembros sobre las medidas que deben adoptarse contra la emisión de gases y partículas contaminantes procedentes de motores de encendido por compresión destinados a la propulsión de vehículos y la emisión de gases contaminantes procedentes de motores de encendido por chispa alimentados con gas natural o gas licuado del petróleo destinados a la propulsión de vehículos.

Decisión nº 1753/2000/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 22 de junio de 2000, por la que se establece un plan de seguimiento de la media de las emisiones especificadas de CO2 de los turismos nuevos.

1994: Decisión del Consejo de 15 de diciembre de 1993 relativa a la celebración de la Convención marco sobre el cambio climático.

2002: Decisión del Consejo, de 25 de abril de 2002, relativa a la aprobación, en nombre de la Comunidad Europea, del Protocolo de Kimikal

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Kyoto de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el cambio climático y al cumplimiento conjunto de los compromisos contraídos con arreglo al mismo.

2002: Dictamen del comité de las Regiones sobre la “Propuesta de Decisión del Consejo relativa a la aprobación, en nombre de la Comunidad Europea, del Protocolo de Kyoto de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el cambio climático y al cumplimiento conjunto de los compromisos contraídos con arreglo al mismo”,

Kimikal

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I

ANEXO


Fichas Técnicas Refrigerantes

Refrigerante Freon® 22 (R-22) El refrigerante marca Freon® de DuPont es un HCFC, que se emplea en sistemas de aire acondicionado doméstico, comercial e industrial. También se usa en aplicaciones de refrigeración comercial como por ejemplo: en cámaras de conservación, almacenamiento de alimentos, máquinas de hielo, estantería de supermercados y aire acondicionado a bordo de diferentes transportes. El Freon® 22 se puede utilizar en compresores de pistón, centrífugos y de tornillo. El R22 se podrá utilizar como refrigerante puro en la recarga de instalaciones existentes hasta el año 2010 Naturaleza química del refrigerante Composición química Clorodifluorometano

% en peso >99,0

Nº CE 200-871-9

Información adicional Beneficios Seguro

Clasificación de seguridad A1/A1 ASHRAE,

Facilidad de Servicio: Se puede reponer en caso de fugas Propiedades Físicas PROPIEDADES FISICAS Peso Molecular Punto ebullición a 1,013 bar Temperatura critica Presión critica Densidad liquido a 25 ºC Presión de Vapor a 25 ºC ODP

R-22 86,47 -40,8 96,15 49,88 1,19 10,44 0,055

Unidades g/mol ºC ºC bar Kg/l bar ----------

Gráfica Presión-Temperatura

159

Refrigerante Suva® MP39 (R-401A) El refrigerante marca Suva® MP39 es un HCFC, que sustituye al R-12 de manera fácil, rápida y a bajo costo. Se usa en aire acondicionado estacionario de desplazamiento positivo y equipos de refrigeración, como por ejemplo: cuartos fríos, dispensadores de bebidas, máquinas expendedoras y estantería de supermercados. Naturaleza química del refrigerante Composición química Clorodifluorometano (R-22) 1,1-difluoroetano (R-152a) 1-Cloro-1,2,2,2-Tetrafluoroetano (R124)

% en peso 53 13 34

Nº CE 200-871-9 200-866-1 220-629-6

Información adicional Beneficios La mejor opción para La conversión del equipo es fácil, rápida y de bajo costo. sustituir al R-12: Trabaja con un buen desempeño en todo el rango de operación del R-12, teniendo mejor capacidad arriba de -26°C en el evaporador Reacondicionamiento Trabaja con el aceite mineral ya existente en muchos sistemas herméticos. Se recomienda alquilbenceno para un óptimo retorno de aceite Seguro


Facilidad de Servicio: Cargar en fase liquida por ser no azeotropico Propiedades Físicas PROPIEDADES FISICAS Peso Molecular Punto ebullición a 1,013 bar Temperatura critica Presión critica Densidad liquido a 25 ºC Presion de Vapor a 25 ºC ODP

R-401A 94,4 -33 108 46,04 1,188 772,9 0,030

Unidades g/mol ºC ºC bar Kg/l Kpa ----------


160

Refrigerante Suva® MP66 (R-401B) El refrigerante marca Suva® MP66 es un HCFC, que sustituye al R-500 de manera fácil, rápida y a bajo costo. También puede ser usado en lugar de un reacondicionamiento con Suva® MP39 en aplicaciones de baja temperatura, ya que trabaja mejor en el evaporador abajo de –15°F (-26°C), como en congeladores comerciales y transporte refrigerado. Naturaleza química del refrigerante Composición química Clorodifluorometano (R-22) 1,1-difluoroetano (R-152a) 1-Cloro-1,2,2,2-Tetrafluoroetano (R124)

% en peso 61 11 28

Nº CE 200-871-9 200-866-1 220-629-6

Información adicional Beneficios Reemplaza al R-500 y al R-12

Trabaja en todo el rango de operación del R-502 y en algunas aplicaciones del R-12 en donde se necesita mayor capacidad a baja temperatura

Reacondicionamiento Trabaja con el aceite mineral ya existente en muchos sistemas herméticos. Se recomienda alquilbenceno para un óptimo retorno de aceite. Seguro


Facilidad de Servicio: Cargar en fase liquida por ser no azeotropico Propiedades Físicas PROPIEDADES FISICAS Peso Molecular Punto ebullición a 1,013 bar Temperatura critica Presión critica Densidad liquido a 25 ºC Presion de Vapor a 25 ºC ODP

R-401B 92,8 -34,7 106 46,82 1,186 689 0,035



161

Refrigerante Suva® HP80 (R-402A) El refrigerante marca Suva® HP80 de DuPont es un HCFC, se caracteriza por ser la primera opción cuando se requiere sustituir al R-502 en equipos de refrigeración comercial existentes de baja y media temperatura como: vitrinas, cuartos fríos y equipo de supermercado. Ofrece las mejores propiedades y está aprobado por mayor número de fabricantes de compresores, que cualquier otro reemplazo del R-502. Ofrece una buena capacidad de refrigeración y eficiencia Naturaleza química del refrigerante Composición química Clorodifluorometano (R-22) Pentafluoroetano (R125) Propano

% en peso 38 60 2

Nº CE 200-871-9 206-557-8 200-827-9

Información adicional Beneficios Comportamiento muy Trabaja en todo el rango de operación del R-502 similar al R-502 Aumenta el tiempo de vida del equipo

Tiene una temperatura de descarga menor que el R-502 y con esto se alarga la vida del compresor

Reacondicionamiento Se recomienda alquilbenceno para un óptimo retorno de aceite. Seguro


Facilidad de Servicio: Cargar en fase liquida por ser no azeotropico Propiedades Físicas PROPIEDADES FISICAS Peso Molecular Punto ebullición a 1,013 bar Temperatura critica Presión critica Densidad liquido a 25 ºC Presion de Vapor a 25 ºC

R-402A 101,55 -49,2 75,5 41,35 1,135 1340

Unidades g/mol ºC ºC bar Kg/l Kpa

Gráfica Presión-Temperatura:

162

Refrigerante Suva® HP81 (R-402B) El refrigerante marca Suva® HP81 de DuPont es el HCFC preferido para el reemplazo del R-502 en aplicaciones limitadas, en donde se desea un aumento en la temperatura de descarga del compresor de 10 a 20°F (5.5 a 11°C), como en algunas máquinas de hielo. El Suva®HP81 ofrece excelente eficiencia energética. Naturaleza química del refrigerante Composición química Clorodifluorometano (R-22) Pentafluoroetano (R125) Propano

% en peso 60 38 2

Nº CE 200-871-9 206-557-8 200-827-9

Información adicional Beneficios Comportamiento muy Trabaja en todo el rango de operación del R-502 similar al R-502 Reacondicionamiento Trabaja con el aceite mineral ya existente en muchos sistemas herméticos. Se recomienda alquilbenceno para un óptimo retorno de aceite. Seguro


Facilidad de Servicio: Cargar en fase liquida por ser no azeotropico Propiedades Físicas PROPIEDADES FISICAS Peso Molecular Punto ebullición a 1,013 bar Temperatura critica Presión critica Densidad liquido a 25 ºC Presión de Vapor a 25 ºC ODP

R-402B 94,71 -47,4 82,6 474,45 1,159 1260 ----------



163

Refrigerante Isceon 69 (R-403B) El refrigerante R403B es utilizado en todas las aplicaciones de refrigeración de media y baja temperatura trabaja a cualquier rango de temperaturas y tipo de instalaciones que funcione con R502.. Naturaleza química del refrigerante Composición química Clorodifluorometano (R-22) Octafluoropropano Propano

% en peso 56 39 5

Nº CE 200-871-9 200-941-9 200-827-9

Información adicional Beneficios Sustituye R-502:

Mejor capacidad de refrigeración que el R502

Reacondicionamiento Trabaja con el aceite mineral Se recomienda alquilbenceno para un óptimo retorno de aceite Seguro



R-403B 102,06 -45,6 90 50,91 1,15 13,18 0,03



164

Refrigerante Suva® 408A (R-408A) El refrigerante marca Suva® 408A de DuPont es un HCFC y una de las opciones que se tienen para sustituir al R-502 en los equipos de refrigeración comercial de baja y media temperatura así como en los equipos de transporte. El deslizamiento del R408A es inferior a 1ºC. Se carga en la instalación en fase liquida, reduciendo la misma con respecto a la nominal existente con R-502. El R408A tiene un buen comportamiento con los aceites alquilbencénicos lo cual no asegura un buen retorno del aceite al compresor . Naturaleza química del refrigerante Composición química Clorodifluorometano (R22) Pentafluoroetano (R125) 1,1,1- Trifluoroetano (R143)

% en peso 47 7 46

Nº CE 200-871-9 206-557-8 206-996-5

Información adicional Beneficios Reacondicionamiento:

Sólo es necesario efectuar el cambio de aceite del compresor por alquilbenceno.

Seguro y fácil de usar: Clasificación de seguridad A1/A1 ASHRAE, Facilidad de Servicio:

Cargar en fase liquida por ser no azeotropico

Propiedades Físicas PROPIEDADES FISICAS Peso Molecular Punto ebullición a 1,013 bar Temperatura critica Presión critica Densidad liquido a 25 ºC ODP

R-408A 87 -44,4 83,5 43,4 1,06 0,026

Unidades g/mol ºC ºC bar Kg/l ----------


165

Refrigerante Suva® 409A (R-409A) El refrigerante marca Suva® 409A de DuPont es HCFC y una de las opciones que se tienen para sustituir al R-12 en aire acondicionado estacionario de desplazamiento positivo y equipos de refrigeración como por ejemplo: cuartos fríos, dispensadores de bebidas, máquinas expendedoras y estantería de supermercados. El Suva® 409A trabaja sobre toda la gama de operación del R-12 y tiene una mejor capacidad de refrigeración. La miscibilidad con los aceites tradicionales que trabajaban con el R12 varía en Aceites Minerales con temperaturas de trabajo hasta -18ºC, su miscibilidad es correcta. A partir de -18ºC se recomienda cambiar parcialmente el lubricante por aceite alquilbencénico. Con Aceites alquilbencénicos su miscibilidad es buena en todo el rango de temperaturas Naturaleza química del refrigerante Composición química Clorodifluorometano (R22) 1 Cloro 1,2,2,2 Tetrafluoroetano (R-124) 1 Cloro- 1 Difluoro- 1,1 Etano (R-142b)

% en peso 60 25 15

Nº CE 200-871-9 220-629-6 200-891-8

Información adicional Beneficios Reacondicionamiento de equipo que trabaja con R-12

La conversión del equipo es fácil, rápida y de bajo costo

Seguro


Facilidad de Servicio:


Propiedades Físicas PROPIEDADES FISICAS Peso Molecular Punto ebullición a 1,013 bar Temperatura critica Presión critica Densidad liquido a 25 ºC Presión de Vapor a 25 ºC ODP

R-409A 97,4 -34,5 107 46 1,22 820 0,05



166

Refrigerante Suva® 123 (R-123) El refrigerante marca Suva® 123 de DuPont es un HCFC, que reemplaza al R-11 en chillers centrífugos de baja presión. Los nuevos equipos centrífugos diseñados para el refrigerante Suva® 123 dan una eficiencia excepcionalmente alta en el consumo de energía.. Naturaleza química del refrigerante Composición química 2,2 Dicloro- 1,1,1 Trifluoroetano

% en peso > 99

Nº CE 206-190-3

Información adicional Beneficios Reemplaza al R-11

Trabaja en todo el rango de operación del R-11 y

Seguro


Presentación del Producto Proviene envasado en bidones metálicos de DuPont de 50 Litros Gráfica Presión-Temperatura Consultar con KIMKAL S.L

167

Refrigerante Suva® 134a (R-134a) El refrigerante marca Suva® 134a de DuPont es un HFC, que reemplaza al R-12 en muchas aplicaciones. El refrigerante Suva® 134a tiene baja toxicidad y propiedades físicas y termodinámicas que lo convierten en un reemplazo seguro y eficiente en muchos segmentos de la refrigeración industrial, mas notablemente en el aire acondicionado de automoción, refrigeración doméstica, equipo de supermercados y chillers. No es miscible con los aceites tradicionales del R12 (mineral y alquilbencénico); en cambio su miscibilidad con los aceites poliésteres (POE) es buena, por lo tanto debe de utilizarse siempre con este tipo de aceites. Naturaleza química del refrigerante Composición química 1,1,1,2 Tetrafluoroetano (R134a)

% en peso 100

Nº CE 212-377-0

Información adicional Beneficios Es de uso estándar para muchas aplicaciones nuevas

Es el refrigerante de uso normal para aire acondicionado de automóviles nuevos y reacondicionamientos, además de equipos nuevos.

Seguro


Facilidad de Servicio: Se puede recargar en caso de fugas Propiedades Físicas PROPIEDADES FISICAS Peso Molecular Punto ebullición a 1,013 bar Temperatura critica Presión critica Densidad liquido a 25 ºC Presión de Vapor a 25 ºC ODP

R-134a 102 -26,2 101,1 40,67 1,206 32,25 0,0



168

Refrigerante Suva® 407C (R-407C) El refrigerante marca Suva® 407C de DuPont es un HFC, que reemplaza al R-22 en equipo de desplazamiento positivo nuevo o existente, como en bombas de calor y aire acondicionado residencial y comercial. Ofrece un desempeño similar al del R-22 y puede usarse para reemplazarlo en equipos de aire acondicionado existentes. El R407C tiene un deslizamiento de temperatura (Glide) de 7,4º. Debido a que no es miscible con aceites minerales, debe de utilizarse con aceites Poliolésteres (POE). Naturaleza química del refrigerante Composición química Difluorometano (R32) Pentafluoroetano (R125) 1,1,1,2 Tetrafluoroetano (R134a)

% en peso 22-24 24-26 51-54

Nº CE 200-839-4 206-557-8 212-377-0

Información adicional Beneficios Reacondicionamiento de equipo que Es similar en capacidad y eficiencia energética. trabaja con R-22: Facilidad de Servicio:


Seguro y fácil de usar:



R-407C 86,2 -43,4 86,2 54,5 1,15 11,9 0,0



169

Refrigerante Suva® 410A (R-410A) El refrigerante marca Suva® 410A de DuPont es un HFC, que reemplaza al R-22 en equipos de aire acondicionado, residencial y comercial de desplazamiento positivo. El Suva® 410A es un refrigerante de mucha mayor presión que el R-22 y debe usarse únicamente en equipos nuevos diseñados específicamente para el R-410A. No es miscible con los aceites minerales; los aceites que se deben utilizar con este gas refrigerante son los poliolésteres (POE). Naturaleza química del refrigerante Composición química Difluorometano (R32) Pentafluoroetano (R125)

% en peso 50 50

Nº CE 200-839-4 206-557-8

Información adicional Beneficios Mayor Capacidad de Refrigeración

Los equipos diseñados para usar el Suva® 410A tienen un 60% más de capacidad de refrigeración que equipos similares que usan R-22

Seguro



R-410A 72,6 -52,7 72,5 49,5 1,07 16,5 0,0



170

Refrigerante Suva®404A (R-404A) El refrigerante marca Suva®404A de DuPont ha sido internacionalmente aceptado por la industria como el HFC que se usa como el sustituto estándar del refrigerante R-502 en los equipos de refrigeración comercial e industrial. Está ampliamente especificado por los fabricantes de equipo original como el HFC preferido para reemplazar al R502 en equipos nuevos, incluyendo la refrigeración de transportes.. El R404A es una mezcla de refrigerantes los cuales no son compatibles con los lubricantes tradicionales que trabajaban con R502. El único lubricante idóneo para utilizar es el aceite polioléster (POE). Naturaleza química del refrigerante Composición química 1,1,1-Trifluoroetano (R143a) Pentafluoroetano (R125) 1,1,1,2 Tetrafluoroetano (R134a)

% en peso 52 44 4

Nº CE 206-996-5 206-557-8 212-377-0

Información adicional Beneficios Es el HFC que se perece más al comportamiento del R-502

Trabaja en todo el rango de operación del R-502

Seguro


Facilidad de Servicio:


Propiedades Físicas PROPIEDADES FISICAS Peso Molecular Punto ebullición a 1,013 bar Temperatura critica Presión critica Densidad liquido a 25 ºC Presion de Vapor a 25 ºC ODP

R-404A 97,61 -46,7 73 37,35 1,05 12,8 0,0



171

Refrigerante Suva® 507 (R-507) El refrigerante marca Suva® 507 de DuPont es un HFC, que reemplaza al R-502 en equipos para el sector de la refrigeración, en baja y media temperatura. El R507 es una mezcla de refrigerantes a base de HFC, los cuales no son compatibles con los lubricantes tradicionales que trabajaban con R502. El único lubricante idóneo para utilizar con el R507 es el aceite polioléster(POE). Naturaleza química del refrigerante Composición química 1,1,1-Trifluoroetano (R143a) Pentafluoroetano (R125)

% en peso 50 50

Nº CE 206-996-5 206-557-8

Información adicional Beneficios Suva 507

Trabaja en todo el rango de operación del R-502

Seguro


Facilidad de Servicio: Cargar en fase liquida por ser no azeotropico


R-507 98,9 -46,6 70,8 37,7 1,05 12,8 0,0


172

Refrigerante Suva® 95 (R-508B) El refrigerante marca Suva® 95 de DuPont, es aceptado por la industria como el sustituto estándar a largo plazo para reemplazar al R-13, R-503 y R-23 en equipos nuevos y existentes de muy baja temperatura (por debajo de -40°F), tales como congeladores médicos y cámaras ambientales. El refrigerante Suva® 95 ha demostrado un óptimo desempeño en estas aplicaciones críticas y por eso es la mejor opción. Naturaleza química del refrigerante Composición química Hexafluoroetano Trifluorometano

% en peso 54 46

Nº CE 200-938-8 200-872-4

Información adicional Beneficios Mayor duración del equipo

Al tener una temperatura de descarga más baja que la del R23, aumenta la vida de servicio del compresor.

Mayor capacidad de enfriamiento:

Tiene una capacidad de enfriamiento 30% más alta que el R13.

Seguro



Presentación del Producto Proviene envasado en botellas de DuPont de 4,5 Kilos

173

Refrigerante Isceon MO49 (R-413A) El refrigerante R413A es un refrigerante muy adecuado para el Transporte Frigorífico y Climatización del automóvil. Presenta un buen comportamiento con los aceites tradicionales que se usaban con el R12 (mineral, alquilbencénico). Con el aceite polioléster (POE), se incrementa la miscibilidad con el refrigerante. Naturaleza química del refrigerante Composición química 1,1,1,2 Tetrafluoroetano (R134a) Octafluoropropano Isobutano (R600)

% en peso 88 39 3

Nº CE 212-377-0 200-941-9 200-857-2

Información adicional Beneficios Reacondicionamiento Trabaja con el aceite mineral Seguro



R-413A 103,96 -35 101,3 41,1 1,16 7,85 0,0


Gráfica Presión-Temperatura Consultar con KIMIKAL S.L

174

Refrigerante Isceon MO59 (R-417A) El refrigerante R417A es un refrigerante muy adecuado para ser empleado en equipos de R22, sin ninguna modificación del mismo, ya que sus presiones de trabajo y rendimientos son similares a los del R22. Además puede emplearse con el mismo aceite mineral del equipo. Naturaleza química del refrigerante Composición química 1,1,1,2 Tetrafluoroetano (R134a) Pentafluoroetano n-butano (R600)

% en peso 49 47,5 3,5

Nº CE 212-377-0 206-557-8 203-448-7

Información adicional Beneficios Reacondicionamiento Trabaja con el aceite mineral Seguro



R-417A 109 -39 87,1 4039 1,15 985 0,0

Unidades g/mol ºC ºC Kpa Kg/l kpa ----------

Gráfica Presión-Temperatura Consultar con KIMIKAL S.L

175

Refrigerante DuPont Isceon MO79(R-422A) DuPont Isceon MO79 es un refrigerante HFC sencillo de utilizar, no perjudicial para la capa de ozono, diseñado originariamente para sustituir al R-22, al R-505 y a las mezclas de refrigerantes con HCFC, en sistemas de refrigeración de expansión directa de media y baja temperatura profesionales e industriales Naturaleza química del refrigerante Composición química 1,1,1,2 Tetrafluoroetano (R134a) Pentafluoroetano (R-125) Isobutano

% en peso 11,5 85,1 3,4

Nº CE 212-377-0 206-557-8 200-857-2

Información adicional Beneficios Reemplaza al R-22 y al R-505

Diseñado originariamente para sistemas de expansión directa de media y baja temperatura profesionales e industriales. Mejor capacidad de enfriado que el R-22 en muchas condiciones operativas y hasta un 15% superior en condiciones de baja temperatura. Mejor eficiencia energética y menor temperatura y presión de descarga del R-22

Reacondicionamiento Es compatible con los lubricantes minerales alquilbencenicos y poliol-ester. El reacondicionamiento no requiere cambio de lubricante en la mayoría de los casos Seguro




R-422A 116 -47 71,7 1759 1,136 1274 0,0

Unidades g/mol ºC ºC Kpa Kg/l Kpa ----------

176

Refrigerante DuPont Isceon MO29(R-422D) DuPont Isceon MO29 es un refrigerante HFC sencillo de utilizar, no perjudicial para la capa de ozono, diseñado originariamente para sustituir al R-22 en sistemas de enfriado de agua de expansión directa. También puede utilizarse en sistemas de aire acondicionado profesionales y domésticos, así como en sistemas de refrigeración de media temperatura. Naturaleza química del refrigerante Composición química 1,1,1,2 Tetrafluoroetano (R134a) Pentafluoroetano (R-125) Isobutano

% en peso 31,5 65,1 3,4

Nº CE 212-377-0 206-557-8 200-857-2


Diseñado originariamente para sistemas de enfriado de agua de expansión directa. Alcanza la capacidad y eficiencia del R-22 en la mayor parte de los sistemas. Temperatura y presión de descarga significativamente menor que R-22

Reacondicionamiento Es compatible con los lubricantes minerales alquilbencenicos y poliol-ester. El reacondicionamiento no requiere cambio de lubricante en la mayoría de los casos Seguro



Propiedades Físicas PROPIEDADES FISICAS Punto ebullición a 1,013 bar Densidad liquido a 25 ºC Presión de Vapor a 25 ºC ODP

R-422D -43 1,14 1130 0,0

Unidades ºC Kg/l Kpa ----------

177

Refrigerante DuPont Isceon 39TC (R-423A) DuPont Isceon 39TC es un refrigerante HFC sencillo de utilizar, no perjudicial para la capa de ozono, diseñado originariamente para sustituir al R-12 en enfriadores por centrifugado Naturaleza química del refrigerante Composición química 1,1,1,2 Tetrafluoroetano (R134a) 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluoropropano

% en peso 52,5 47,5

Nº CE 212-377-0 207-079-2


Proporciona la capacidad de enfriado necesaria y una eficiencia energética similar a R-12. Temperatura y presión de descarga similar al R-12

Reacondicionamiento La sustitución solo necesita una cambio de lubricante a Poliol ester Seguro




R-423A 121,4 -24 110,6 37,43 1,28 6,19 0,0


178

Refrigerante DuPont Isceon MO89 DuPont Isceon MO89 es un refrigerante HFC formado por tres componentes sencillo de utilizar, no perjudicial para la capa de ozono, diseñado originariamente para sustituir al R-13B1 en sistemas de refrigeración de expansión directa de muy baja temperatura Naturaleza química del refrigerante Composición química Pentafluoroetano (R-125) Octafluoropropano Propano

% en peso 86,0 9 5

Nº CE 206-557-8 200-941-9 200-827-2

Información adicional Beneficios Reemplaza al R-13B1 Refrigeración de muy baja temperatura (inferior a –40 ºC a – 70 ºC) Reacondicionamiento Es compatible con los lubricantes minerales alquilbencenicos y poliol-ester. El reacondicionamiento no requiere cambio de lubricante en la mayoría de los casos Seguro

Clasificación de seguridad y ASHRAE sin asignar,



Isceon MO89 113,9 -54,6 70,1 36,5 1,184 15,1 0,0


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II ANEXO


Diagramas de Mollier Refrigerantes

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III ANEXO


Fri3oil System

LIMPIEZA DE INSTALACIONES FRI3OILSYSTEM.


III.- LIMPIEZA DE INSTALACIONES FRI3OILSYSTEM. En el próximo futuro los refrigerantes tipo CFC tales como el CFC-12, el R502 y los HCFCs como el R-22 tendrán probablemente regulación cada vez más dura para su uso. Las instalaciones de refrigeración existentes tienen que ser reconvertidas. Este cambio es un desafío a todos los profesionales de la refrigeración, que requieren de un nuevo método y equipamiento para hacer las reconversiones lo más económicas y efectivas posibles. La calve de la solución es extraer el antiguo aceite y sustituirlo por el nuevo, ya sea para conseguir una limpieza exhaustiva ó bien para efectuar operaciones de reconversión a refrigerantes de largo plazo tales como el R-134a, R-404A, R-407C, etc.

FRI3OILSYSTEM es un sistema universal para la limpieza y/o reconversiones rápidas y económicas. Es fácil extraer el aceite antiguo incluso en equipos equipados con compresores herméticos sin tapón de aceite. La limpieza se efectúa básicamente con el propio refrigerante que contiene, sin tener en cuenta que contenga un compresor hermético, y puede trabajar en todos los tamaños de instalaciones frigoríficas, incluso en aquellas con separadores de aceite. Comparado con los cambios periódicos de aceite, FRI3OILSYSTEM es un método mucho más efectivo respecto a la relación resultados / coste.

FRI3OILSYSTEM es altamente efectivo cuando se emplea en la limpieza de instalaciones donde se ha quemado el compresor.

Posibilidades de empleo: •

Compresores herméticos.

•

Compresores sin tapón de aceite.

•

Cuando ha fallado el compresor existente.

•

Instalaciones con separador de aceite.

•

Cuando el tiempo para la reconversión tiene que ser minimizado.

•

Equipos con grandes cargas de aceite, donde son costos los cambios de aceite.

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Página 198



FRI3OILSYSTEM es también una potente estación de recuperación, con la posibilidad de limpiar refrigerante de aceite, partículas, ácido y humedad, o sea para reciclar “in situ” el refrigerante extraído de la Instalación Frigorífica.

III.1.- Información Técnica. FRI3OILSYSTEM se emplea para el lavado (flushing) de una manera efectiva y económica de la mayoría de instalaciones frigoríficas, y ha sido ampliamente probada por fabricantes e instaladores, líderes en el mercado, en tanques enfriadores de leche, autobuses, equipos de A/A, y cámaras frigoríficas. Equipos entre 0.2 kg.. y 6000 kg. de refrigerante han sido lavados con FRI3OILSYSTEM. Tiempo de lavado habitual según la instalación: •

Pequeños supermercados (30-300 kg.): 2-4 horas reducen el contenido de aceite al 1-5%, dependiendo de la complejidad de la instalación.

•

Tanques de enfriamiento de leche: 2 horas de lavado reducen el contenido de aceite mineral al 1% aproximadamente.

•

Pequeños equipos herméticos (menos de 1.0 kg.): en 1 hora se reduce el contenido de aceite mineral al 1%.

•

Enfriadores (50/100 kg.): 2-3 horas de lavado reducen el contenido de aceite mineral al 1-5%, dependiendo del diseño de la instalación.

•

Enfriadores con compresor de tornillo: Se ha lavado hasta el 1% de contenido en aceite mineral.

En grandes instalaciones o instalaciones con sistemas complejos de tuberías algunas veces es más interesante lavar sólo el compresor y el circuito de aceite. Hay una gran experiencia de lavado de equipos de A/A en autobuses y transporte frigorífico. Kimikal

Página 199



FRI3OILSYSTEM está equipado con: Control automático del flujo de refrigerante durante el lavado. Control automático de los ventiladores del condensador. Control automático del by-pass (puenteado) del intercambiador de calor y las válvulas de expansión Desconexión automática cuando el separador de aceite está lleno. Conexiones para incorporar un separador de aceite externo cuando hay que extraer grandes cantidades de aceite. Autómata

programado

para

la

elección

de

cualquier

refrigerante

halocarbonado. Control y protección contra altas temperaturas y altas presiones. Para hacer el trabajo más fácil con FRI3OILSYSTEM, éste se entrega con: Ruedas y asas. Todos los automatismos incorporados en un panel frontal. Símbolos fáciles de comprender que explican la función de controles. Manual de instrucciones completo, y además incorporado en la pantalla táctil, con el programa del autómata

III.2. Características Técnicas

A.- Única Válvula Con una sola válvula de expansión electrónica se resuelven todos los ajustes de recalentamientos adaptados a todos y cada uno de los refrigerantes halocarbonados, gracias a un controlador y sus sondas que controlan el paso de refrigerante adecuadamente. Kimikal

Página 200



B.- Compresor Rotativo Compresor rotativo de 1800 w refrigerado por el exterior que permite el uso prácticamente ininterrumpido por el mantenimiento de la temperatura de descarga en todos los refrigerantes y especialmente en los equivalentes a alta presión del R-22, R-404A y R-407C ó a muy alta presión como el R-410A es decir para todos los refrigerantes halocarbonados CFCs, HCFCs ó HFCs

C.- Trasvases de refrigerantes Ideal para el trasvase de refrigerantes, de acuerdo con la tabla del punto 1, y a su vez reciclaje de los mismos.

D.- Extracción de productos Ideal para la extracción de productos de menor densidad que el fluido refrigerante, de acuerdo con el segundo principio de funcionamiento.

E.- Sistema automático Completamente automático, se resuelve con parámetros de presión, temporizadores, relés y presostatos con un programa de lógica del conjunto de ellos programados en un autómata con pantalla táctil, que lo define con el mayor aprovechamiento de tiempo y eficacia. También se puede acceder manualmente a controles especiales cuando convenga.

III.3. Accesorios

Kimikal

•

Cofre

•

Rea

•

Báscula Eléctrica ADS-100

•

Máquina recuperación MINI-MAX

•

Equipo Recuperación/Trasiego (RG-5410)

•

Condensador STVF67

•

Condensador STVF75

•

Rollo 10 M.(Manguera 3/8)

•

Rollo 10 M. (Manguera 1/4)

•

Mesita Plegable de obra Página 201


•

Carro Taller

•

Zerol 200 TD

•

Kit repuestos

•

Alicates toma presión (1/4”-5/16”-3/8”)

•

Punzón alicates

•

Junta punzón

•

Motobomba 1CV 220V


III.4.- Principios de funcionamiento 1. Miscibilidad/Solubilidad del refrigerante con el aceite y, por supuesto éste con el ácido. 2. Decantación de densidades del refrigerante/agua/aceite-acido y arrastre de presión de ácidos. 3. Separación de líquidos por evaporación del refrigerante

ESQUEMA DE PRINCIPIO

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III.5. Soluciones recomendadas de FRI3OILSYSTEM 1.- Técnicas •

Limpieza de ácidos por compresor quemado.

•

Retrofit MO/POE.

•

Instalación con POE entra aire

•

Mantenimiento Preventivo

2.- Medioambientales •

Recuperación/Reciclaje.

•

Reciclaje de Equipos.

•

Fácil extracción residuos.

•

Amigo Medioambiente.

•

Solución Global Residuos.

3.- Económicas. •

Evita enviar refrigerantes a la destrucción.

•

Reutilización Refrigerantes en la mayor parte de los casos.

•

Todo ello significa “Una Nueva Práctica en la REFRIGERACION y el A/A”

NOTA: Como complemento se recomienda visitar la web: www.fri3oilsystem.com.

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Página 203

IV ANEXO


Manipulación R.E.A.


MANIPULACIÓN DE LUBRICANTES. R.E.A.

IV.- MANIPULACIÓN DE LUBRICANTES. R.E.A. IV.1. Utilidad de R.E.A. El presurizador de aceite REA ha sido desarrollado con la idea de cumplir los siguientes objetivos: 1. Evitar en lo posible el contacto del aceite con el aire, para evitar sobre todo la captación de humedad del aire ambiente en el propio aceite. 2. Servir de recipiente para guardar debidamente, con ambiente exento de contaminantes, los restos no utilizados después de terminar los trabajos. 3. Servir como bomba para la introducción de aceites en los circuitos, presurizando con la fase gas el aparato. 4. Como ayuda general a mejorar la imagen de un frigorista, que en breve tendremos que retomara forzosamente en esta profesión.

IV.2.- Forma de empleo recomendada. 1.- Cómo cargar aceite en el R.E.A a. Se conecta una bomba de vacío al obús 3, y se arranca. La conexión que se efectúe, mejor si es a través de un puente de manómetros. Se conecta un latiguillo en la válvula 1, y el otro extremo se introduce en la lata de aceite. Abriendo la válvula de carga 1, se llenará el R.E.A con aceite de la lata. Evitar la introducción de aire, cerrando la válvula 1. b. Una vez lleno, por el obús 3 se continúa el vacío, a fin de eliminar totalmente el aire y las burbujas que pudiera contener. R.E.A 1.- Válvula de carga con adaptador de 1/4” SAE para vaciado. 2.- Protector de la válvula y asidero. 3.- Toma de presión con válvula de obús. 4.- Indicador de nivel protegido (3 mirillas). 5.- Sonda. 6.- Recipiente.

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MANIPULACIÓN DE LUBRICANTES. R.E.A.


c. El vacío debe romperse con la fase gas del refrigerante que empleemos, cuidando purgar el latiguillo de aire. No es conveniente dejar el vacío en el recipiente, aya que cualquier falsa maniobra hará entrar aire. d. Finalizada la operación, el aceite queda dentro del R.E.A, exento de contaminantes.

2.- Cómo introducir aceite en el circuito frigorífico mediante el R.E.A. a. Conectar con latiguillos de 1/4” SAE:La válvula de carga 1 con adaptador 1/4” SAE con el circuito frigorífico, purgando el aire del latiguillo.El obús 3 con la fase gas de la botella de refrigerante que estemos empleando, purgando igualmente el aire del latiguillo. Esta operación permite introducir el aceite en el circuito incluso con la máquina en funcionamiento. b. Finalizada la operación, se cierran las válvulas y el R.E.A quedará con ambiente del refrigerante virgen empleado. Nunca con ambiente contaminante, y por tanto, exento de aire y humedad.

Si en la siguiente operación debiéramos cambiar de refrigerante, se volverá a hacer vacío de la fase gas del R.E.A. y se repetirá la operación de guardar ó introducir aceite cuantas veces sea preciso.

NOTAS: Se recomienda a los frigoristas disponer de al menos un equipo R.E.A por cada tipo de aceite que utilice, ya sea alquilbencénico o de base éster.

Cada vez que se introduzca aceite para evitar confusiones y mezclas de refrigerante, purgar y hacer vacío de la fase gas del R.E.A, rompiendo este vacío con la fase gas del refrigerante correspondiente.

Es aconsejable disponer una etiqueta en cada R.E.A. para no confundir el tipo de aceite que contiene.

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V ANEXO


Tablas de Conversión al Sistema Internacional de Medidas

TABLAS DE CONVERSIÓN AL SISTEMA INTERNACIONAL


V.- TABLAS DE CONVERSIÓN AL SISTEMA INTERNACIONAL. V.1.- Definiciones. Las definiciones de las unidades más importantes del Sistema Internacional son las siguientes: a. Longitud (Metro (m)) 1 metro es 1650763,73 veces la longitud de onda en vacío de la radiación correspondiente a la transición entre el nivel de energía 5d5 y 2p10 del átomo de Kriptón 86. b. Masa (Kilogramo (kg)) 1 kg. es la masa del prototipo internacional en custodia del Bureau International des Poids en Mesures en Sevres, cerca de París.

c. Tiempo (Segundo (s)) 1 segundo equivale a la duración de 9.1925.631.770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado básico 2 s12 del átomo de Cesio 133. d. Fuerza (Newton (N)) 1 Newton es la fuerza que al ser aplicada a un cuerpo de masa igual a 1 kg le confiere una aceleración de 1 m/s2.

e. Temperatura (Kelvin (K)) 1 Kelvin es igual al intervalo de la escala termodinámica en la que la temperatura del punto triple del agua es igual a 273.15 grados.

f. Energía (Julio (J)) 1 J equivale al trabajo realizado por una fuerza de 1 Newton cuando el punto de aplicación se desplaza una distancia d e1 metro en la dirección de la fuerza.

g. Potencia (Watio (w)) 1 Watio equivale a la potencia producida al realizar un trabajo de 1 Julio por segundo. Kimikal

Página 206



V.2.- Otras conversiones

1. Temperatura K = °C + 273.15 = (ºF + 459.67)/1.8 ºR = ºF 459.67 = (ºC + 273.15)/1.8 ºC = (º F -32)/1.8 ºF = 1.8 ºC + 32

2. Presión Para convertir de: 1 atm 1 Pa (N/m2) 1 kg/m2 1 kg/cm2 1 Torr (mmHg) 1 Mh2o 1 lb/sq.in. (psi*(libras)) 1 in.H2O (4 ºC) 1 ft H2O (4 ºC)

a: bar bar bar bar bar bar bar bar bar

Multiplicar por: 1.01325 10-5 0.9805.14-4 0.9805 1.333.10-3 0.9805.10-1 6.80474.10-2 2.491.10-3 2.989.10-2

m m m m m

Multiplicar por: 25.4.10-3 0.30480 0.914402 1609.344 1853.836

3. Longitud Para convertir de: 1 in. (pulgada) 1 ft (pie) 1 yd (yarda) 1 milla terrestre 1 milla náutica

a:

4. Superficie Para convertir de: 1 sq.in. (pulg. Cuadrada) 1 sq.ft (pie cuadrado) 1 sq.yd (yarda cuadrada) 1 Acre 1 sq.mile (milla cuadrada)

Kimikal

a: 2

m m2 m2 m2 m2

Multiplicar por: 6.45160.10-4 9.29030.10-2 0.83613 4047 2589998

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5. Volumen Para convertir de: a: 1 cu.in (pulg.cúbica) m3 1 cu.ft (pie cúbico) m3 1 cu.yd (yarda cúbica) m3 1 US gallon (galón US) m3 1 Brit.gallon (galón Británico oImperial)) m3 1 US bushel m3 1 US fluid oz.(onzafluida) m3

Multiplicar por: 1.63871.10-5 2.83168.10-2 0.764555 3.78534.10-3 4.54596.10-3 3.524.10-2 2.957.10-5

6. Velocidad lineal Para convertir de: 1 m/min 1 km/h 1 cm/s 1 milla/h 1 yd/s 1 ft/mino 1 ft/s 1 in./s 1 knot (nudo)

a: m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s m/s

Multiplicar por: 0.01667 0.2778 10-2 0.4470 9.14402 0.5080.10-2 0.3048 0.0254 0.5148

7. Velocidad de giro Para convertir de: 1 r.p.m

a:

Multiplicar por: Rad/s 0.10472

8. Masa Para convertir de: 1g 1t 1 oz.(onza) 1 lb (libra) 1 short ton (ton.corta, USA) 1 long ton (ton larga, UK) 1 grain.(grano)

a: kg kg kg kg kg kg kg

Multiplicar por: 10-3 10-3 2.83495.10-2 0.453592 907.18487 1016.0471 6.480.10-5

m3/kg m3/kg m3/kg m3/kg m3/kg m3/kg

Multiplicar por: 10-3 1 62.42795.10-3 0.361271.10-4 0.01002 0.008345

9. Volumen específico Para convertir de: 1 cm3/g 1 l/g 1 cu.ft/lb (pie cúbico/lb) 1 cu.in/lb (pulgada cúb./lb) 1 lmp.gal/lb 1 US gal./lb

Kimikal

a:

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10. Densidad Para convertir de: 1 kg/l 1 g/cm3 1 g/l 1 lb/cu.ft 1 lb/cu.in 1 lb/lmp.gal 1 lb/US gal

a: kg/m3 kg/m3 kg/m3 kg/m3 kg/m3 kg/m3 kg/m3

Multiplicar por: 103 103 1 16.01847 27680 99.77644 119.8264

N N N N

Multiplicar por: 10-5 9.805 103 1.383.10-1

J J J J J J J J

Multiplicar por: 10-7 9.805 10-3 4.184.103 2.648.10-6 3.600.10-6 2.684.10-6 1055.87

W W W W W W W W W

Multiplicar por: 10-7 9.805 10-3 1.163 0.735.10-3 4.184.10-3 745.7 0.293 3514.5

11. Fuerza Para convertir de: 1 dina (dyne) 1 kg 1 sthene (sn) 1 poundal

a:

12. Trabajo, Energía Para convertir de: 1 erg 1 kgm 1 kj 1 kcal 1 chh 1 kWho 1 Hp h 1 BTU (media)

a:

13. Potencia Para convertir de: 1 erg/s 1 kgm/s 1 kjW/ 1 kcal/h 1 ch 1 kcal/s 1 Hp 1 BTU/h 1 T Ref.

Kimikal

a:

Página 209

Kimikal_manual de Refrigeracion

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