PROCEDIMIENTO PARA CARGAR CON GAS UNA INSTALACiÓN

PROCEDIMIENTO PARA CARGAR CON GAS UNA INSTALACiÓN FRIGORíFICA
Y PONERLA EN MARCHA.
CONTROL DE LA ESTANQUIDAD DE LA INSTALACiÓN.
La primera operación que deberá realizarse es la verificación de la
estanquidad del circuito del gas, la cual podrá efectuarse de dos
maneras diferentes.
En la primera, la instalación se carga con líquido refrigerante hasta
alcanzar una presión de 2,5 bares y luego se aumenta dicha presión
con nitrógeno seco hasta alcanzar la presión de 12 bares; por último,
utilizando un detector de fugas de gas, se analiza cada parte del
circuito para detectar si existen eventuales pérdidas.
En la segunda manera, se crea un vacío suficientemente elevado y se
observa si el manómetro mantiene constante el valor de vacío
alcanzado.
Para la medida del vacío y de la presión de carga y de régimen,
generalmente en la instalación se utilizan grupos manométricos como
los que se muestran en la fig. 17, mediante los cuales es posible
también conocer la temperatura real de evaporación y de condensación
que se desea ejecutar con la instalación.
Cabe observar que a través de la presión no se puede remontar a la
temperatura del vapor recalentado, ni tampoco a la temperatura del
líquido subenfriado. Dichas temperaturas podrán obtenerse sólo
mediante el uso de termómetros.
- 14 -
fig. 17 - Grupo manométrico
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Elemento sensible
Sistema de transmisión de la señal
Índice
Escala de las depresiones o del "vacío"
Escala de las presiones del manovacuómetro
Escala del manómetro de alta presión
Llave de alta presión
Llave del refrigerante
Llave de conexión con la bomba
del vacío
- 15 -
10. Llave de baja presión
11. Unión para la conexión con la
bomba de vacío
12. Unión para la conexión con el
flanco de baja presión de la
instalación
13. Unión para el refrigerante
14. Unión para la conexión con el
flanco de alta presión
La operación de vaciado de la instalación es indispensable para extraer
el aire atmosférico y el vapor de agua contenidos en el circuito o que
se depositó en su interior debido a la condensación, así como también
para eliminar los residuos sólidos que procedan de los mecanizados
efectuados en los componentes del circuito.
La presencia de tan siquiera pequeñas cantidades de agua en el circuito
puede atascar las válvulas o el capilar, reducir la rigidez dieléctrica del
aceite y generar fenómenos de corrosión química de la instalación.
La presencia de gases incondensables, con presiones y temperaturas
normales, provoca un aumento de la presión de condensación y, por
consiguiente, un aumento de las temperaturas de funcionamiento del
compresor.
Las bajas presiones que se obtienen con bombas de buena calidad
permiten no sólo la extracción de los gases, sino también la
evaporación de eventuales cantidades de agua y su extracción del
circuito.
(V éase la tabla n. 1).
Pa
torr o
mmHg
Militorr o
micras Hg
Temperatura de
ebullición H200C
101.325
93.325
79.993
760
700
600
760.000
700.000
100
98
66.660
53.330
39.995
500
400
300
26.660
13.330
200
100
6.665
50
1.330
133
66.6
33.3
13.3
2.7
10
1
5x10- 1
0,5
0,25 2,5x10- 1
1x10- 1
0,1
2x10- 2
0,02
600.000
500.000
400.000
93,S
88,S
82,S
300.000
200.000
75,5
66,5
100.000
50.000
10.000
51,5
38,S
11
1.000
-17
tabla 1
- 16 -
500
-24,4
250
100
-30
-39,S
20
-51,S
El nivel de vacío que deberá alcanzarse está comprendido entre 0,5 y
0,3 mm Hg. Dentro de estos valores se tiene la seguridad de que la
eventual presencia de agua es vaporizada y expulsada del circuito. No
deberán ponerse en marcha los compresores cuando la instalación está
en vacío, ya que el aceite se introduce en el circuito dejando el
compresor poco lubricado y poco aislado ante las descargas eléctricas.
Estaciones de vacío y de carga portátiles
Están constituidas principalmente por una carretilla en la que está
montada la bomba para el vacío, un cilindro de carga graduado en
gramos, un grupo manométrico con cuatro uniones y los tubos
flexibles para la conexión con la bomba - por el flanco de alta y baja
presión - y con el depósito de líquido refrigerante.
El cilindro graduado está formado, a su vez, por un recipiente metálico
que contiene el refrigerante, un indicador de nivel, un cilindro
transparente en el que están grabadas distintas escalas en gramos (cada
una de ellas se refiere a una presión diferente del líquido presente en el
recipiente metálico) y un manómetro que indica la presión del líquido
en el recipiente.
Vaciado de instalaciones con volumen interior considerable
Al objeto de limitar la duración de esta operación, el vacío se efectuará
tres veces consecutivas.
La prima vez hasta alcanzar un valor de 1,5 mm Hg.
La segunda vez se repite la operación anterior y la tercera vez se hace
el vacío hasta un valor de 1 mm Hg (133 Pa).
Si durante cada fase se extrae el 95% de las substancias
contaminantes, al final del tercer ciclo quedará en el circuito 0,05 x
0,05 x 0,05 = 0,000125 = 125 x 10-6 = 125 partes por millón de
residuos, lo que constituye un nivel de contaminación aceptable.
- 17 -
Tras haber desconectado la bomba y cerrado el tubo que la conecta a la
instalación, se introduce el refrigerante por el flanco de alta presión de
la instalación. Esto para evitar que el líquido, si se introduce por el
otro flanco, alcance el aceite en estado líquido y lo diluya, facilitando
su dispersión a lo largo del circuito cuando el motor está en marcha.
Si se introduce el refrigerante por el flanco de alta presión, éste
provoca el cierre de la válvula de descarga, apremiando el gas a
expandirse hacia el otro sentido hasta alcanzar el flanco de admisión
del compresor.
Cuando la presión alcanza el valor de 3,4 bares con HFC-134a y 6-7
bares con R22, la carga se completa introduciendo el refrigerante por
el flanco de admisión (con el compresor en marcha) hasta obtener,
mediante el indicador de circulación del líquido, la confirmación del
nivel de carga exacto.
La carga exacta se obtiene cuando desaparecen todas las burbujas de
gas no condensado.
Si en una instalación no se puede introducir el refrigerante por el
flanco de alta presión, éste se introducirá por el flanco de baja presión,
pero prestando atención de que no entre refrigerante líquido en el
compresor por las razones mencionadas.
- 18 -
El límite de temperatura, medido en la salida del compresor, no deberá
superar los 110 oC, ya que la temperatura de fin de compresión del
fluido es mucho más alta (siendo aproximadam,ente 170 OC).
La temperatura que el fluido alcanza en el compresor se calcula
mediante la ley:
K = cp/cv
donde:
y, como puede observarse, es directamente proporcional a la relación
de compresión, a la temperatura TI de admisión y al tipo de gas
utilizado (para el valor de K, consultar las propiedades fundamentales
del refrigerante HFC-RI34a).
Los fabricantes de los compresores fijan los valores de TI en función
del tipo de evaporación y de refrigerante, por encima de los cuales el
enfriamiento del compresor resultará insuficiente; en este caso, habrá
que enfriarlo con otros medios.
Por ejemplo, para el refrigerante HFC-R134a con temperatura de
evaporación de -30°C, la temperatura máxima de admisión será: TI =
10 oC máx., mientras que para el refrigerante HFC-R134a con
temperatura de evaporación de -10°C, la temperatura máxima de
admisión será: TI = 32 oC máx.
De aquí la necesidad de aislar la línea de admisión para mantener baja
la temperatura de admisión y la imposibilidad de instalar un
intercambiador de calor en la línea de admisión para obtener el
enfriamiento del líquido.
- 19 -
Medida de la temperatura de fin de compresión durante el funcionamiento del
Entrenador, trazando el ciclo de trabajo en el diagrama P-H.
Comparar los resultados obtenidos con la temperatura medida en el
tubo de envío.
Explicar de manera lógica la diferencia entre temperatura medida y
temperatura calculada.
Los datos medidos con los instrumentos en dotación con la instalación
son los siguientes:
10 bares
Manómetro de alta presión
P2:
(11 bares de presión absoluta)
1,4 bares
PI:
Manómetro de baja presión
(2,4 bares de presión absoluta)
Temperatura de admisión
TI:
22°C
,
50,3 oC gas caliente
Temperatura de envío
T'2:
38,4 oC
Temperatura del líquido
T3:
La temperatura de fin de compresióin que se obtiene trazando el ciclo
de trabajo en el diagrama P-H es igual a 55 oC, valor muy cercano al
medido. La diferencia se debe al hecho de que no es posible medir
exactamente la temperatura cerca de la válvula de descarga del
compresor.
N.B.:
Para mantener la presión constante en el condensador se deberá
excluir el presostato de máxima poniendo en posición MAN el
interruptor que se encuentra cerca del dibujo del condensador en el
sinóptico de la figura n. 2 y regulando la perilla de la velocidad del
ventilador de modo que la alta presión se encuentre en tomo a los 10
bares.
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