Sistema de Recuperacion de Refrigerantes

SISTEMA DE RECUPERACION DE REFRIGERANTES

INTRODUCCIÓN Las sustancias como los clorofluorocarbonos (CFCs) y los hidroclorofluorocarbonos (HCFCs), al poseer cloro, reaccionan con la molécula del ozono produciendo una consecuencia fotoquímica en cadena, la cual acaba por romper la molécula de ozono. Este daño generado en buena medida por los CFCs y los HCFCs se debe a las malas prácticas ejecutadas por técnicos y profesionales quienes durante años e incluso actualmente liberan los gases refrigerantes a la atmósfera porque no saben qué hacer con él. Pero estas malas prácticas no sólo se siguen implementando con estos gases clorados, sino también con los gases considerados de nueva generación como el R-410A, creados para sustituir a los CFCs y a los HCFCs, gracias a que su Potencial de Agotamiento de Ozono (PAO) es cero, pues no contiene cloro y p or ello se sostiene que son refrigerantes definitivos. Sin embargo tiene valores de Potencial de Calentamiento Global (PCG), lo que implica una influencia en el efecto invernadero. También existen los refrigerantes llamados ecológicos como los hidrocarbonos (HC), los cuales son hidrocarburos, así como el Dióxido de Carbono (CO 2) y otros más. Aunque estos últimos son llamados refrigerantes natura les por permanecer poco tiempo en la atmósfera, su uso aún no está muy difundido por las implicaciones técnicas y de seguridad que conlleva en los sistemas basados en estos tipos de refrigerantes.

OBJETIVOS 



OBJETIVO GENERAL Conocer los componentes de un recuperador

OBJETIVO ESPECIFICO Conocer los diferentes pasos para manejar un recuperador Conocer los tipos de refrigerantes que dañan la capa de ozono

Realizado por: Misael Alejandro Peredo Gabriel

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MARCO TEORICO 1) Recuperar: Significa remover el gas refrigerante, en cualquier condición, de un sistema y almacenarlo en un contenedor externo, sin analizarlo ni procesarlo. 2) Reciclar: Es limpiar el gas refrigerante para volverlo a utilizar, retirándole el aceite o haciéndolo pasar por múltiples dispositivos, tales como filtros deshidratadores, que reducen la humedad, la acidez y la presencia de sólidos. Este término usualmente se aplica a los procedimientos que se pueden implementar en UN sitio o en el taller de servicio. 3) Regenerar (Reclaim): Es el proceso de limpiar el gas refrigerante hasta que alcance las especificaciones de un gas nuevo. Este proceso utiliza destilación. Se requiere de un análisis químico del gas para determinar que alcanzó las especificaciones. Regenerar implica el uso de procesos y procedimientos que solamente se pueden ejecutar en un equipo reprocesador o en la planta del fabricante. Todas las personas que ejercen alguna actividad en la industria HVAC&R tienen la obligación de proteger el medio ambiente de las emisiones de gases que contienen cloro Consideraciones de la definición de regenerar o reclaim El análisis químico es un procedimiento clave al regenerar el gas. La frase especificaciones de un gas nuevo, significa practicar un análisis químico para asegurar que se alcanzaron las especificaciones de pureza de acuerdo con el Estándar 700 de ARI. A pesar de haber alcanzado los niveles de pureza, después de haber reprocesado el gas, puede decirse que el refrigerante NO se regeneró, a menos que se le haya practicado el análisis químico.

4) Recuperación y Destrucción: Cuando un refrigerante recuperado de equipos de refrigeración y aire acondicionado se encuentra contaminado o mezclado con otros refrigerantes, no es factible su reciclaje o regeneración y por lo tanto no se podrá volver a utilizar. La mejor opción para un refrigerante contaminado o mezclado es enviarlo a un proceso para su disposición final y destrucción. Actualmente existen muchas tecnologías para la destrucción de refrigerantes CFCs y HCFCs; estas tecnologías fueron evaluadas y aprobadas por el Panel de Evaluación Técnica y Económica (TEAP, por sus siglas en inglés) del Protocolo de Montreal. (Tabla 1)


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Tabla 1. Tecnologías evaluadas y aprobadas por el TEAP para destrucción de CFCs y HCFCs Tecnología de destrucción de refrigerantes CFCs y HCFCs Eficacia de Destrucción y Eliminación (EDE)**

Dictamen de la evaluación del TEAP 99.99%

Hornos de cemento

Aprobada

Incineración por inyección líquida

Aprobada

Oxidación de gases/humos

Aprobada

Craqueo en reactor

Aprobada

Incineración en horno rotatorio

Aprobada

Arco de plasma de argón

Aprobada

Plasma de radiofrecuencia inductivamente acoplado

Aprobada

Plasma de microondas

Aprobada

Arco de nitrógeno

Aprobada

Deshalogenación catalítica en fase gaseosa

Aprobada

Reactor de vapor supercalentado

Aprobada

Los procesos anteriores están basados en el tratamiento que se le debe dar a los CFCs y a los HCFCs, los refrigerantes más dañinos, los cuales ya fueron descontinuados gracias a que fue cesada su fabricación, sin embargo en el mundo persisten millones de equipos que aún utilizan esta tecnología ya que adentrarse a la utilización del R-410A implica la renovación completa de la unidad de refrigeración o climatización y por lo tanto un costo significativo para aquellos que posean estos equipos. (Tabla 2)


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Tabla 2. Gases refrigerantes usados para sustituir a los CFCs refrigerantes transitorios

refrigerantes libres de cloro

Refrigerante

Sustituye

Lubricante

CFC R-12

AB o MIN

HFC R-22

AB o MIN

CFC+HCFC R-502

AB o MIN

Comentario

HCFC R410A

R-12

AB

Cambio fácil

HCFC R401B

R-12

AB

Cambio fácil

HCFC R402A

R-502

AB

Cambio fácil

HCFC R402B

R-502

AB

Sólo aplicar en máquinas cubicadoras de hielo. Cambio fácil

HCFC R408A

R-502

AB

Cambio fácil

HCFC R409A

R-12

AB

Cambio fácil

HFC R-134a

R-12

POE

Cambio difícil No se recomienda en sistema de compresor hermético

HFC R-404A

R-502

POE


HFC R-507

R-502

POE


HFC R-407C

R-22

HFC R-410A

R-22

Cambio difícil No se recomienda en sistema de compresor hermético POE

No se debe de hacer, debido a que trabaja con una presión mayor a la del R-22

MIN: Aceite Mineral; AB: Aceite Alkilbenceno; POE: Aceite Polioléster


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Tecnologías de recuperación Puesto que una unidad de recuperación permitirá extraer de un sistema más refrigerante a base de fluorocarbono que cualquier otro método que se pueda emplear, su utilización debe considerarse la norma y no la excepción. Los contratistas, técnicos y propietarios de los equipos deben asegurarse con tiempo de que podrán disponer del equipo de recuperación necesario. Su disponibilidad, refinamiento, variedad y demanda están en aumento y esto da lugar a que se utilicen más ampliamente. Al igual que con las bombas de vacío, las unidades de recuperación funcionarán de modo más eficiente si la longitud de las mangueras de conexión es la más corta posible y su diámetro el más ancho posible. Un diámetro de 3/8” para la manguera debería ser la medida mínima pero, preferiblemente debe ser de 1/2”.

De cualquier manera, no debe utilizarse como excusa no emplear una unidad de recuperación simplemente porque no se le puede colocar próxima al sistema. Si hay que utilizar mangueras más largas, todo lo que sucederá es que la operación de recuperación tomará más tiempo. No hay ninguna razón aceptable ni excusa para dejar que los refrigerantes a base de fluorocarbono se escapen en el ambiente. Metodología para recuperar gases La recuperación del gas refrigerante es la fase inicial para reparar o darle servicio a un equipo HVAC&R. Esto significa transferir el gas refrigerante, desde el sistema de refrigeración, hasta un cilindro recuperador. Cuando el refrigerante recuperado no está contaminado (a pesar de la quemadura de un compresor hermético o semihermético, u otra causa), se puede cargar nuevamente al sistema, una vez concluida la reparación del mismo. Si el gas recuperado presenta impurezas, antes de recargarlo al sistema debe pasar por un proceso de reciclado en sitio. Para recuperar gas refrigerante existen las siguientes formas: 1. Recuperar el refrigerante en fase líquida. 2. Recuperar el refrigerante en fase gaseosa. 3. Recuperar líquido y vapor, sin separar el aceite del refrigerante (éste se va al cilindro

recuperador tal cual se saca del sistema).

4. Recuperar líquido y vapor, separando el aceite del refrigerante. Estas maneras de efectuar la recuperación poseen sus bondades y virtudes: El método de recuperación de refrigerante líquido es bastante rápido de hacer, pero deja vapor en el sistema. En la forma de sólo vapor, la recuperadora retira todo el refrigerante, pero es considerablemente más lenta. Las recuperadoras que separan el Realizado por: Misael Alejandro Peredo Gabriel

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aceite de sistemas de refrigeración o de aire acondicionado, no necesariamente son mejores de las que no lo hacen. Algunos tipos de equipos de recuperación necesitan de un proceso de vacío previo antes de cada uso, sobre todo cuando se va a cambiar de gas refrigerante, por ejemplo, si se recupera R-12 de un sistema, y se va a recuperar R-22 de otro. Se deberá utilizar otro tanque recuperador para el R-22 al que hay que practicarle un vacío previo de al menos 1000 micrones. También hay que hacer un vacío previo de 1000 micrones a la máquina recuperadora.

Procedimiento de recuperación de gas Verter el refrigerante en los tanques recuperadores es un procedimiento arriesgado. Se debe hacer usando el método descrito por el fabricante del refrigerante. Hay que tener mucho cuidado de: • No llenar el cilindro en exceso. • No mezclar refrigerantes de diferente graduación ni poner refrigerante de un

tipo en un cilindro cuya etiqueta está marcada para otro tipo. • Utilizar únicamente cilindros limpios, exentos de toda contaminación de aceite,

ácidos, humedad, etc. • Verificar visualmente cada cilindro antes de usarlo y asegurarse de que se

compruebe regularmente la presión de todos los cilindros. • Que el cilindro de recuperación tenga una indicación específica según el país a

fin de no confundirlo con un recipiente de refrigerante virgen. • Que los cilindros tengan válvulas separadas para líquido y gas, y estén

dotados de un dispositivo de alivio de la presión. Para hacer más rápida la recuperación de gas, hay que mantener frío el tanque recuperador durante todo el proceso. Esto se puede lograr colocándolo en una cubeta con hielo. Mientras más frío esté el tanque, la presión del gas disminuye, pero si el equipo de donde se está recuperando el gas está a una temperatura ambiente, entonces el proceso de recuperado es más lento. Como procedimiento previo a la recuperación de gas debe revisarse la posición de todas las válvulas y, si aplica, se debe verificar el nivel del aceite del compresor de la recuperadora. Es aconsejable recuperar el refrigerante líquido en un tanque recibidor. Debe recuperarse el líquido primero y después el vapor. Recuperar el refrigerante en fase gaseosa deja aceite en el sistema, minimizando la pérdida del mismo. Realizado por: Misael Alejandro Peredo Gabriel

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Cuando el compresor del sistema en mantenimiento no funciona, hay que entibiar el cárter del compresor. Esto contribuye a liberar el refrigerante atrapado en el aceite.

Recuperación en fase líquida El refrigerante líquido puede ser recuperado por técnicas de decantación, separación o “push/pull” (succión y r etroalimentación), con el consiguiente arrastre de aceite. Las operaciones de “push/pull” se llevan a cabo usando vapor del cilindro para empujar

el refrigerante líquido fuera del sistema. Se conecta una manguera desde el puerto de líquido de la unidad, cuyo refrigerante se requiere extraer, a la válvula de líquido en el tanque recuperador. Se conecta otra manguera desde la válvula de vapor del tanque recuperador a la entrada de la succión de la máquina recuperadora y, finalmente, se conecta una tercera manguera desde la salida o la descarga de la máquina recuperadora al puerto de vapor del equipo. El tanque recuperador succionará el refrigerante líquido (movimiento pull) de la unidad HVAC&R, cuando la máquina recuperadora haga disminuir la presión del cilindro. El vapor succionado del tanque recuperador por la recuperadora será entonces empujado de vuelta (movimiento push), es decir, comprimido hacia el lado que corresponde al vapor en la unidad HVAC&R desactivada. Cuando la mayoría del refrigerante haya sido cargado del sistema al tanque recuperador, la recuperadora comenzará a ciclar, controlada por su presostato de baja presión de succión, removiendo el resto del refrigerante en forma de vapor. Cuando la recuperadora ya no continúe ciclando y se detenga por completo, se habrá recuperado todo el refrigerante posible.

Recuperación por método Push/Pull


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Recuperación en fase gaseosa La carga de refrigerante también se puede recuperar en forma de gas. En los grandes sistemas de refrigeración esto exigirá más tiempo que cuando se transfiere líquido, esto se debe a que el flujo de gas refrigerante es menor en fase gaseosa Las mangueras de conexión entre las unidades de recuperación, los sistemas y los cilindros de recuperación deben ser de la longitud mínima posible así como del diámetro máximo posible, a los fines de aumentar el rendimiento del proceso. El refrigerante, en fase de vapor, es normalmente aspirado por la succión de la máquina recuperadora y, una vez condensado, es enviado al tanque recuperador.

Recuperación líquido y vapor Resulta relevante conocer el tipo y la cantidad de refrigerante que se va a recuperar. Siempre que sea posible, previamente hay que retirar las válvulas pivote o válvulas Schrader de los puertos de servicio. Es buena práctica de refrigeración utilizar mangueras con válvulas de bola integradas. Siempre es mejor tratar de retirar primero el líquido del sistema y después seguir con el vapor restante. Esta acción va a posibilitar la aceleración de la velocidad de recuperación del gas.

Recuperación en conexión líquido y vapor


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Recomendaciones Con grandes cantidades de refrigerante, es mejor utilizar el método “push/pull”, ya que

es tres veces más rápido que hacerlo directamente. Cuando sea posible, es recomendable recuperar gas del lado de alta y del lado de baja presión del sistema y utilizando mangueras cortas para el servicio. Mangueras largas aumentan el tiempo del proceso. Si al comenzar a retirar líquido del sistema, el compresor suena hay que saber que eso lo daña reduciendo notablemente su vida útil. Es poco usual que pase, y no debe ocurrir bajo un procedimiento normal. Siempre debe hacerse la recuperación del lado de vapor en el tanque recuperador, esto reduce la posibilidad de la presencia de refrigerante líquido remanente en las líneas. Hacerlo así garantiza un proceso más limpio. Durante la recuperación de gas, al momento de retirar las mangueras, pudiera salir una línea de refrigerante líquido al terminar. El utilizar un filtro deshidratador en todos los procesos descritos, es una protección para la recuperadora. Esta recomendación adquiere relevancia, en particular, cuando se recupere gas refrigerante de un sistema en que se quemó un compresor.

Tecnologías de reciclaje El reciclaje siempre ha sido parte de las prácticas de servicio en refrigeración. Los diversos métodos varían del bombeo del refrigerante hacia un recipiente, con mínima pérdida, hasta la limpieza del refrigerante quemado mediante filtros secadores. Hay dos tipos de equipos en el mercado: el primero se denomina de paso simple y el otro es de pasos múltiples.

a) Máquinas recicladoras de paso simple: Estos aparatos procesan el refrigerante a través de filtros secadores y/o mediante destilación. En muchos casos la destilación no conviene y la separación sería mejor. En este método se pasa de una vez del proceso de reciclaje a la máquina y de ésta al cilindro de depósito. b) Máquinas de pasos múltiples: Éstas recirculan el refrigerante recuperado muchas veces a través de filtros secadores. Después de cierto tiempo o de cierto número de ciclos, el refrigerante se transfiere a un cilindro de almacenamiento. El tiempo no constituye una medida fiable para determinar en qué grado el refrigerante ha sido bien reacondicionado, debido a que el contenido de humedad puede variar. Realizado por: Misael Alejandro Peredo Gabriel

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Reciclado de Paso Simple

Reciclado de Pasos Múltiples

Manipulación segura del refrigerante recuperado Familiarizarse con el equipo de recuperación, leer el manual del fabricante y poner en aplicación todos los métodos prescritos y las instrucciones cada vez que se utilice el equipo, son las medidas principales para garantizar un proceso seguro de tratamiento del gas. Las recomendaciones acertadas son: • Los refrigerantes líquidos pueden producir quemaduras por el frío. Evitar la

posibilidad de contacto utilizando guantes adecuados y vestimenta o camisas de manga larga. • El refrigerante que se está recuperando puede provenir de un sistema muy

contaminado. El ácido es uno de los productos de descomposición; puede haber tanto ácido clorhídrico como fluorhídrico (el ácido fluorhídrico es el único que puede atacar el vidrio). Debe tenerse sumo cuidado de que el aceite que se derrame de los vapores del refrigerante, no entre en contacto con la piel ni la superficie de la ropa al efectuar el servicio del equipo contaminado. Realizado por: Misael Alejandro Peredo Gabriel

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• Usar siempre ropa e implementos de protección como anteojos de seguridad,

calzado protector, guantes, casco protector, pantalones largos y camisas de manga larga. • Los gases del refrigerante pueden ser nocivos si se inhalan. Se debe evita r la absorción directa y disponer siempre de ventilación a nivel bajo. • Asegurarse de que toda la alimentación eléctrica esté desconectada y que el

equipo en el que se procederá a la recuperación no tenga nada en funcionamiento. Desconectar y dejar cerrada la alimentación con un dispositivo de cierre aprobado. • No exceder nunca el nivel seguro de peso del líquido del cilindro que se basa

en el peso neto. La capacidad máxima de todo cilindro en el 80% del peso bruto máximo. • Cuando se mueva un cilindro , utilizar un equipo apropiado dotado de ruedas.

Asegurarse de que el cilindro esté firmemente ajustado con correas cuando el equipo es un pequeño carro de mano. Nunca hacer rodar el cilindro sobre su base o acostado de un lugar a otro. • Utilizar manguer as de calidad superior. Asegurarse de que estén unidas

correcta y firmemente. Inspeccionar todas las uniones de mangueras fuertemente. • Las mangueras y los alargues eléctricos presentan el riesgo de que se pueda

tropezar con ellos. Prevenir un accidente de este tipo colocando barreras y carteles apropiados. Ubicar las mangueras donde el riesgo sea mínimo. • Nunca debe calentarse un cilindro con un soplete de flama abierta. • Colocar etiquetas en el cilindro o recipiente/contenedor de conformidad con lo

que especifica la reglamentación. • Si se trata de un trabajo de regeneración, ponerse en contacto con la planta de

regeneración de preferencia para hacer los arreglos necesarios para el transporte. • Asegurarse que todos los cilindros están en condición segura, tapados como

corresponde y con la debida identificación.


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CUESTIONARIO ¿Cómo funciona el sensor de sobre llenado? ¿Cómo funciona el sensor de sobre llenado en el recuperador y el cilindro? ¿Cómo realizamos el cargado de refrigerante? ¿Cómo realizamos el vacío? ¿Cómo realizamos la instalación y recuperación de refrigerantes? ¿Cómo realizamos la purga? ¿Cómo sabemos que debemos hacer una purga y como se hace? ¿Cómo separamos los fluidos condensables y no condensables? ¿Dónde está y que activan los solenoides S2 y S22? ¿Dónde está y que activan los solenoides S13 y S22? ¿Dónde está y que activan los solenoides S14 y S10? ¿Dónde está y que función cumple el filtro cortó? ¿Dónde está y que función cumple las válvulas anti retorno y el sensor de sobre llenado? ¿Indique los sistemas de protección del cilindro de recuperación? ¿Explique todo sobre el cilindro de recuperación? ¿Para qué nos sirve y dónde están los presostatos de la baja y alta? ¿Para qué sirve la válvula de purga, que purgamos? ¿Dónde está y que función cumple el filtro cortó? ¿Quién es y cómo funciona el spooter?


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CONCLUSIONES

RECOMENDACIONES


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