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8/9/2019 Curso de Refrigeracion - MAYEKAWA MYCOM

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PRINCIPIOS DE REFRIGERACIÓN

TABLA DE CONTENIDO

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1.CONCEPTOS BASICOS DE TERMODINÁMICA 6

1.1 PRESIÓN 6

1.2 TEMPERATURA 6

1.3 CALOR 7

1.4 ENTALPIA 7

1.5 ESTADOS DE LA MATERIA 8

1.6 TEMPERATURA DE SATURACIÓN 8

1.7 RELACIÓN PRESIÓN – TEMPERATURA 8

2. REFRIGERACIÓN 8

2.1 CARGA DE REFRIGERACIÓN 8

2.2 AGENTE REFRIGERANTE 9

2.3 SISTEMAS INDIRECTOS DE REFRIGERACIÓN 10

2.4 CAPACIDAD DEL SISTEMA 10

2.5 CAPACIDAD DEL COMPRESOR 10

2.6 CICLO IDEAL DE REFRIGERACIÓN 11

2.7 DIAGRAMA PRESIÓN – ENTALPIA 12

3. CICLO REAL DE REFRIGERACIÓN 14

3.1 EXPANCIÓN SECA 14

3.2 INUNDADO 15

3.3 RECIRCULADO 16

4. EQUIPOS DE UN SISTEMA DE REFRIGERACIÓN 17

4.1 RECIBIDOR DE LIQUIDO 17

4.2 EVAPORADORES 17

4.2.1 TIPOS DE CONSTRUCCIÓN 18

4.3 COMPRESORES 19

4.4 SEPARADORES DE ACEITE 19

4.5 CONDENSADORES 19

4.6 TRAMPA DE SUCCIÓN 20



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4.7 INTERCOOLER 20

5. ARRANQUE INICIAL DE SISTEMAS 21

5.1 VACIO DEL SISTEMA 22

6. ACEITE EN LOS SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN 22

6.1 PROPIEDADES 23

6.2 MANEJO 24

6.3 CIRCULACIÓN DE ACEITE 24

6.4 DRENAJE O PURGA 25 7. MANTENIMIENTO PREVENTIVO 25

7.1 RECOMENDACIONES BÁSICAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO 26

8. CARACTERÍSTICAS DEL AMONIACO 28

9. PRACTICAS ELEMENTALES DE SEGURIDAD 28

9.1 CAUSAS Y PREVENCIÓN DE EXPLOSIÓN CON AMONIACO 29

10. PRACTICAS DE SEGURIDAD 30

11. MEDICAMENTOS NECESARIOS EN PRIMEROS AUXILIOS 32



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LISTA DE FIGURAS

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Figura 1. Diagrama de Flujo de un ciclo de refrigeración simple. 11

Figura 2. Diagrama de Molliere (presión – entalpía). 12

Figura 3. Evaporador de Expansión Seca. 14

Figura 4. Evaporador Inundado. 15

Figura 5. Diagrama de flujo de un ciclo de refrigeración recirculado 16



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1. CONCEPTOS BASICOS DE TERMODINÁMICA

1.1 PRESION

Es la fuerza ejercida por unidad de área. Puede describirse como la medida

de la intensidad de una fuerza en un punto cualquiera sobre la superficie de

contacto, las unidades que más se manejan son PSI (lbs/pul ), Kg/cm o

Mpa.

1.2 TEMPERATURA

Es una propiedad de la materia. Es una medida del nivel de la presión

térmica de un cuerpo. Una alta temperatura (cuerpo caliente) indica una alta

presión térmica, si el cuerpo esta frío indica una baja presión térmica. La

temperatura es una función de la energía cinética interna del cuerpo es

decir, de su velocidad interna molecular.

Las escalas de temperatura más usadas son la Celsius (ºC) y la Fahrenheit

(ºF), llamadas escalas relativas por que toman como referencia el punto decongelación y de ebullición del agua a presión atmosférica.

La relación entre las dos escalas es: ºF = 9/5ºC +32



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1.6 TEMPERATURA DE SATURACIÓN

Se define como la temperatura a la cual un líquido pasa de la fase líquida a

la fase de vapor o viceversa a una presión dada.

- Líquido Saturado: Es aquel que se encuentra a una temperatura de

saturación.

- Líquido Subenfriado: cuando se encuentra en condiciones

inferiores a la temperatura de saturación.

- Vapor Saturado: Es aquel que se encuentra a una temperatura de

saturación.

- Vapor Sobrecalentado: Es cuando un vapor se encuentra por

encima de su temperatura de saturación.

1.7 RELACION PRESION - TEMPERATURA

La temperatura de saturación de un fluido depende de la presión del fluido.

Al aumentar la presión aumenta la temperatura de saturación y si disminuye

la presión baja la temperatura de saturación.

2. REFRIGERACIÓN

En general se define refrigeración como cualquier proceso encaminado a

reducir o mantener la temperatura de un cuerpo. Esto se logra extrayendo

calor del cuerpo a refrigerar y trasfiriéndolo a otro cuerpo cuya temperatura

es inferior a la del cuerpo refrigerado.

2.1 CARGA DE REFRIGERACIÓN

Es la velocidad a la cual deba ser eliminado el calor de un espacio o un

cuerpo a fin de lograr y /o mantener una temperatura deseada.



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La capacidad de un equipo de refrigeración es la suma de:

El calor proveniente del calor trasmitido por conducción a través de

paredes aisladas.

El calor proveniente del aire caliente que entra por las puertas que se

abren y cierran.

El calor proveniente del producto refrigerado para disminuir su

temperatura a la temperatura de almacenamiento.

El calor cedido por: personal que trabaja en el espacio, motores,

alumbrado y otros equipos que funcionan en el espacio refrigerado y que

producen calor.

2.2 AGENTE REFRIGERANTE

En cualquier proceso de refrigeración, es la sustancia empleada para

absorber el calor. Siempre la temperatura del refrigerante debe mantenerse

por debajo de la temperatura del material o del espacio que va a ser

refrigerado. Los sistemas de refrigeración aprovechan las propiedades

físicas de los agentes refrigerantes, ya que tienen la capacidad de absorber

grandes cantidades de calor a medida que se produce su evaporación,

trasportar el calor y cederlo a un medio condensante, volviéndose líquido

nuevamente quedando listo para ser utilizado. Adicionalmente, el

refrigerante puede ser almacenado en cilindros a temperatura ambiente.

Cuando se controla la velocidad de evaporación del refrigerante, se controla

la velocidad de refrigeración.

Entre los refrigerantes más conocidos están los fluorocarbonados o

comercialmente llamados freones R-11, R-12, R-22, R-502, R-134 Y R-404

y el amoniaco. Los refrigerantes R-11, R-12 y R-22 están en vía de

extinción por el daño que causan a la capa de ozono; por esto se han

desarrollado el R-502, R-134 y R-404.



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2.3 SISTEMAS INDIRECTOS DE REFRIGERACIÓN

El sistema de refrigeración directo es aquel que utiliza el refrigerante en

contacto directo con el espacio o material a refrigerar. En el sistema

indirecto, el refrigerante enfría en un primer paso un refrigerante

secundario y este posteriormente enfría el espacio o producto a refrigerar.

Lo anterior se hace por economía (grandes tramos de tubería para llevar el

refrigerante resulta costoso), por especificaciones técnicas para impedir

posibles contaminaciones principalmente en la industria alimenticia. Se

usan como refrigerantes secundarios el agua, cloruro de calcio y salmueras

de cloruro de sodio, metanol, glicoles de etileno y propileno.

2.4 CAPACIDAD DEL SISTEMA

Es la velocidad a la que se puede efectuar la eliminación de calor en el

espacio o material refrigerado. Se expresa en BTU/hr o en términos

equivalentes a la fusión del hielo, ya que antiguamente se utilizaba el hielo

como medio de enfriamiento. Por lo tanto un sistema de refrigeración con

capacidad de una tonelada de refrigeración tiene el equivalente a la fusión

de 1 tonelada de hielo en un periodo de 24 horas, esto también es

equivalente a 12.000BTU/hr o en el sistema métrico equivalentes a

3.517kJ/sg o Kw.

2.5 CAPACIDAD DEL COMPRESOR

En un sistema de refrigeración equilibrado, el compresor debe tener la

capacidad para desplazar en un tiempo dado la misma cantidad de gas

generado en el evaporador en el mismo intervalo de tiempo.



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2.6 CICLO IDEAL DE REFRIGERACIÓN

A medida que el refrigerante circula a través del sistema de refrigeración

sufre cambios en su estado. El refrigerante partiendo de una condición

inicial, pasa a través de unos procesos (Figura 1) en una secuencia definida

y vuelve a su condición inicial. Esta serie de procesos se llama ciclo. El ciclo

de refrigeración simple consta de cuatro procesos fundamentales:

(1) Expansión, (2) Evaporación, (3) Compresión y (4) Condensación.

Figura 1.Diagrama de Flujo de un Sistema Simple de Compresión de Vapor,

mostrando las partes principales.

El proceso de refrigeración considerando inicia con el líquido refrigerante

almacenado a alta temperatura y alta presión en una tanque deposito, llamado

Tanque de alta (6). Este fluye a través de un tubo o línea de líquido (7),

atraviesa un control de flujo de refrigerante (8) donde su presión se va

disminuyendo hasta alcanzar la presión del gas evaporado dentro del

evaporador (1). Mientras el refrigerante líquido fluye a través del evaporador,

absorbe calor desde los alrededores y se va convirtiendo en gas

sobrecalentado. Por la acción del compresor, el gas resultante de la

evaporación fluye desde el evaporador, por el tubo de succión (2) hasta la

entrada del compresor (3).



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En el compresor, el refrigerante gaseoso es comprimido incrementándose su

presión y temperatura, posteriormente fluye hacia el condensador (5) donde

cede calor hacia el aire impulsado por un ventilador o hacia el agua de las

duchas del condensador, la temperatura del refrigerante se reduce hasta

alcanzar la temperatura de saturación trasformándose en líquido y pasa hasta

el tanque de almacenamiento (6) quedando listo para iniciar el ciclo.

2.7 DIAGRAMA PRESION - ENTALPIA

La representación gráfica del ciclo de refrigeración permite observar

simultáneamente todas las consideraciones deseadas en los diferentes

cambios de estado del refrigerante. El ciclo de mayor uso en la refrigeración es

el de presión – entalpía (Figura 2). En un ciclo ideal el refrigerante no cambia

su estado mientras fluye por tuberías.

Figura 2. Diagrama de MOLLIERE (presión - entalpía)



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Expansión: proceso que ocurre entre 1 y 2.

Mediante la expansión, se reduce la presión del refrigerante líquido desde la

presión de condensación hasta la presión del evaporación a medida que el

líquido refrigerante fluye a través de una válvula de control. Por esta

reducción de presión, el refrigerante líquido cambia de estado y comienza a

evaporarse disminuyendo su temperatura desde la de condensación hasta

la temperatura de evaporación.

Evaporación: Cuando el refrigerante se encuentra a baja presión y baja

temperatura absorbe calor del medio o del producto y se evapora

convirtiéndose en gas saturado, lo cual produce el efecto refrigerante

entre 2 y 3.

Compresión: Se realiza entre los puntos 3 - 4 y es el producto del

trabajo realizado por el compresor. La presión del refrigerante se eleva

al igual que su temperatura por la compresión del compresor.

Condensación: En esta etapa al gas refrigerante sobrecalentado se le

retira el calor ganado en la compresión y el calor absorbido en la

evaporación. El rechazo del calor se realiza por medio del aire

impulsado por los ventiladores y/o por el agua fría de las duchas del

condensador. El gas refrigerante a la salida del condensador alcanza su

condición de líquido saturado (1 – 4).



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3- CICLO REAL DE REFRIGERACIÓN

Es similar a un ciclo ideal, el cual hace ciertas consideraciones que el ciclo real

no puede cumplir. Por ejemplo, el ciclo ideal no considera las caídas de presión

por efecto de la fricción cuando el refrigerante circula por tuberías y/o

componentes del sistema: serpentín del condensador o del evaporador; no

considera subenfriamientos ni sobrecalentamientos del líquido o la eficiencia de

los equipos mismos del sistema.

Se han desarrollado tres tipos de sistemas de refrigeración, dependiendo del

proceso de enfriamiento a utilizar:

3.1 EXPANSION SECA

Son eficientes para temperaturas de evaporación superiores a 0ºC (32ºF). Son

sistemas altamente equilibrados entre el calor a rechazar y la eficiencia misma

del sistema. El refrigerante líquido antes de entrar al evaporador pasa a través

de una válvula de expansión que provoca la caída de presión, además, es la

encargada de suministrar la cantidad exacta de refrigerante líquido que se

trasforma en el evaporador en gas seco o sobrecalentado (Figura 3).

Figura 3. Evaporador de Expansión Seca



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En caso de no cumplirse con el equilibrio, puede haber poco refrigerante

evaporado y ser deficiente la refrigeración o caso contrario permitir el paso de

mucho refrigerante y provocar que no todo el refrigerante se evapore pasandorefrigerante líquido al compresor causando daños al equipo.

3.2 INUNDADO

Se utilizan en sistemas de alta y baja temperatura, en donde se busca una alta

eficiencia en el evaporador, por lo que se debe garantizar que el evaporador

este siempre inundado de refrigerante líquido. De esta manera se mejora el

coeficiente de trasferencia de calor y además se disminuye el riesgo de

retornos de refrigerante líquido al compresor (Figura 4).

Figura 4. Evaporador Inundado

El evaporador inundado se logra instalando un tanque recibidor encargado de

mantener un nivel de refrigerante líquido que esté continuamente alimentando

al evaporador. A este tanque se conecta la línea de suministro de refrigerante



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líquido a baja temperatura (ya expandido) y su paso es controlado por un

sensor de nivel. El compresor solo succiona el refrigerante que se esta

evaporando en este tanque.

Este sistema se usa para congelación de productos, bancos de hielo y fábricas

de hielo

3.3 RECIRCULADO

Por las dimensiones de la instalación, el recorrido de las tuberías y la

temperatura de evaporación, es uno de los sistemas más eficientes (Figura 5).

Puede ser utilizado en sistemas de alta y baja temperatura. Se cuenta con

bombas de líquido que descargan en el evaporador una cantidad de

refrigerante líquido 3 o 4 veces mayor que la cantidad que se va a evaporar en

el serpentín del evaporador.

Figura 5. Recirculado

De acuerdo a la temperatura de succión en el compresor, los sistemas de

refrigeración pueden dividirse en:



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- De una etapa de compresión, si la relación de compresión

requerida es de 8 a 1 para el caso del amoniaco. No es eficiente

utilizarlos para sistemas de baja temperatura.

- De dos etapas de compresión para relaciones de compresión

mayores. El gas refrigerante proveniente de los evaporadores se

comprime en una primera etapa por un compresor de baja o “booster”

posteriormente el gas recalentado es trasformado en gas saturado

mediante un intercambiador de calor o intercooler, para finalmente

comprimir este gas saturado en una segunda etapa por un compresor

llamado de alta, hasta alcanzar la presión de condensación. Este tipo

de sistemas se utiliza para bajas temperaturas en la congelación de

productos.

4- EQUIPOS DE UN SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

4.1 RECIBIDOR DE LIQUIDO

También se le conoce como tanque de alta. Aquí el refrigerante líquido recién

condensado se almacena provisionalmente a alta presión y alta temperatura.

Su capacidad debe ser tal que almacene la totalidad del refrigerante utilizado

en el evaporador, esto principalmente para cubrir las necesidades de

almacenamiento que se presentan en las labores de mantenimiento.

La salida del refrigerante hacia el sistema ocurre por la parte inferior del tanque

o por un tubo que llega hasta el fondo de este y se hace con el fin de asegurar

el suministro continuo de refrigerante líquido y no de gas.

4.2 EVAPORADORES.

Es el lugar donde se lleva a cabo el efecto de refrigeración, por la evaporación

del refrigerante a una presión y temperatura baja. Debido a las muchas y

diversas aplicaciones de la refrigeración, los evaporadores se fabrican en una



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gran variedad de tipos, formas, tamaños y diseños. Se pueden clasificar de

diferentes maneras tales como: tipo de construcción, método de alimentación

de refrigerante, condiciones de operación, método de circulación de aire o

líquido, tipo de control de refrigerante y por sus aplicaciones.

4.2.1 TIPOS DE CONSTRUCCIÓN

De tubo descubierto. Se utiliza en cuartos de almacenamiento, son

serpentines de gran tamaño suspendidos en el techo, en donde se

requiere circular grandes cantidades de aire a velocidad baja. También

se usa con ventiladores centrífugos que hacen circular aire a alta

velocidad.

De superficie de placa. Algunos son construidos con dos placas planas

de metal realzadas y soldadas una con otra de tal modo que pueda fluir

refrigerante entre las dos placas.

Otro tipo de evaporador tipo placa consiste en una tubería doblada e

instalada entre dos placas metálicas, las cuales están soldadas por sus

orillas. Para mejorar el contacto entre las placas soldadas y la tubería

que conduce el refrigerante, el espacio entre placas se llena con una

solución eutéctica o se hace vacío entre ellas de tal manera que la

presión atmosférica garantice el contacto entre la placa y la tubería.

Aleteados. Son serpentines de tubo descubierto sobre los cuales se

colocan placas metálicas o aletas. Las aletas sirven como superficie

adicional que absorbe calor y tiene como función aumentar la superficie

externa del evaporador, mejorando su eficiencia. El espaciado entre

aleta varía dependiendo de la temperatura de operación del serpentín,

evaporadores para baja temperatura deben tener un mayor

espaciamiento a fin de minimizar el taponamiento del serpentín por

escarchado. Temperaturas altas no provocan escarcha y por tanto el

número de aletas por pulgada puede ser mayor.



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4.3 COMPRESORES

Es el equipo encargado de succionar el gas evaporado en el evaporador y

comprimirlo aumentando su temperatura utilizando la energía suministrada por

un motor. Los compresores de acuerdo al sistema empleado para comprimir el

refrigerante pueden ser reciprocantes (de pistón) o rotatorios helicoidales

(tornillo).

4.4 SEPARADORES DE ACEITE

Los compresores para su operación necesitan aceite, este aceite

eventualmente viaja al sistema, causando disminución de la eficiencia del

sistema de refrigeración.

Para disminuir la cantidad de aceite que va hacia el sistema, se recomienda el

uso de un separador de aceite que se instala inmediatamente después del

compresor, en la línea de descarga, antes del condensador.

4.5 CONDENSADORES

Al igual que el evaporador es una superficie de trasferencia de calor. El calor

del refrigerante es rechazado por las paredes del condensador para su

condensación. Como resultado de esto, la temperatura del refrigerante se

reduce hasta la temperatura de saturación y el refrigerante se vuelve líquido.

Los condensadores son de tres tipos:

Enfriados por aire

Enfriados por agua.|

Evaporativos que usan aire y agua.



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4.6 TRAMPA DE SUCCIÓN

Son tanques acumuladores que sirven para proteger al compresor. El gas

refrigerante es succionado desde el evaporador por el compresor. Este gas

debe ser saturado seco o sobrecalentado pero hay ocasiones en donde se

mezcla con gotas de líquido; estas gotas son succionadas por el compresor

llegando a una cantidad tal que hay refrigerante líquido en el compresor.

El refrigerante líquido mezclado con el aceite, hace que el aceite se espume

(emulsione) y pierda sus propiedades lubricantes; los retornos de líquido en un

sistema de refrigeración con compresor reciprocante, causa grandes daños en

el compresor, incluso puede llegar hasta su rotura debido a que los líquidos son

incomprensibles.

En las unidades tornillo, los daños ocasionados son debidos a fallas en la

lubricación del compresor.

Para evitar los retornos de líquido, se instala un tanque acumulador de gotas

de refrigerante en la succión del compresor, llamado trampa de succión, en

este tanque se reduce la velocidad del refrigerante y se precipitan hacia el

fondo las gotas del refrigerante líquido por gravedad, impidiéndose que fluyan

con el gas.

4.7 INTERCOOLER

Son tanques en donde el refrigerante líquido a baja temperatura es

subenfriado, antes que entre al evaporador. Se utiliza en sistemas de baja

temperatura para congelamiento de producto.



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5. ARRANQUE INICIAL DE SISTEMAS

Los sistemas de refrigeración no pueden operar a su máxima eficiencia si no se

encuentran libres de suciedad, gases no condensables y humedad. La

contaminación es uno de los problemas mas graves.

Los efectos que produce la contaminación en los sistemas son:

Obstruye los filtros y no permiten el flujo de refrigerante.

Mayor desgaste de pistones y camisas en compresores

reciprocantes.

Se reduce la transferencia de calor en los evaporadores.

Causa caídas de presión excesivas, incrementando el consumo de

energía.

Provoca mal cierre de las válvulas de paso y daño en sus asientos.

Reduce la vida útil de los rodamientos de los compresores.

Se acumula en los orificios de las válvulas de control causando mala

operación.

Reduce la calidad del aceite lubricante.

Para evitar lo anterior se debe cuidar que:

- Las tuberías de acero usadas en la instalación del sistema estén

libres de óxido, escamas, costras y barnices.

- Usar la cantidad correcta de teflón en las conexiones roscadas.

- Realizar un barrido con nitrógeno para sacar incrustaciones, polvo

etc. a las tuberías y tanques instalados.- Antes de cargar refrigerante hacer vacío al sistema.



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5.1. VACÍO DEL SISTEMA

Después que la instalación de las tuberías haya concluido y este probada la

hermeticidad del sistema (cero fugas), el aire y la humedad deben ser

removidos antes de poner en operación el sistema, con el fin de evitar que:

- La humedad reaccione con el aceite de lubricación y forme un barro,

que obstruya los canales de lubricación del compresor, controles, etc.

- El aire y los gases no condensables se alojen en el condensador y

disminuyan el espacio para el refrigerante condensado, esto causa

presiones de condensación altas y por tanto mayor consumo de

energía. Por cada incremento de 2 PSI en la presión de descarga,

hay un incremento del 1% en la energía consumida.

Un vacío adecuado del sistema de refrigeración se logra por medio de una

bomba y se debe constatar que el vacío se realice tanto en el lado de baja

como en el de alta del sistema, es decir el sistema sea evacuado totalmente y

quede libre de oxígeno, aire y humedad.

6. ACEITE EN LOS SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN

Todos los equipos de compresión mecánica necesitan lubricar sus partes

móviles, con el fin de reducir la fricción, minimizar desgastes y disminuir

consumos de energía. Adicionalmente, el aceite en los compresores de tipo

abierto se usa para mantener humedecidos los sellos mecánicos y asegurar un

sello hermético en el equipo.

En los compresores tipo tornillo, además de lubricar y sellar, el aceite

lubricante es inyectado en los rotores para absorber el calor de compresión, por

tanto actúa como refrigerante. El calor absorbido por el aceite posteriormente

es rechazado en un intercambiador de calor con agua o usando el mismo

refrigerante (compresores con inyección de líquido).



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6.1. PROPIEDADES

Los aceites para refrigeración tienen características comunes a otros aceites

lubricantes industriales. Sin embargo, el utilizado en refrigeración tiene ciertas

propiedades que lo hacen adecuado para este uso, estas son:

Viscosidad: debe ser mantenida bajo condiciones variables, es decir,

se requiere que el aceite tenga fluidez a temperaturas bajas y no sea

muy delgado a temperaturas altas.

Estabilidad: Debe resistir periodos de servicios prolongados para

minimizar actividades de mantenimiento. No se debe carbonizar

fácilmente cuando trabaja a altas temperaturas (en la descarga de los

compresores o en el calentador de aceite).

Corrosividad: Mínima reacción químicas con metales, sellos y

plásticos. El aceite puede volverse corrosivo al tener presencia de

humedad.

Bajo punto de fluidez: Escurrir libremente a bajas temperaturas de –

100°F. En los sistemas de baja temperatura, el aceite se almacena en la

parte inferior de los evaporadores, así facilita su purga del sistema.

Compatibilidad con el refrigerante. El aceite deberá mezclarse con los

refrigerantes y conservarse químicamente inerte. También deberá tener

la propiedad de separarse del refrigerante.

Ser totalmente libres de ceras, especialmente para sistema que utilicen

amoniaco. Estos provocan taponamiento de ductos.



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6.2 MANEJO

El manejo adecuado de los aceites es frecuentemente subestimado, se debe

tener cuidado principalmente de no contaminar el aceite con materias extrañas

y evitar la humedad. A continuación se listan algunas reglas básicas a seguir:

Exponer el aceite al medio ambiente el mínimo tiempo posible.

El cargue de aceite debe ser lo más limpio posible, los elementos con

que se abre el envase, los utilizados para vaciar el aceite, manguera y

acople que se utilicen deben ser totalmente limpios.

Mantener el envase del aceite bien tapado para prevenir contaminación

con aire y/o humedad. Evitar vaciar el aceite de un envase a otro

exponiéndolo a corrientes de aire (humedad)

6.3 CIRCULACION DEL ACEITE

Los compresores, al momento de comprimir el gas hacia la descarga del

sistema, también bombearán una cierta cantidad de aceite. En la línea de

descarga y cerca al compresor se debe instalar un separador de aceite para

que este sea separado del gas de descarga y retornado al carter del

compresor. El retorno de aceite es un requerimiento necesario para una

operación adecuada en cualquier sistema de refrigeración. Una pequeña

cantidad normalmente circula con el refrigerante hacía el sistema. Esto

generalmente es deseable, ya que ayuda a lubricar las válvulas de control del

sistema. Si el aceite entra al condensador y evaporador - lugares donde se

realiza intercambio de calor - este recubrirá las superficies con una película, la

cual actúa como aislante y reduce la eficiencia de transferencia de calor de

estos equipos.



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6.4 DRENAJE O PURGA

Debido a que el aceite es más denso que el amoníaco, éste tiende a asentarse

en los puntos más bajos del sistema. Esta característica hace que el aceite sea

fácil de drenar del condensador, recibidor o evaporador en forma periódica,

esto dependen básicamente del tamaño del sistema y de la cantidad de aceite

que se consume.

Cada planta debe tener un plan de mantenimiento preventivo el cual debe

ser realizado por personal debidamente entrenado y capacitado.

7. MANTENIMIENTO PREVENTIVO

Son las acciones encaminadas a preservar la vida útil de los equipos con el fin

de lograr un óptimo rendimiento que eleven la producción; para esto es

importante:

- Seguir las instrucciones del fabricante de los equipos

- Verificar diariamente los niveles de aceite con que operan

- Verificar el correcto funcionamiento de los sistema de enfriamiento de

los equipos.

Para otras actividades se debe programar rutinas de mantenimiento que

involucren cambios y/o limpieza de filtros, tensionamiento de las correas,

revisión de controles etc.



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7.1. RECOMENDACIONES BÁSICAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

Llevar la información referente a los datos de presión, temperatura y otros

datos pertinentes al funcionamiento de los compresores y otros equipos

existentes en la sala de máquinas. Elaborar planillas de control para ser llenos

cada determinado tiempo.

Los datos que se recomienda consignar en estas planillas son:

Presión

- Presión de descarga.

- Presión de succión.

- Presión de aceite del compresor. Especificar si es presión directa o

presión diferencial.

- Presión en la bomba de líquido para los sistemas recirculados.

Temperatura

- Temperatura del agua de refrigeración en las camisas del compresor

reciprocantes.

- Temperatura del colector de refrigerante líquido o tanque de baja.

- Temperatura de aceite.

- Temperatura de entrada y salida del agua en los condensadores

casco y tubo.

- Temperatura de succión y descarga del compresor.

- Temperatura de recirculación de líquido.

- Temperatura de las cámaras de conservación.

- Temperatura exterior (bulbo seco y bulbo húmedo).

Otros

- Horas de operación de cada compresor

- Nivel de aceite en cada compresor.

- Adición de refrigerante, aceite o cualquier otro aditivo que se agregue

al sistema.

- Todas las reparaciones, cambios o ajustes, tanto de mantenimiento

preventivo como de mantenimiento correctivo.



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Todos los días, se recomienda analizar la información anotada en las planillas

de control y compararla con las condiciones normales de operación. Cuando

estos difieran del diseño o límites establecidos, determine la causa y haga las

correcciones pertinentes en forma inmediata.

Otras actividades de mantenimiento involucran:

Los controles y válvulas de seguridad serán probados por lo menos cada

año, de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.

Cualquier tubería o tanque que muestre indicios de corrosión, serán

limpiados y pintados de acuerdo con el código de colores.

Reparar el aislamiento cuando así se requiera.

Mantener la tensión correcta de las correas todos los equipos. Revise

acoples en las unidades que lo tengan.

Usar los lubricantes recomendados por el fabricante de los equipos.

Drenar el aceite de los evaporadores y del condensador semanalmente.

Confirme que se están realizando los procedimientos de deshielo en los

evaporadores.

Verificar el nivel adecuado de refrigerante en el tanque de alta.

Limpiar el depósito de agua de los condensador semanalmente.

Mantener el correcto tratamiento de agua en el condensador o en la

torre de enfriamiento para evitar incrustaciones en la tubería.

Mantener el nivel de aceite en el compresor indicado por el fabricante.

Nunca cierre las válvulas de paso que controlan las líneas de seguridad,

en caso de daño de estas válvulas de seguridad, deben ser reemplazar

inmediatamente.

Mantener los equipos y la sala de máquinas limpios, en orden, con

buena iluminación y con la ventilación adecuada a las condiciones de

trabajo del equipo.



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8. CARACTERISTICAS DEL AMONIACO

Formula química NH3

Denominación internacional R- 717

Identificación del cilindro Negro, con una franja de color rojo en el centro

Peso molecular 17

Punto de ebullición -33,4 °C

Punto de solidificación -77,9 °C

Temperatura crítica 132,4 °C

Combustibilidad En caso que se acerque llama al lugar donde hay

filtración.

Peligro de explosión Explota siempre que el amoniaco alcanza, en

presencia del aire, una cantidad crítica de alrededor

de 13% al 16% y si hay chispas o llamas presentes.

Aspecto visual Incoloro

Olor Fuertemente irritante

Toxicidad Muy peligroso

9. PRACTICAS ELEMENTALES DE SEGURIDAD

El refrigerante denominado amoníaco anhídrido, conocido comercialmente

como R- 717; no es un veneno acumulativo. Tiene un olor nauseabundo muy

característico, que aún a bajas concentraciones, es detectado. Debido a que el

amoníaco es más ligero que el aire, se debe contar con una adecuada

ventilación en las zonas donde haya manejo de este refrigerante.

El amoníaco es extremadamente difícil de arder y bajo condiciones normales,

es un compuesto muy estable. Bajo condiciones extremas, el amoníaco puede

formar mezclas explosivas con el aire y el oxigeno, en presencia de una chispa

o llama.



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El amoníaco, debido a que es muy soluble en agua (a temperatura ordinaria, y

a presión atmosférica normal, un litro de agua puede absorber 700 litros de

vapor de amoníaco, que corresponde a aproximadamente medio kilo de

amoníaco líquido), ataca todas las partes húmedas del cuerpo, en especial los

ojos, nariz, garganta y pulmones.

Como medida de precaución, en caso de accidentes de plantas frigoríficas, en

las que se use amoníaco; es aconsejable disponer cerca de la sala de

máquinas, de una ducha o de preferencia un estanque donde se puedan

introducir a las personas afectadas.

El riesgo que puede ocasionar el amoniaco es más real por su efecto toxico,

que la posibilidad de explosión. El acostumbrarse al olor, contribuye a ignorar el

peligro que existe en la explosión prolongada a concentraciones sustanciales

de vapor.

El amoníaco es más tóxico que cualquiera de los refrigerantes comunes.

Una comparación de las concentraciones letales y tiempo de exposición se

indica en la Tabla 1. Los efectos fisiológicos de respirar diversas

concentraciones de vapor de amoníaco son indicados en la Tabla 2.

La observación de éstas prácticas significará un gran paso en la eliminación de

riesgos en las plantas de refrigeración.

9.1 CAUSAS Y PREVENCIÓN DE EXPLOSIÓN CON AMONIACO

Si el amoniaco anhidro alcanza una concentración del 16% o mayor en

presencia de aire y si se presentan llamas o chispas, este explota.



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Tabla1. Toxicidad de los refrigerantes comunes

Refrigerante Duración de la

exposición /min

Concentración letal %

volumen vapor en el aire

Amoníaco 30 0.5

Freón – 11 120 10.0

Freón – 22 30 10.2

Freón – 22 120 28.5

Anhídrido

carbónico

30 29.0

Tabla2. Efectos al respirar amoniaco

Respuesta Fisiológica p.p.m. en Volumen /aire

Mínimo detectable por el olfato 53

Máximo permisible a una exposición

prolongada

100

Máximo permisible de a 1 hora 300 – 500

Irritación inmediata en la garganta 400

Irritación inmediata en los ojos 700

Tos 1.720

Peligroso hora de exposición 2.500 – 4.500

Fatal, corta exposición 5.000 – 10.000

No existe una planta demasiado segura

La seguridad debe ser siempre un sistema de vida

10. PRACTICAS DE SEGURIDAD

1. Asegúrese que el equipo de extracción es adecuado y manténgalo en

buenas condiciones de operación.

2. Provea alumbrado de emergencia, salidas adecuadas, máscaras para

amoníaco y suficientes filtros para las máscaras.

3. Provea una cuerda larga para amarrar a una persona en caso que se

necesite entrar de emergencia en una cámara o sala impregnada con



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cualquier refrigerante – esto sirve como una guía para salir; además en

caso que ese necesite ubicar y rescatar a otra persona – nunca entre en

una sala que tenga altas concentraciones de refrigerante sin estar

acompañado de otra persona.

4. Compruebe las temperaturas del aceite y de la descarga del compresor.

Manténgalas de acuerdo con las indicaciones del fabricante. Pare el

compresor y determine la causa si las temperaturas límites se

sobrepasan.

5. Evite colgarse de las cañerías. Elimine cualquier vibración excesiva de

inmediato.

6. Mantenga en su lugar la protección de las poleas del compresor y no lo

opere hasta que sean repuestas en caso de reparaciones.

7. Conecte las descargas de las válvulas de seguridad a una tubería

conectada al exterior del edificio.

8. Nunca cierre la válvula de salida de un recibidor lleno de refrigerante

líquido a menos que este protegido con una válvula de seguridad de

tamaño adecuado. Nunca exponga los recibidores, cilindros o botellas

de refrigerante a un calor excesivo.

9. Disponga siempre de un acompañante en caso de reparaciones en las

cámaras refrigeradas o en la sala de máquinas.

10. Desarrolle un “plan de procedimientos de emergencia” e instruya al

personal de planta, de una forma periódica. Conozca la ubicación de la

válvula de salida principal del recibidor de amoníaco, breaker de los

compresores y de la manguera de agua más cercana.

11. Asegúrese que los extinguidores de incendio estén en buenas

condiciones de operación, en suficiente número, y ubicados en lugares

apropiados.

12. Siempre use una máscara que cubra toda la cara cuando haga

reparaciones en lugares donde una pérdida de amoníaco “puede”

ocurrir.



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11. MEDICAMENTOS NECESARIOS EN PRIMEROS AUXILIOS

La planta frigorífica debe tener un botiquín de primeros auxilios con los

siguientes medicamentos y elementos a la vista y de fácil acceso:

Una botella conteniendo 2 % de bórax y 2 % ácido bórico en agua

destilada.

Una botella de vinagre diluido (5 de agua / 1 parte de vinagre).

Una botella de ácido pícrico (para las quemaduras de la piel).

Un frasco de vaselina blanca (para los ojos).

Un frasco de vaselina amarilla (para las quemaduras de la piel).

Un paquete de algodón.

Un paquete de gasa y venda de gasa.

Un platillo.

Un equipo especial de lavado de ojos.

Un vaso para tomar líquidos.

Un instructivo para el correcto empleo de cada medicamento

mencionado.



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