Manómetros para refrigeración

Los manómetros para refrigeración son una herramienta esencial para todo aquel  que ejerza la profesión de la refrigeración y la climatización o afines. Son los indicadores del sistema  para poder observar si la máquina está funcionando bajo condiciones normales o por el contrario presenta algún tipo problema a resolver. También brindan un respaldo importante al momento de la instalación de los equipos de refrigeración, porque con ellos se realiza vacío, se presuriza el sistema, se recupera refrigerante, etc. siendo el caso particular para cada ocasión. Si detallamos el juego completo de manómetros para refrigeración, podremos observar las  partes que lo componen y actúan en su funcionamiento.

1. Barra de soporte: Diseñada para resistir el peso del manómetro y poder sostener su cuerpo. Con la barra de soporte, el manómetro puede quedar apoyado en un lugar estratégico, facilitando su utilización. Se busca que el manómetro no que en el suelo para evitar así, que objetos extraños, impurezas, humedad, etc. puedan entrar las mangueras y por consiguiente en el sistema de refrigeración.

2. Cuerpo del distribuidor: O múltiple. Es la parte del manómetro donde se alojan los conductos que dirigen el refrigerante hacia los manómetros de alta y baja en el mismo y también se encuentran  los asientos de las válvulas y los vástagos que abren o cierran los pasos desde la alimentación central ( manguera amarilla) hacia los lados de alta y baja presión en el sistema (magras azul y roja).

3. Mirilla para el flujo de refrigerante: Facilita la visualización del refrigerante entrante o saliente al sistema de refrigeración.

4 Válvula de baja presión: Abre o cierra el paso de  comunicación  entre el lado de baja presión (manguera azul) y la alimentación central del manómetro (manguera amarilla) puerto central del mismo.

5. Válvula de bomba de vacío: En algunos manómetros.  Puerto donde se conecta la bomba de vacío. De lo contrario la bomba de vacío se conectará a la alimentación central del manómetro (manguera amarilla).

6. Válvula de alta presión: Abre o cierra el paso de  comunicación  entre el lado de alta presión  (manguera roja) y la    alimentación central del manómetro (manguera amarilla).

7. Manómetro de baja presión: O vacuometro. Diseñado especialmente  para medir la presión de baja y vacío, siendo el caso, en el sistema de refrigeración. (Presión manométrica).Es de color azul y tiene en su interior un plantilla que indica las escalas de presión y temperatura para diferentes tipos de refrigerantes. Además de una sección localizada antes del número cero, hacia abajo y que está diseñada especialmente para medir presión negativa o ausencia de la misma dentro  del sistema de refrigeración. Su escala está en milímetros de mercurio, pulgadas de mercurio, psi, kg/como, bares, entre otras.

8. Manómetro de alta presión: Diseñado especialmente y como su nombre lo indica,  para medir la presión de alta del sistema de refrigeración. (Presión manométrica). Es de color rojo y tiene en su interior un plantilla que indica las escalas de presión y temperatura para diferentes tipos de refrigerantes. La escala de presión es mucho más elevada que en el manómetro de baja porque este manómetro, como ya se indicó antes, se conecta a la línea de alta presión del sistema de refrigeración donde pueden leerse presiones muy elevadas.

9 Mangueras de servicio: Son las usadas para conectarse a los puertos del sistema de refrigeración para poder leer la presión del mismo y realizar el servicio que se desea hacer como: Lectura de presiones, vacío del sistema, carga y descarga de refrigerante entre otras. Son del mismo color del manómetro. Hay una  que es de color amarillo que sirve para comunicar cualquiera de los dos lados de alta y baja presión por medio de las válvulas o llaves.


Existen todo tipo de accesorios adicionales para conectarse a los diferentes elementos con que cuentan los equipos de refrigeración y climatización y que varían de acuerdo a su uso y al fabricante.

Algunos manómetros cuentan con racores adicionales para conectar las puntas sueltas de las mangueras; esto para evitar la entrada de humedad y objetos extraños a las mangueras mientras no se están utilizando.

Aceites para refrigeración

Deben ser efectivos a altas temperaturas, excelente poder lubricante, 100% libres de cera.

Existen varios tipos de aceites sintéticos, pero los que mejor resultado dan en refrigeración son los de polialquilenglicol (PAG) y los de poliol éster (POE).
En la actualidad, con la desaparición de algunos refrigerantes clorofluorocarbonados (CFC's), y la aparición de sus sustitutos, es necesario el uso de aceites sintéticos, ya que algunos de estos nuevos refrigerantes como el R-134a, no son miscibles con los aceites minerales nafténicos ni aromáticos. El R-134a inclusive, ha mostrado poca solubilidad con los aceites sintéticos de alquilbenceno; en cambio, ha mostrado buena solubilidad con los lubricantes de éster, de los cuales hay varios tipos.

Propósito del Aceite para Refrigeración

El aceite para refrigeración es necesario para una operación adecuada del compresor, en un sistema de refrigeración mecánica. Además de lubricar las partes móviles del compresor, el aceite realiza las siguientes funciones:

1. remueve el calor de los cojinetes y lo transfiere al exterior.
2. ayuda a formar un sello más positivo, cuando están cerradas las válvulas de succión y descarga. 
3. amortigua el ruido generado por las partes móviles dentro del compresor. 

En los compresores abiertos, el aceite también evita que el sello de la flecha se seque y se deteriore.
En compresores rotativos y de tornillo, el aceite forma un sello entre el rotor y las paredes internas de la cámara de compresión, para retener el vapor de refrigerante mientras está siendo comprimido.
El aceite para refrigeración es necesario. Se necesita para la operación adecuada del compresor, pero inevitablemente, se va con el refrigerante y puede causar varios problemas en el sistema.
Debido a que se mezcla y viaja con el refrigerante, el aceite debe cumplir con algunos requerimientos especiales para realizar sus funciones en el compresor, sin crear problemas que no puedan resolverse en otras partes del sistema. Para un mantenimiento efectivo, se requiere una total comprensión de dichos requerimientos especiales.

Requerimientos del Aceite para Refrigeración

El conocimiento de las características de los aceites para refrigeración, incumbe principalmente a los fabricantes de equipo. Sin embargo, es importante para los técnicos y mecánicos en refrigeración, comprender los principios básicos de selección de aceites, para que puedan resolver los problemas que pudieran resultar, por no usar los aceites adecuados en las instalaciones de refrigeración.
Un buen aceite para refrigeración debe reunir las cualidades que a continuación se exponen.
1. Mantener su viscosidad a altas temperaturas.
2. Mantener buena fluidez a bajas temperaturas.
3. Ser miscible con los refrigerantes a las temperaturas de trabajo.
4. Tener buena (alta) capacidad dieléctrica.
5. No tener materia en suspensión.
6. No debe contener ácidos corrosivos o compuestos de azufre.
7. No formar depósitos de cera (flóculos) a las bajas temperaturas del sistema.
8. No dejar depósitos de carbón al entrar en contacto con superficies calientes dentro del sistema.
9. No contener humedad.
10. No formar espuma.
11. Ser química y térmicamente estable en presencia de refrigerantes, metales, aislamientos, empaques, oxígeno, humedad y otros contaminantes.
Tal aceite para refrigeración sería perfecto para todos los sistemas, pero no existe. Por lo tanto, se seleccionará el aceite que más se acerque a estas propiedades y que cubra las necesidades específicas del sistema.
Propiedades de los Aceites Lubricantes
La lubricación es la separación de partes en movimiento por una película de aceite, mientras más cercanas están estas partes unas de otras, más importante se vuelve la lubricación.
El aceite circula a través del sistema con el refrigerante.
Los aceites para refrigeración deben tener ciertas propiedades, porque se mezclan con los refrigerantes. El aceite entra en contacto directo con los devanados calientes del motor, en unidades herméticas y semiherméticas; por lo que debe ser capaz de soportar temperaturas extremas, y no ser dañino al refrigerante y al equipo. Además, debe mantener viscosidad suficiente, para permitir una lubricación adecuada. Asimismo, el aceite se enfría a la más baja temperatura del sistema, y debe permanecer fluido en todas las partes.
La fluidez de la mezcla aceite - refrigerante, es determinada por el refrigerante utilizado, las temperaturas, las propiedades del aceite y su miscibilidad con el refrigerante.
Todos los compresores requieren lubricación. Los fabricantes de compresores, generalmente recomiendan el tipo de lubricante y la viscosidad que debe usarse, para asegurar una operación adecuada y la durabilidad del equipo. Esta recomendación se basa en varios criterios, tales como la lubricidad, compatibilidad con los materiales de construcción, estabilidad térmica y miscibilidad con el refrigerante. Para asegurar una operación eficiente, es importante seguir las recomendaciones del fabricante.
Al respecto, muchos técnicos dicen: "Todos los aceites lubrican, así que, ¿cuál es la diferencia entre uno y otro?
Aceites para Refrigeración
Hay una gran diferencia. Como se mencionó anteriormente, los aceites para refrigeración son fluidos sumamente especializados, para cumplir con un trabajo adecuado en la lubricación de los compresores para refrigeración.
A continuación, se examinarán cada una de esas propiedades y se verá:
a) que es,
b) ¿por qué es importante?
c) cuáles son sus valores.
El orden no necesariamente significa su importancia.

Viscosidad
Es la resistencia a fluir que tienen los líquidos. La viscosidad nos indica qué tanto puede fluir un aceite a una temperatura dada. Los aceites se vuelven menos viscosos al aumentar la temperatura, y más viscosos a bajas temperaturas. Esto es muy importante, ya que en el evaporador se tienen las temperaturas más bajas del sistema; y si un aceite es demasiado viscoso, se espesará y no fluirá a través del evaporador, acumulándose dentro de éste y disminuyendo la transferencia de calor.
El propósito del aceite, como ya se mencionó, es lubricar las partes móviles del compresor. Si el aceite es demasiado ligero (baja viscosidad), no permanecerá entre las superficies de estas partes, sino que se saldrá, dejándolas sin película protectora. Si el aceite es demasiado viscoso, causará una excesiva resistencia, pérdida de fuerza y puede no ser capaz de fluir entre las partes móviles.
La viscosidad de los aceites para refrigeración, también se ve afectada por su miscibilidad con los refrigerantes . Esta miscibilidad del aceite con los refrigerantes, varía desde no ser miscibles, como con el amoniaco, hasta ser completamente miscibles.

Por otra parte, los lubricantes sintéticos de PAG, no son compatibles con los clorofluorocarbonos (CFC's), Específicamente, el cloro contenido en estos refrigerantes, puede reaccionar con el aceite sintético y causarle una degradación.

Estos aceites, por lo tanto, tienen características muy especiales llamadas propiedades, las cuales se describen por número para dar un valor exacto.

Electricidad

¿Qué es la electricidad?

La corriente eléctrica es un flujo de electrones que se desprenden de los átomos. La fuerza de la corriente depende de la cantidad y la velocidad de los electrones. Un flujo de miles de millones de éstos apenas produce una corriente leve.

Los átomos son las partículas diminutas que forman toda la materia. Los electrones giran alrededor del núcleo del átomo, en órbitas llamadas niveles o capas. Cada capa contiene por lo general un número diferente de electrones. Los diversos elementos químicos que constituyen la materia tienen distinto número de electrones en sus átomos. El del hidrógeno, por ejemplo, sólo tiene un electrón, mientras que el del cobre tiene 29, distribuidos en cuatro capas.

El núcleo del átomo tiene carga eléctrica positiva, y los electrones, carga negativa. Así, el átomo es eléctricamente neutro, porque las dos cargas se contrarrestan. Pero los electrones (por lo regular los de la capa exterior) pueden desprenderse por la acción del calor, por ejemplo, o se unen a otro átomo en una reacción química que implique el cambio de la naturaleza de una sustancia, como el óxido que se forma en los metales. Un átomo (o grupo de átomos) que pierde o gana electrones se carga eléctricamente y se le llama ión. El ión tiene carga positiva si ha perdido electrones, o negativa si los ha ganado. Los electrones libres se mueven al azar, pero se genera un flujo de ellos si son atraídos por una fuente de iones positivos.

No habrá corriente eléctrica en un circuito a menos que haya exceso de electrones en un extremo y deficiencia de ellos en el otro. Esto se llama diferencia de potencial y se mide en voltios.

Los metales son buenos conductores de la electricidad porque tienen muchos electrones débilmente ligados, lo que propicia que el flujo eléctrico se acelere al encontrar escasa resistencia. Los malos conductores, como el hule, tienen átomos cuyos electrones no se desprenden fácilmente. Un circuito eléctrico es el recorrido (generalmente por un alambre de cobre) que realiza una corriente eléctrica partiendo de una fuente de energía y regresando a ella. La fuente puede ser una batería o un generador.

La electricidad se transmite de los generadores a las casas por medio de cables dotados de alambres de salida y de regreso. Al desplazarse los electrones por su alambre, primero son atraídos en una dirección, luego en la contraria, de acuerdo con el cambiante campo magnético del imán del generador. Esto produce la corriente alterna.

De manera convencional, se dice que la corriente fluye del polo positivo al negativo, como si la carga empujara a la electricidad hacia donde no la hay. Esta convención se estableció antes de que los científicos supieran que los electrones fluyen hacia la carga positiva.

Tomado de: http://mx.selecciones.com/contenido/a2299_que-es-la-electricidad

Ciclo de refrigeración por compresión

La refrigeración por compresión se logra evaporando un gas refrigerante en estado líquido a través de un dispositivo de expansión dentro de un intercambiador de calor, denominado evaporador. Para evaporarse este requiere absorber calor latente de vaporización. Al evaporarse el líquido refrigerante cambia su estado a vapor y luego a vapor sobrecalentado. Durante el cambio de estado, el refrigerante en estado de vapor absorbe energía térmica del medio en contacto con el evaporador, bien sea este medio gaseoso o líquido. A esta cantidad de calor contenido en el ambiente se le denomina carga térmica. Luego de este intercambio energético, un compresor mecánico se encarga de aumentar la presión del vapor para poder condensarlo dentro de otro intercambiador de calor conocido como condensador y hacerlo líquido de nuevo. En este intercambiador se liberan del sistema frigorífico tanto el calor latente como el sensible y el calor generado por el compresor, ambos componentes de la carga térmica. Ya que este aumento de presión además produce un aumento en su temperatura, para lograr el cambio de estado del fluido refrigerante y producir el subenfriamiento del mismo es necesario enfriarlo al interior del condensador; esto suele hacerse por medio de aire y/o agua conforme el tipo de condensador, definido muchas veces en función del refrigerante. De esta manera, el refrigerante en estado líquido, puede evaporarse nuevamente a través del dispositivo de control de refrigerante y repetir el ciclo de refrigeración por compresión.

En el ciclo de refrigeración ideal, en los balances de energía del equipo se desprecian cualquier pérdida o ganancia de calor en las tuberías, considerando que los únicos intercambios de calor que se producen en el sistema, ocurren en el evaporador y en el condensador, a pesar de que se conoce que el fluido refrigerante presenta una temperatura diferente a la de las tuberías y que esto necesariamente produciría un intercambio de calor. En cuanto a la presión las perdidas por fricción en el sistema son completamente despreciables, debido a que las presiones entre los recorridos de las tuberías no varían significativamente. En el equipo se observa que existen dos zonas de presión. La de alta presión, que se encuentra entre el compresor y la entrada del dispositivo de control de refrigerante y la otra de presión baja que se encuentra entre la salida del dispositivo de control de refrigerante y la entrada del compresor.
Tomado de:http://es.wikipedia.org/wiki/Refrigeraci%C3%B3n_por_compresi%C3%B3n