INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ACAPULCO

INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA

MATERIA:

REFRIGERACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO

NOMBRE DEL ALUMNO:

CHRISTIAN YAHIR MENDOZA CORTES

NOMBRE DEL MAESTRO:

ING. ARTEMIO DE LA O SOLÍS

N° CONTROL: 11321057

HORA: 7:00 –8:00 h

FECHA: 9 DE FEBRERO DEL 2015

PROCEDIMIENTO DE CARGA PARA SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN DOMÉSTICA

Carga con cilindro dosificador

El cilindro dosificador de carga graduado es una herramienta de taller que permite dosificar con gran precisión una carga de refrigerante empleando la escala adecuada correspondiente al gas que se esté empleando en un sistema. Existen cilindros con distintas escalas y se debe tener cuidado de emplear la correcta; algunas combinaciones de escalas comerciales son:

R12 - R22 y R502

R12 - R22 y R134a

R22 - R134a y R407

R134a - R404 y R407C

Están fabricados en vidrio Pyrex de alta resistencia, envuelto en otro cilindro de plexiglás transparente con escalas graduadas para cada uno de los 3 gases según las opciones indicadas más arriba, que se puede girar para enrasar un nivel de referencia con el nivel de refrigerante líquido precargado, para una determinada presión que se mide en el manómetro que viene instalado en el cilindro para medir la presión del líquido en su interior.

El cilindro dosificador se carga inicialmente con una cantidad de refrigerante líquido proveniente de un cilindro de refrigerante (existen cilindros dosificadores de distintas capacidades y debe tenerse la precaución de no superar el nivel de carga segura).

Para emplearlo, se debe calcular previamente la carga deseada y sustraerla del nivel de líquido en el interior (que se toma cono nivel de referencia).

Figura 1: cilindro dosificador

Posteriormente se transfiere refrigerante al sistema, manteniendo la presión constante mediante el empleo de una resistencia de calentamiento dispuesta en su interior para tal fin (algunos cilindros pueden no estar equipados con este elemento). La carga se ha completado cuando el nivel de líquido en el cilindro alcance el nivel correspondiente al valor resultante de sustraer la carga calculada del nivel de referencia [en la escala adecuada].

Estos cilindros vienen equipados con una válvula de alivio de presión para el caso de que se exceda la presión segura del cilindro, en cuyo caso descargará refrigerante al medio ambiente hasta recuperar el valor de presión segura calibrado en la válvula.

Pasos a seguir para cargar con un cilindro dosificador:

El sistema debe estar desenergizado.

a) Asegúrese de que el sistema esté deshidratado y no hayan fugas.

b) Asegúrese de que las válvulas del juego de manómetros estén cerradas.

c) Conecte la manguera amarilla desde la válvula del cilindro al conector central del juego de manómetros.

d) Purgue cuidadosamente la manguera abriendo la válvula en el cilindro y aflojando y apretando nuevamente la conexión al juego de manómetros (recuerde que si está cargando una mezcla y abre la válvula de abajo, la manguera contendrá refrigerante líquido).

e) Conecte el juego de manómetros al sistema a través del tubo de servicio que corresponda, en el lado de alta, si va a cargar líquido y en el de baja si va a cargar vapor (con la manguera roja al lado de alta o la azul al de baja).

f) Abra la válvula del juego de manómetros que corresponda (dependiendo de si la carga es en fase líquida o vapor). Si la manguera que está empleando tiene una válvula de cierre en el extremo manténgala cerrada. Purgue esta manguera aflojando y cerrando la conexión al juego de manómetros correspondiente. Si la manguera no tiene válvula de cierre en el extremo, al

abrir la válvula en el juego de manómetros el refrigerante comenzará a fluir hacia el sistema mezclado con los GNC contenidos en la manguera (lo cual es tanto más grave cuanto menor sea la carga del sistema).

g) Si está cargando vapor, debe energizar el sistema para que haya distribución del refrigerante en el sistema.

h) Observe el descenso de líquido en el cilindro y controle con la apertura de la válvula en el cilindro dosificador, cerrándola paulatinamente a medida que se acerca al nivel preseleccionado previamente que indica que la cantidad correcta ha sido transferida. En ese instante cierre totalmente la válvula en el cilindro dosificador y la válvula que se haya abierto en el juego de manómetros.

i) Conecte la manguera que no fue utilizada para la carga en el punto correspondiente del sistema con el objeto de medir presiones de trabajo en alta y baja y verificar el funcionamiento del sistema: temperaturas de evaporación, condensación, retorno de vapor al compresor, hasta estar satisfecho de haber logrado el resultado esperado.

j) Desconecte las mangueras de las válvulas de servicio en el sistema. Al desconectar las mangueras del sistema se producirá una liberación de refrigerante inevitable "de minimis release".

k) Obstruya el tubo de servicio empleado para la carga utilizando el alicate de compresión en por lo menos dos sitios separados aproximadamente un centímetro y cerca de la válvula de servicio (con el objeto de lograr, mecánicamente, el mejor sello posible, hermético hasta donde esto sea posible).

l) Corte, utilizando una herramienta cortadora de tubos (no una segueta), el tubo entre la válvula de servicio y las obstrucciones realizadas.

Aplaste con el alicate de compresión el extremo del tubo cortado y selle con soldadura, empleando buenas técnicas de soldadura, para lograr un sello hermético.

m) Verifique que no quede fuga en la soldadura.

n) Observe el sistema y verifique que las temperaturas se mantengan en los valores deseados.

Solo podrá estar seguro de haber hecho el trabajo correctamente si las condiciones de trabajo se mantienen invariables a lo largo del tiempo.

Carga por peso

El fabricante del equipo normalmente nos indica la cantidad de gas a introducir para obtener el mejor rendimiento. Dicha cantidad la suelen calcular en función de los metros lineales de tubería frigorífica.

Los gases refrigerantes azeotrópicos, que se comportan casi igual que un gas puro, aunque puedan estar compuestos por varios gases, se pueden cargar por la línea de gas para aprovechar la succión del compresor y agilizar el proceso.

Los gases refrigerantes zeotrópicos, que están formados por varios gases con distintas concentraciones en función del estado, debido a que las proporciones de gases correctos es la que presenta es estado líquido, sólo se pueden cargar en forma líquida. Se debería realizar por la línea de líquido, pero en caso de que sea imprescindible hacerlo por la línea de gas, se debe hacer muy lentamente y con precaución pues un golpe de líquido para el compresor puede ser nefasto.

Una vez que hemos introducido la carga de gas refrigerante que nos ha indicado el fabricante o que hayamos calculado, pondremos en marcha el compresor y esperamos unos minutos hasta que se hayan estabilizado las presiones.

Otros métodos de carga

Un método de carga demasiado empleado para ser ignorado consiste en cargar paulatinamente el sistema con vapor, por el lado de baja, mientras se miden las presiones en el sistema, se verifica el consumo del motor eléctrico del compresor y se observa la temperatura de la línea de retorno de vapor al compresor. El técnico determina, mediante la observación de estos parámetros, cuándo debe dejar de agregar refrigerante al sistema.

Este método es aproximado y no se lo recomienda en casos de sistemas domésticos por las causas explicadas en el párrafo precedente. Una situación aún más grave se presenta cuando no se mide sino la presión de baja y se omite conectar el manómetro en el lado de alta pues así se están ignorando las condiciones de trabajo de la mitad del circuito.

Esta carga puede parecer la correcta en las condiciones de operación del sistema prevalecientes en el momento en que se está efectuando el procedimiento, pero desestima que el sistema debe ser capaz de operar normalmente en condiciones variables de utilización; condiciones estas que no se pueden estimar cuando se está cargando con este método, y que en el proceso de desarrollo del producto al que se está prestando servicio representaron largas horas de pruebas en diversas situaciones hasta alcanzar la cantidad de refrigerante que mejor satisface todas las condiciones encontradas.

Carga de refrigerante en un sistema comercial

La carga de refrigerante en un sistema debe realizarse por peso, siguiendo las instrucciones del fabricante (si se dispone de las mismas). Identificar en el equipo mediante etiquetas dispuestas en sitios visibles el refrigerante que se esté empleando en este.

El fabricante ha diseñado y probado los productos bajo diversas condiciones de funcionamiento y ha elaborado procedimientos detallados de carga: por el lado de baja o por el lado de alta.

Carga de refrigerante por el lado de baja del sistema

Este procedimiento es similar al empleado en sistemas domésticos.

El sistema debe estar evacuado, seco, limpio y exento de fugas. Emplee sus implementos de seguridad [anteojos, guantes, etc.] Las mangueras deben haber sido purgadas y evacuadas para eliminar humedad y GNC, después de conectarlas y antes de abrir las válvulas de servicio y del cilindro de carga. Verifique que no existan fugas en las conexiones antes de comenzar a transferir refrigerante.

En este procedimiento se utiliza la presión interna del cilindro de refrigerante para trasegar gas al sistema.

Conectar las mangueras del juego de manómetros y purgar para eliminar aire y GNC antes de abrir válvulas.

Abrir solamente las válvulas correspondientes al lado de baja y dejar que el gas pase del cilindro al sistema. Calentando el cilindro con aire caliente, agua caliente o banda calentadora eléctrica [NO

EMPLEAR SOPLETE NI LLAMA DIRECTA] se aumenta la transferencia.

Una vez que las presiones se han equilibrado, ajustar la válvula de servicio de la línea de vapor semicerrada para restringir el paso de gas desde el/los

evaporador/es del sistema y obligar a que el compresor aspire gas del cilindro. Poner en marcha el compresor. El técnico debe estar presente durante todo el procedimiento, verificando que las presiones se mantengan en niveles normales; si la presión de succión es muy alta se puede sobrecargar el compresor; si es muy alta puede causar bombeo de aceite.

Cuando se alcancen presiones cercanas al rango aceptable, comenzar a cerrar la válvula del cilindro y observar las presiones. Abrir y cerrar la válvula del cilindro para permitir transferencias de pequeñas cantidades cada vez hasta que las presiones alcancen los valores deseados. Al alcanzarse la carga deseada, cerrar la válvula del cilindro, si la manguera tiene válvula en su extremo [recomendable] cerrarla también; desconectar la manguera del cilindro y colocar la tapa en su válvula. Permitir que el gas en la manguera sea aspirado por el compresor antes de cerrar la válvula de baja del manómetro y abrir la válvula de servicio del lado de baja (que se había entrecerrado al principio del procedimiento) totalmente para permitir el flujo normal dentro del sistema y verificar presiones en estas condiciones. Una vez que las lecturas indican un funcionamiento normal y el compresor comienza a ciclar por control de arranque - parada (termostático o presostático), de acuerdo a los registros históricos o los manuales del fabricante del sistema, desconectar las manqueras del juego de manómetros y colocar los tapones en las conexiones "Schrader" de las válvulas de servicio del sistema.

Registrar la información del procedimiento efectuado en el cuaderno de servicio del equipo: responsable, fecha, tipo y cantidad de refrigerante cargado, presiones de trabajo en alta y baja y de equilibrio, tensión y consumo en el compresor, temperaturas de evaporación, condensación, succión, descarga y domo del compresor y toda otra información que se considere pertinente (condición de limpieza del equipo, particularmente el condensador), reglaje de los presostatos de alta y baja, integridad de la instalación eléctrica, etc.

No se debe cargar líquido invirtiendo (poniendo cabeza abajo) el cilindro con la intención de acelerar el proceso pues al hacerlo el ingreso de líquido por la succión del compresor puede dañarlo.

Carga de un sistema de refrigeración comercial por el lado de alta

En casos de sistemas de grandes dimensiones, equipados con tanque recibidor de líquido, donde la carga de vapor refrigerante por el lado de baja sea demasiado lenta, o cuando se esté cargando un sistema con una mezcla zeotrópica, será necesario recurrir a cargar el sistema con líquido directamente en el tanque recibidor de líquido, en la sección de alta, a continuación del condensador.

Este procedimiento se realiza con el compresor desenergizado y tiene implicaciones de riesgos de seguridad muy superiores a la carga de vapor por el lado de baja, debido a que errores de apreciación o cálculo en la carga producirán presiones hidrodinámicas e hidrostáticas que pueden provocar roturas de tuberías, dispositivos, y generar una fuga catastrófica de refrigerante. Seguir cuidadosamente las instrucciones del manual del equipo para operar los controles necesarios para una carga segura. En caso de no existir tal documentación, hacer un estudio detallado de cómo funciona el sistema y verificar que los dispositivos de seguridad estén bien calibrados. Si no está seguro de conocer a fondo la operación y funcionamiento del equipo, obtenga ayuda especializada.

El sistema debe estar evacuado, seco, limpio y exento de fugas. Conectar el juego de manómetros al sistema y cerrar las válvulas de servicio para impedir que el refrigerante líquido pueda llegar a la succión del compresor pues esto provocaría daños en este. Si el condensador es enfriado por agua, mantenga el flujo para bajar la temperatura en este. Si es enfriado por aire, mantenga energizados los ventiladores, con la misma intención. Si el cilindro de refrigerante posee válvula de extracción de líquido, conecte la manguera a este punto; si no la tuviese, tendrá que invertir la posición del cilindro para extraer líquido de este. Para acelerar el paso de líquido se puede calentar el cilindro mediante aire caliente, agua caliente o un calentador eléctrico de

cilindros [NO EMPLEAR SOPLETE NILLAMA DIRECTA]. Abra la válvula de líquido en el cilindro [o inviértalo], abra la válvula de alta del juego de manómetros y la válvula de servicio en el tanque recibidor para que el refrigerante fluya desde el cilindro hasta el tanque. La diferencia de presiones y temperaturas forzarán el trasegado del refrigerante.

Antes de iniciar la carga, asegúrese de conocer la capacidad máxima que puede contener el sistema (ver manual del fabricante). Asegúrese que la cantidad de refrigerante cargado no supere el límite seguro del equipo (es preferible errar por defecto que por exceso). Cierre la conexión de la válvula de servicio hacia la manguera de carga, la válvula de alta del juego de manómetros, la válvula en el extremo de la manguera que llega al cilindro y la válvula de líquido del cilindro. Abra las válvulas que conectan el tanque recibidor al sistema para que el refrigerante fluya y se distribuya por el sistema hasta llegar como vapor al compresor. Energice el compresor y compruebe las presiones de trabajo. Si la carga trasegada es menor que la necesaria puede completarla agregando vapor por el lado de baja, siguiendo el procedimiento descrito para ello en el parágrafo precedente. Si las presiones en el sistema y el cilindro se hubiesen equilibrado cuando aún queda refrigerante en este último, que es necesario para completar la carga del sistema, se puede forzar esta transferencia empleando el compresor del sistema para aumentar la presión del cilindro inyectándole vapor desde el sistema vía la válvula de servicio de descarga del compresor, hasta la válvula de vapor del cilindro. Esto debe hacerse muy rápidamente para que la presión no suba fuera de control.

BAJO NINGÚN CONCEPTO HAGA ESTO SI ELCILINDRO DE CARGA FUESE DESECHABLE, PODRÍA DESTRUÍRLO.

En las mangueras de carga y el juego de manómetros ha quedado refrigerante líquido. Puede hacer que el compresor aspire este refrigerante abriendo la válvula de baja del juego de manómetros y simultáneamente abriendo la válvula de servicio de baja. Cierre las válvulas del juego de manómetros y verifique presiones, temperaturas y condiciones de trabajo.

Compare con los valores correctos especificados para el sistema en el manual. Registre todo el procedimiento, tal como se describió en el parágrafo anterior.

Cierre las conexiones de las válvulas de servicio hacia el juego de manómetros. Desconecte las mangueras de servicio. Verifique condiciones de trabajo por el tiempo necesario hasta estar plenamente seguro que todo funciona correctamente. En sistemas de grandes dimensiones esto puede ser una tarea tediosa pero es imprescindible estar seguro que no existan condiciones que puedan provocar migración del aceite del compresor, fugas por vibración, válvulas de control, dispositivos de protección y sensores mal regulados y otras situaciones que provoquen daños posteriores en la instalación, con la consecuente pérdida de refrigerante a la atmósfera.