TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Oaxaca
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA DIVISIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES DEPARATAMENTO METAL-MECÁNICA TEMA
PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO A EQUIPOS DE AIRE ACONDICIONADO ALUMNO:
FRUCTUOSO MENDEZ JASON URIEL
PROFESOR:
ING. EFREN NORMANDO ENRIQUEZ PORRAS
MATERIA:
TALLER DE INVESTIGACION II
OAXACA DE JUÁREZ, OAXACA
martes, 31 de octubre de 2017
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INDICE CAPITULO 1: EL PROBLEMA DE LA INVESTIGACION.................................................. 3 1.1 PLATEAMIENTO DEL PROBLEMA............................................................................. 3 1.2 FORMULACION DEL PROBLEMA.............................................................................. 3 1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION ................................................... ...................... 3
1.3.1 OBJETIVO GENERAL............................................................................................ 3 1.3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS.................................................................................. 3 1.4 JUSTIFICACION ........................................................................................ ...................... 3 1.5 LIMITACION DEL PROBLEMA..................................................................................... 4
CAPITULO 2: MARCO TEORICO.......................................................................................... 4 2.1 ANTECEDENTES DEL ESTUDIO................................................................................ 4 2.2 BASES TEORICAS ......................................................................................................... 7
2.2.1 MANTENIMIENTO................................................................................................... 7 2.2.2 TIPOS DE MANTENIMIENTO ............................................................................... 7 2.2.3 AIRE ACONDICIONADO............................................ ............................................ 9 2.2.4 TIPOS DE SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO...................................... 10 2.2.5 FUNCIONAMIENTO DE EQUIPO DE AIRE ACONDICIONADO.................. 15 2.2.6 Ciclo de refrigeración................................................................................. ......... 16 2.2.7 PARTES PRINCIPALES DEL EQUIPO DE AIRE ACONDICONADO......... 17 2.2.8 TIPOS DE REFRIGERANTES............................................................................. 21 2.3 DEFENICION DE TERMINOS ...................................................... ............................... 22 2.4 HIPOTESIS...................................................................................... ............................... 24
CAPITULO 3: METODOLOGIA..................................................................................... 25 3.1 RUTINA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO....................................................... 25 3.2 APLICACIÓN DE RUTINA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO ....................... 27
CONCLUSION...................................................................................................... .................... 38 BIBLIOGRAFIA.................................................................................................... .................... 38
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CAPITULO 1: EL PROBLEMA DE LA INVESTIGACION 1.1 PLATEAMIENTO DEL PROBLEMA El aire acondicionado es un servicio hoy en día necesario para la mayoría de procesos industriales. Una falla en el funcionamiento del equipo de aire acondicionado trae como consecuencia la deficiencia de acondicionar de manera correcta el aire trayendo como consecuencia problemas de salud como son mareos, tos, problemas respiratorios, etcétera. Debido a sus espacios cerrados, con poca luz y humedad provocan el crecimiento de virus y bacterias que se trasmiten fácilmente por los conductos. Por tal motivo se debe de tener previsto un plan de mantenimiento preventivo para evitar cada uno de los problemas antes mencionados y evitar lo costos que sería aplicar un mantenimiento correctivo en estos equipos de aire acondicionado.
1.2 FORMULACION DEL PROBLEMA 1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION 1.3.1 OBJETIVO GENERAL Desarrollar un plan de mantenimiento preventivo a equipo de aire acondicionado con el fin de que pueda mantener la calidad del aire respirable y evitar enfermedades que se puedan generar de un mal mantenimiento y con esto concretar la vida útil del equipo evitando gastos innecesarios y costosos en mantenimiento correctivo de estos equipos.
1.3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS Describir los elementos del equipo de aire acondicionado Explicar el funcionamiento de cada una de las partes del equipo de aire acondicionado. Determinar el mantenimiento preventivo en un equipo de aire acondicionado
1.4 JUSTIFICACION Este proyecto surge de la necesidad de optimizar el desempeño de los equipos al reducir los mantenimientos correctivos y con ello brindar un mejor servicio a los usuarios. 3
1.5 LIMITACION DEL PROBLEMA La presente investigación solo abarcara los equipos de aire acondicionado tipo ventana.
CAPITULO 2: MARCO TEORICO
2.1 ANTECEDENTES DEL ESTUDIO Los primeros indicios de métodos para reducir el calor se remonta a la antigüedad, cuando los faraones egipcios encomendaban a sus esclavos a trasladar durante las noches las piedras de más de mil toneladas de sus moradas para que se enfriaran en el extremo clima del Sahara. Los más de tres mil hombres ubicaban las rocas de vuelta en el palacio antes del amanecer y así el faraón gozaba de temperaturas agradables, mientras en el exterior se elevaba a casi el doble. La otra alternativa era aumentar la evaporación del sudor mediante el abanico de mano que fue inventado hace más de 4.000 años. El abanico aumenta la circulación de aire sobre la piel y en realidad logra el mismo efecto que se obtiene en las torres de enfriamiento. Unos de los primeros en desarrollar el abanico para mover mayores cantidades de aire fueron los chinos; en el siglo II el inventor Ding Huan desarrolló el primer abanico que podía mover grandes masas de aire. Este se movía manualmente y con un diámetro de aproximadamente 2 metros podía refrescar una habitación completa. En el año 1818, el físico inglés Michael Faraday demostró que si una sustancia volátil, como por ejemplo el amoniaco, es comprimida y condensada utilizando fuerza mecánica y después se deja evaporar rápidamente, se logra enfriar agua. Unos pocos años después, el doctor en medicina John Gorrie, en el estado de la Florida, notó que los pacientes se recuperaban mucho mejor en climas fríos que en calientes. Gorrie instaló bandejas con hielo pegadas al techo sobre las camas de los pacientes. El aire se enfriaba y bajaba sobre el paciente, ya que el aire
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frío es más pesado que el caliente y salía de la habitación a través de aperturas en el suelo. En 1842, Lord Kelvin inventó el principio del aire acondicionado. Con el objetivo de conseguir un ambiente agradable y sano, el científico creó un circuito frigorífico hermético basado en la absorción del calor a través de un gas refrigerante. Para ello, se basó en 3 principios:
El calor se transmite de la temperatura más alta a la más baja, como cuando enfriamos un café introduciendo una cuchara de metal a la taza y ésta absorbe el calor.
El cambio de estado del líquido a gas absorbe calor. Por ejemplo, si humedecemos la mano en alcohol, sentimos frío en el momento en que éste se evapora, puesto que absorbe el calor de nuestra mano.
La presión y la temperatura están directamente relacionadas. En un recipiente cerrado, como una olla, necesitamos proporcionar menor cantidad de calor para llegar a la misma temperatura que en uno abierto.
En 1902, el estadounidense Willis Haviland Carrier reconocido como el “padre del aire acondicionado” sentó las bases de la refrigeración moderna y, al
encontrarse con los problemas de la excesiva humidificación del aire enfriado, las del aire acondicionado, desarrollando el concepto de climatización de verano. Diseñó una máquina que controlaba la temperatura y la humedad por medio de tubos enfriados, dando lugar a la primera unidad de aire acondicionado de la Historia. El “Aparato para Tratar el Aire” fue patentado en 1906. Aunque Willis Haviland Carrier es reconocido como el “padre del aire acondicionado”, el término “aire acondicionado” fue utilizado por primera vez por
el ingeniero Stuart H. Cramer, en la patente de un dispositivo que enviaba vapor de agua al aire en las plantas textiles para acondicionar el hilo. Las industrias textiles del Sur de los Estados Unidos fueron las primeras en utilizar el nuevo sistema de Carrier.
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Debido a su calidad, un gran número de industrias se interesaron por el aparato de Carrier. La primera venta que realizó al extranjero fue en 1907, para una fábrica de seda en Yokohama, Japón. En 1911, Carrier reveló su Fórmula Racional Psicométrica Básica a la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos. La fórmula sigue siendo hoy en día la base de todos los cálculos fundamentales para la industria del aire acondicionado. En 1915, entusiasmados por el éxito, Carrier y seis amigos ingenieros reunieron 32,600 dólares para formar la Compañía de Ingeniería Carrier, dedicada a la innovación tecnológica de su único producto, el aire acondicionado. En 1921, Willis Haviland Carrier patentó la Máquina de Refrigeración Centrífuga. También conocida como enfriadora centrífuga o refrigerante centrifugado, fue el primer método para acondicionar el aire en grandes espacios. El nuevo sistema se estrenó en 1924 en la tienda departamental Hudson de Detroit, Michigan. Una multitud de compradores llenó “el almacén con aire acondicionado” y poco tiempo después fueron instalados aparatos en toda la
tienda. En 1928, Willis Haviland Carrier desarrolló el primer equipo que enfriaba, calentaba, limpiaba y hacía circular el aire para casas y departamentos, pero la Gran Depresión en los Estados Unidos puso punto final al aire acondicionado en los hogares. Las ventas de aparatos para uso residencial no empezaron hasta después de la Segunda Guerra Mundial. A partir de entonces, el confort del aire acondicionado se extendió a todo el mundo. El calor y el frío que sienten las personas no sólo dependen de la temperatura ambiental, sino también de la humedad y de la apropiada distribución del aire. La climatización es el proceso de tratamiento del aire que controla simultáneamente su temperatura, humedad, limpieza y distribución para responder a las exigencias del espacio climatizado. Además de la comodidad que disfrutamos con el aire acondicionado en un día cálido y húmedo de verano, actualmente muchos productos y servicios vitales en 6
nuestra sociedad dependen del control del clima interno, como los alimentos, la ropa y la biotecnología para obtener químicos, plásticos y fertilizantes. El aire acondicionado juega un rol importante en la medicina moderna, desde sus aplicaciones en el cuidado de bebés y las salas de cirugía hasta sus usos en los laboratorios de investigación. Sin el control exacto de temperatura y humedad, los microprocesadores, circuitos integrados y la electrónica de alta tecnología no podrían ser producidos. Los centros computacionales dejarían de funcionar. Muchos procesos de fabricación precisa no serían posibles. El vuelo de aviones y de naves espaciales sería solo un sueño. Minerales valiosos no podrían ser extraídos desde la profundidad de la tierra y los arquitectos no podrían haber diseñado los enormes edificios que han cambiado la cara de las ciudades más grandes del mundo. El aire acondicionado inventado por Willis Haviland Carrier ha hecho posible el desarrollo de muchas áreas tropicales y desérticas del mundo, que dependen de la posibilidad de controlar su medio ambiente.
2.2 BASES TEORICAS 2.2.1 MANTENIMIENTO “Control constante de las instalaciones y/o componentes, así como del conjunto
de trabajos de reparación y revisión necesarios para garantizar el funcionamiento regular y el buen estado de conservación de un sistema”
2.2.2 TIPOS DE MANTENIMIENTO • Mantenimiento correctivo • Mantenimiento preventivo • Mantenimiento predictivo • Mantenimiento productivo total
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2.2.2.1 MANTENIMIENTO CORRECTIVO Conjunto de actividades de reparación y sustitución de elementos deteriorados, que se realiza cuando aparece el fallo APLICABLE A SISTEMAS • Complejos (ejemplo: electrónicos) • En los que es imposible predecir los fallos • Admiten ser interrumpidos en cualquier momento y con cualquier duración
INCONVENIENTES: • El fallo puede aparecer en el momento más inoportuno • Fallos no detectados a tiempo pueden causar daños irreparables en otros
elementos • Gran capital en piezas de repuesto
2.2.2.2 MANTENIMIENTO PREVENTIVO Conjunto de actividades programadas de antemano encaminadas a reducir la frecuencia y el impacto de los fallos INCOVENIENTES • Cambios innecesarios (del propio elemento o de otros) • Problemas iniciales de operación • Coste de inventarios medio • Mano de obra • Caso de mantenimiento no efectuado
PLANIFICACION Definir los elementos objeto de mantenimiento • Establecer su vida útil • Determinar los trabajos a realizar en cada caso • Agrupar temporalmente los trabajos 8
2.2.2.3 MANTENIMIENTO PREDICTIVO Conjunto de actividades de seguimiento y diagnóstico continúo que permiten una intervención correctora inmediata como consecuencia de la detección de algún síntoma de fallo MONITORIZACIÓN DE DIFERENTES PARÁMETROS (Presión, Temperatura, Vibraciones, Ruido, etc.) VENTAJAS • Registro de la historia de los análisis • Programación del mantenimiento en el momento más adecuado
2.2.2.4 MANTENIMIENTO PRODUCTIVO TOTAL
MANTENIMIENTO: Mantener las instalaciones siempre en buen estado
PRODUCTIVO: Enfocado al aumento de productividad
TOTAL: Implica a la totalidad del personal (no sólo al servicio de mantenimiento)
El operario realiza pequeñas tareas de mantenimiento de su puesto (reglaje, inspección, situación pequeñas cosas,...) Las tareas de mantenimiento se realizan por todo el personal en pequeños grupos, con una dirección motivadora.
2.2.3 AIRE ACONDICIONADO El aire acondicionado o acondicionamiento de aire, por lo tanto, es un proceso que consiste en un cierto tratamiento del aire de un lugar cerrado para generar una atmósfera agradable para quienes se encuentran en dicho espacio. Incrementar o reducir la temperatura y el nivel de humedad del aire suelen ser los objetivos más habituales, aunque el proceso también puede implicar una renovación o filtración del aire.
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2.2.4 TIPOS DE SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO 2.2.4.1DOMÉSTICOS De ventana: Una caja cuadrada contiene todas las partes funcionales del sistema. Debe colocarse en un boquete practicado a la pared de tal forma que quede una mitad del aparato en el exterior y la otra mitad en el interior. Ventajas: Bajo costo de instalación. Fácil mantenimiento. Inconvenientes: Suelen consumir un poco más de electricidad. Son, por lo general, ruidosos y en algunas comunidades no se permiten al tener que hacer un gran boquete en la pared del edificio.
Ilustración 1 aire acondicionado tipo paquete
Split (de pared): Son los equipos que más se están instalando en la actualidad ya que presentan muchas ventajas frente a los de ventana y son relativamente económicos. La unidad que contiene el compresor se encuentra en el exterior del edificio y se comunica con la unidad interior (evaporador - condensador) mediante unos tubos por lo que el agujero que hay que practicar en la pared es relativamente pequeño. La variedad de potencias ofertada es muy amplia. Ventajas: Los niveles de ruido son muy bajos y son muy estéticos, sobre todo los de última generación. El mantenimiento es sencillo. Inconvenientes: Las instalación es más complicada que en los modelos de ventana por lo que su coste es mayor. Es difícil de colocar en determinados sitios, como paredes prefabricadas. 10
Ilustración 2 aire acondicionado split de pared
Split (consola de techo): Su funcionamiento es similar a los de pared aunque suelen ser de mayor capacidad. Su instalación es más costosa y compleja. Ventajas: Elevada capacidad en un solo equipo (desde 36000 hasta 60000 BTU) muy indicados para grandes espacios. Inconvenientes: Elevado coste de instalación. Suelen ser algo más ruidosos.
Ilustración 3 aire acondicionado Split de techo
Portátil: Incorporan todo el sistema en una caja acoplada con ruedas de tal forma que se puede transportar fácilmente de una estancia a otra. Dispone de una manguera flexible que expulsa el aire caliente hacia el exterior. Ventajas: No requiere de instalación. Se transportan con facilidad y emiten muy poco ruido.
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Inconvenientes: Suelen ser bastante caros si tenemos en cuenta la relación calidad-precio. No son muy potentes.
Ilustración 4 aire acondicionado portatil
Centrales (compacto o tipo Split usando fancoils) : La idea es la misma que en los de tipo Split pero la instalación es mucho mayor. Se utiliza en acondicionamiento completo de edificios. Su coste es muy alto pero ofrecen un alto nivel de confort. Ventajas: Agrega mucho valor a la vivienda que cuenta con ellos. El mantenimiento es sencillo y espaciado en el tiempo. Inconvenientes: Alto coste de instalación, utilización de conductos, plafones y techos rasos.
Ilustración 5 aire acondicionado central
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2.2.4.2 COMERCIALES Split (consola de pared): Este modelo resuelve necesidades en comercios y locales pequeños como ciberas-cafés, peluquerías, barberías, locales pequeños, etc. Ventajas: fácil instalación y relativamente bajo costo de la misma. Mantenimiento más espaciado y relativamente fácil. Desventajas: Se deben aplicar en locales con pocas separaciones pues no cuentan con un tiro de aire muy fuerte. Los locales deben tender a ser cuadrados en vez de muy "rectangulares" (un pasillo muy largo por ejemplo). Baja capacidad.
Ilustración 6 aire acondicionado Split comercial de pared
Split (consola de techo): Es ideal en pequeños locales y comercios, como panaderías, comercios con alta rotación de clientes y ambientes abiertos. Ventajas: Instalación relativamente sencilla y de bajo costo para el tipo de aplicación. Silencioso, y si queda bien instalado ayuda a la decoración de muchos ambientes comerciales. Generalmente se puede aplicar en lugares que ya se encuentran decorados sin afectar demasiado la apariencia del local.
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Inconvenientes: Mantenimiento tiende a ser más periódico y frecuente en aplicaciones de ambientes de alta rotación de personas.
Ilustración 7 aire acondicionado Split comercial de techo
Centrales (compacto o tipo Split usando fancoils): Este diseño se aplica con mucha frecuencia en locales donde se requiere de un confort extra y de un mayor nivel de decorado. Ventajas: Da imagen de alto valor y diseño costoso. Alta estabilidad térmica y mantenimiento relativamente espaciado en el tiempo. Inconvenientes: Altísimo costo de instalación inicial, requiriendo de decoración y uso de plafones y techo rasos de alto costo de instalación. Uso obligado de conductos.
Ilustración 8 aire acondicionado central
Roof-Top: Las unidades Roof-Top destacan por su fácil instalación. Al tratarse de una unidad compacta, se elimina el trabajo de conexiones frigoríficas, y 14
proporciona la máxima flexibilidad al permitir seleccionar entre la desembocadura de los conductos lateral e inferior.
Ilustración 9 aire acondicionada tipo Roof-Top
2.2.5 FUNCIONAMIENTO DE EQUIPO DE AIRE ACONDICIONADO El control de la temperatura Controlar las condiciones térmicas que vienen determinadas por variables ambientales y variables individuales se hace cada vez más necesario para mejorar la calidad de vida. El equilibrio entre ellas determina la sensación térmica de nuestro cuerpo y el nivel de confort. Actualmente, el sistema más utilizado para controlar las variables ambientales son los sistemas de aire acondicionado. Controlar por completo la temperatura, la humedad y la ventilación y, además, cuidar el medio ambiente, se ha convertido en el mayor reto de las empresas de climatización, en estos momentos.
La climatización es el proceso de tratamiento del aire en el que se controla simultáneamente su temperatura, humedad, limpieza y distribución para responder a las exigencias del espacio climatizado.
Se entiende por confort térmico la sensación de completo bienestar físico, desde un punto de vista de equilibrio en el intercambio de calor. En un ambiente cerrado 15
son cuatro los factores ambientales que intervienen directamente en el confort térmico: temperatura del aire, humedad, movimiento del aire y pureza del aire.
2.2.6 Ciclo de refrigeración En el ciclo de refrigeración circula un refrigerante cuya función es la de reducir o mantener la temperatura de un determinado ambiente por debajo de la temperatura del entorno. Para ello, se debe extraer calor del espacio que deseamos refrigerar y transferirlo a otro cuerpo cuya temperatura sea inferior que pasa por diversos estados o condiciones. Cada uno de estos cambios se denomina “procesos”.
El refrigerante comienza en un estado o condición inicial, pasa por una serie de procesos según una secuencia definida y vuelve a su condición inicial. El conjunto de esta serie de procesos se denomina "ciclo de refrigeración". El ciclo de refrigeración simple se compone de cuatro procesos fundamentales.
Ilustración 10 ciclo de refrigeración
Expansión Al principio, el refrigerante está en estado líquido en la unidad exterior a alta presión. Es necesario enviarlo a la unidad interior y, para conseguir el efecto de refrigeración, se manda a través de un elemento de expansión. Con ello se consiguen dos cosas: reducir la presión y la temperatura del líquido, dejándolo con las condiciones óptimas para la operación. 16
Evaporación En el evaporador (dentro de la unidad interior), el líquido se evapora, cediendo frío al aire del local a climatizar (impulsado por un ventilador). Todo el refrigerante se evapora en el evaporador y como resultado se obtiene gas.
Compresión Este gas vuelve a la unidad exterior para convertirse, de nuevo, en líquido. El primer paso es comprimir el gas. Esta operación se efectúa en el compresor obteniendo gas a alta presión.
Condensación El vapor a alta presión circula a través del condensador. Se evacua el calor al exterior y se obtiene el refrigerante en estado líquido.
2.2.7 PARTES PRINCIPALES DEL EQUIPO DE AIRE ACONDICONADO
Ilustración 11 partes principales del aire a condicionado
Compresor Es el corazón de la instalación. Su función dentro del sistema de refrigeración consiste en aspirar el fluido refrigerante a baja presión y temperatura, comprimirlo y descargarlo a una presión y temperatura tales que se pueda condensar. Los tipos de compresores más empleados en la refrigeración son: 1. Alternativos 17
2. Tornillo o helicoidales 3. Rotativos 4. Centrífugos Los tres primeros son de desplazamiento positivo, es decir, en ellos el fluido refrigerante se somete a una compresión mecánica por medio de un elemento compresor que realiza la reducción volumétrica. Los compresores centrífugos son de desplazamiento cinético, ya que realizan la compresión mediante la fuerza centrífuga que se ejerce sobre el fluido refrigerante por la rotación de un rodete que gira a gran velocidad.
Ilustración 12 partes del compresor
La válvula de expansión Esta regula el flujo a través del evaporador para mantener el sobrecalentamiento constante, para mantener la diferencial de temperatura que existe entre la temperatura de vaporización y el vapor que sale del evaporador. Conforme la temperatura del gas que sale del evaporador varía, el bulbo de la válvula de expansión registra variación y actúa para modular la alimentación a través de la válvula de expansión, y así adaptarse a las nuevas necesidades.
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Ilustración 13 válvula de expansión partes
Evaporador La función principal de un evaporador es la de absorber el calor del espacio refrigerado. La función secundaria es eliminar, o mantener, la humedad de dicho espacio.
Ilustración 14 evaporador
Condensador El refrigerante se encuentra dentro de un sistema con su temperatura igualada a la exterior. Si se introduce gas refrigerante caliente en el sistema, la presión se eleva aumentando el punto de saturación. El calor srcinado por el proceso latente de condensación fluye del sistema hacia el exterior hasta que la presión en el sistema se reduce a la presión de saturación, equivalente a la temperatura exterior. Si existe algún medio, tal como un compresor, para mantener una 19
alimentación de gas caliente en alta presión, mientras que al mismo tiempo el refrigerante líquido es sustraído, ocurrirá una condensación continua.
Ilustración 15 condensador
Filtro deshidratador Un filtro deshidratador por definición, es un dispositivo que contiene material desecante y material filtrante para remover la humedad y otros contaminantes de un sistema de refrigeración. La aplicación de los desecantes en los sistemas de refrigeración, se hace encapsulándolos en unos dispositivos mecánicos llamados filtros deshidratadores. Un filtro deshidratador está diseñado para mantener seca la mezcla de refrigerante y aceite, adsorbiendo los contaminantes líquidos disueltos, tales como humedad y ácidos; y también, para retener por medio de filtración todas las partículas sólidas que estén siendo arrastradas a través del sistema por la mezcla de refrigerante aceite.
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Ilustración 16 tipos de deshidratadores
2.2.8 TIPOS DE REFRIGERANTES CFC: son hidrocarburos totalmente halogenados, es decir, todos sus hidrógenos están sustituidos por cloro y flúor. Se caracterizan por ser gases muy estables que persisten en la atmósfera muchos años y por tanto pueden llegar a la estratosfera donde destruyen la capa de ozono. Por este motivo dejaron de fabricarse y usarse a partir de 1995 según lo acordado en el Protocolo de Montreal. El Protocolo de Montreal, sobre productos que destruyen la capa de ozono, es un acuerdo internacional adoptado en una conferencia diplomática que tuvo lugar en Montreal (Canadá) el 16 de septiembre de 1987 por el que los gobiernos firmantes se comprometieron a reducir progresivamente y finalmente suprimir la fabricación y uso de estas sustancias, para lo que se estableció un calendario para su eliminación. Dicho calendario fue revisado en varias ocasiones, la última en 1997. Uno de los refrigerantes con mejores propiedades termodinámicas y por ello el más utilizado hasta dicha fecha pertenece a este grupo es el R-12 o diclorodifluormetano y el R-11 o triclorofluormetano.
-HCFC: son hidrocarburos halogenados que contienen un átomo de hidrogeno en su molécula lo cual le permite oxidarse con mayor rapidez en la parte baja de la atmósfera siendo su poder de destrucción de la capa de ozono menor. Son sustitutos a medio plazo de los CFC. Según el Protocolo de Montreal su uso y producción tendrá que estar reducido al 100 % en enero del 2030. Ejemplo: R22 clorodifluormetano ODP= 0,05. 21
-HFC:derivados halogenados que no contienen cloro en su molécula oxidándose con gran rapidez en capas bajas de la atmósfera, siendo su ODP= 0. Ejemplo R-152 o difluormetano.
2.3 DEFENICION DE TERMINOS Acido: Un ácido es cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7.
Aire: Es el resultado de la mezcla de gases que componen la atmósfera terrestre y que gracias a la fuerza de gravedad se encuentran sujetos al planeta Tierra.
Aparato: Un aparato es un conjunto de piezas organizadas en distintos dispositivos o mecanismos, mecánicos, eléctricos o electrónicos, que realizan una función específica.
Calor: Es la transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas.
Confort: Es aquello que produce bienestar y comodidades. Comprimir: Reducir el volumen de algo por presión. 22
Condensación: Al cambio de fase de la materia que se encuentra en forma gaseosa y pasa a forma líquida.
Frio: Hace referencia a la baja temperatura y a la sensación que se expresa ante dicho fenómeno.
Gas: Es el estado de agregación de la materia en el que las sustancias no tienen forma ni volumen propio, adoptando el de los recipientes que las contienen.
Humedad ambiental: Se refiere la presencia de vapor de agua en el aire. Liquido: Fluido cuyo volumen es constante en condiciones de temperatura y presión también constante
Maquina: Objeto fabricado y compuesto por un conjunto de piezas ajustadas entre sí que se usa para facilitar o realizar un trabajo determinado, generalmente transformando una forma de energía en movimiento o trabajo.
Proceso: Conjunto de fases sucesivas de un fenómeno o hecho complejo. Temperatura de saturación: Cualquier líquido en su punto de ebullición se le llama también líquido saturado y consecuentemente, el punto de ebullición es también conocido como temperatura de saturación. A cualquier presión dada, le corresponde un punto de ebullición o una temperatura de saturación, así por ejemplo el punto de ebullición del agua a una presión atmosférica normal (760 mmcHg) es de 100°C, mientras que su punto de ebullición a una presión atmosférica de 531 mmHg (aprox 3000 m de altitud) es de 89°C.
Presión: Es una magnitud física escalar que mide la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.
Presión de saturación: La presión de vapor o más comúnmente presión de saturación es la presión a la que a cada temperatura las fases líquidas y vapor se encuentran en equilibrio; su valor es independiente de las cantidades de líquido y vapor presentes mientras existan ambas.
Ruido: En el medio ambiente, se define como ruido todo sonido no deseado.
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Temperatura: Propiedad física que se refiere a las nociones comunes de calor o ausencia de calor.
Temperatura de vaporización: En los líquidos no inflamables es la temperatura a la que esos líquidos pasan a ser vapor.
Ventilación: Sistema o abertura que permite que el aire de un lugar cerrado se renueve. Vibración: En su forma más sencilla, una vibración se puede considerar como la oscilación o el movimiento repetitivo de un objeto alrededor de una posición de equilibrio.
2.4 HIPOTESIS Con un plan de mantenimiento preventivo a equipos de aire acondicionado se lograra el funcionamiento correcto de este, reduciendo costos y los daños a la salud si este no trabajara correctamente
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CAPITULO 3: METODOLOGIA 3.1 RUTINA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO EQUIPO
AIRE ACONDICIONADO PAQUETE
MARCA MODELO SERIE
BIMESTRAL
1 2 3 4 5 6
Inspeccionar las condiciones ambientales en que se encuentra el equipo. Limpieza del equipo externa Limpieza de los filtros de aire (remplazar si es necesario) Limpieza general del evaporador y condensador Limpiar aspa y turbina y verificar opresores Baleros y bujes si es necesario Revisar protecciones de presión y temperatura Revisar sistema eléctrico Verificar banda (si la tuviera) Revisar voltajes y amperajes Revisar presiones de succión y descarga Reapretar tornillería en general Verificar funcionamiento en conjunto con el operador Monitorear temperaturas de inyección
Fecha de realización Nombre y firma del técnico
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X = Realizada, / = programada, # = cancelada Equipo
Presión succión Paquete 55 lbs
Presión Presión descarga descarga 240 lbs
Materiales
Presión succión
Refacciones menores
Herramienta
Refrigerante
Contactos
(depende del
Banda
equipo)
Grasa Grasa dieléctrica Aceite Foam cleaner (limpiador Fast Cleaner (limpiador ecológico)
Juego de desarmadores
Capacitor de
(plano y cruz)
arranque
serpentín)
Amperímetro
Laves Allen Juego de mano metros Pinzas eléctricas
Broca Equipo de seguridad.
Cinta aislar Jabón
observaciones 1.2.3.4.5.6.7.8.26
3.2 APLICACIÓN DE RUTINA DE M ANTENIMIENTO PREVENTIVO Se desarrolló el siguiente proceso de mantenimiento preventivo a sistema de aire acondicionado tipo ventana del edificio I en el instituto tecnológico de Oaxaca. En la imagen observamos el aire acondicionado al cual le haremos mantenimiento, es recomendable la ayuda de otra persona para poder desmontar y trasladar el equipo con sumo cuidado ya que su peso es considerable para una sola persona, sobre todo del lado izquierdo que es donde se ubica el compresor del mismo.
Ilustración 17 aire acondicionado tipo ventana
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Procedemos a retirar los tornillos de la tapa frontal, existen modelos en los cuales se debe quitar y para poder retirar sin el recubrimiento exterior todo el aparataje del aire como si fuera una gaveta aunque posteriormente se deberá sacar la tapa para limpiarla.
Ilustración 18 retiro de tornillería frontal
Ilustración 19 retiro de tornillería lateral
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Verificamos que todas las tapas y las aletas del aire desmontadas se encuentren en buenas condiciones, así como la pintura y que no exista oxido. Procedemos a limpiarlas con Fast cleaner un detergente ecológico y agua a presión.
º Ilustración 20 tapas y aletas de aire
Observamos el aire acondicionado en las condiciones en que se encuentra, este equipo no se encontraba muy sucio, en ocasiones el equipo puede llegar a estar con una suciedad peor por la falta de mantenimiento.
Ilustración 21 vista del evaporador
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Ilustración 22 vista del condensador
Procedemos a desmontar la tapa que recubre el aire acondicionado la cual actúa como protector de la intemperie, posteriormente se debe lavar con agua a presión y Fast Cleaner.
Ilustración 23 retiro de tornillería de la tapa protectora
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Ilustración 24 vista de tapa protectora
El sistema eléctrico del aire se compone en este caso de dos placas las cuales en una de ellas se encuentra los botones y la pantalla, luego tenemos la placa de circuitos que posee el transformador y los terminales de todos los cables de los motores y los sensores del aire acondicionados que son controlados por los relés y por ultimo un capacitador de arranque del compresor. Revisamos todos que todo el sistema se encuentre en buenas condiciones.
Ilustración 25 revisión de sistemas eléctrico
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Los componentes eléctricos y electrónicos del aire mencionados no se pueden mojar, en ese caso procedemos a protegerlos con varias bolsas plásticas para protegerlos.
Ilustración 26 sellada de componentes electrónicos
Preparado todo comenzamos con la limpieza del aire con agua y jabón, el aire se puede mojar completamente sin ningún problema, inclusive los motores ya que se encuentran sellados, los terminales del compresor por encima posee una goma para evitar algún problema ocasionado por el derrame de algún líquido.
Ilustración 27 equipo listo para limpieza
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Lo que observamos en la imagen es el limpiador (foam cleaner) del serpentín el cual es un ácido que se encarga de retirar la suciedad retenida y que no logramos ver en los evaporadores y condensadores de nuestro aire.
Observamos en la imagen como el ácido va despegando la suciedad de los serpentines del evaporador y condensador, se deja actuar por unos minutos, en las indicaciones del ácido aparece la fórmula para mezclarlo con agua y diluirlo dependiendo de la cantidad de suciedad que posea el aire. El ácido debe posteriormente ser retirado con agua a presión por un buen rato. Esta labor es muy importante ya que si no es llevada a cabo como debe ser, con el tiempo el ácido se puede comenzar a deteriorar los serpentines del aire acondicionado.
Ilustración 28 limpiador aplicado en evaporador
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Ilustración 29 limpiador aplicado en condensador
Ilustración 30 lavado de evaporador y condensador
Procedemos a secar las partes principales del aire acondicionado con un trapo limpio y seco cuidando de no dañar ningún componente. Para los serpentines en recomendable el uso de aire a presión para aceleran el secado ya que son partes donde se debe de aplicar más cuidado ya que un golpe o mala manipulación puede llegar a dañarlos ocurriendo una fuga de refrigerante. Ya que el equipo de aire acondicionado se haya secado por completa se produce a rearmarlo con mucho cuidado de no dañarlo.
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Primeramente en la zona den de se encuentra ubicado el evaporador y el condensador se monta sus respectivas tapas de seguridad que las protegen de la intemperie.
Ilustración 31 vista del aire acondicionado con el rearme de sus tapas de seguridad
Con el compresor ya limpio se procede a tomar la lectura de presión del líquido refrigerante esto con el objetivo de garantizar que nuestro equipo pueda funcionar de la forma en que esperamos, ya que una presión menor a la indicada en la ficha técnica del equipo quiere indicar una falta de refrigerante y un mal funcionamiento del equipo de aire acondicionado
Ilustración 32 compresor limpio
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Ilustración 33 mediciones de presión de líneas
Ya terminado de inspeccionar que las lecturas de presión de entrada al compresor y salida fueran las correctas se procede a terminar de armar el equipo de aire acondicionado.
Ilustración 34 aire acondicionado con su recubrimiento armado
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Acabado de armar el equipo de aire acondicionado y después a haberlo probado, se procede a reincorporarlo a su zona de trabajo con cuidado y con esto se da por terminado su mantenimiento preventivo.
Ilustración 35 aire acondicionado reinstalado en su zona de trabajo
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CONCLUSION Con el trabajo desarrollado se aprendió a desarrollar un plan de mantenimiento preventivo a un equipo de aire acondicionado con el fin de que este se desempeñara de una manera correcta y con esto prevenir daños a la salud y costos de reparación costosos, para que el equipo de aire acondicionado pudiera dar el servicio requerido por los alumnos y catedráticos del edificio donde se encontraba trabajando. Con este nuevo plan el personal de mantenimiento de la institución podrá de una manera más fácil, con el uso de la bitácora de mantenimiento preventivo revisar los equipos en fecha y tiempos dados en esta, de esta manera se ahorrara tiempo y dinero.
BIBLIOGRAFIA http://ocw.uc3m.es/ingenieria-mecanica/tecnologia-de-maquinas/material-declase-1/MANTENIMIENTO.pdf www.definicionabc.com/tecnologia/aire-acondicionado.php http://www.daikin.es/aire-acondicionado/funcionamiento/ http://www.uteq.edu.mx/tesis/IMI/0100.pdf http://elblog-deluna.blogspot.mx/2011/06/mantenimiento-un-aireacondicionado-de.html https://www.ecured.cu/EcuRed:Enciclopedia_cubana
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