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  Manual Técnico de Refrigeración y Aire Acondicionado INTRODUCCION El MANUAL TECNICO EMERSON ha sido publicado como respuesta a la inquietud de muchas personas en la empresa que han tenido en el transcurso de los años en su desarrollo profesional el deseo de aportar sus conocimientos y experiencias en beneficio de nuestro medio de refrigeración y aire acondicionado. No pretende en ninguna forma ser un libro de texto, ni un curso de refrigeración y aire acondicionado
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  Manual Técnico de Refrigeración y Aire Acondicionado  INTRODUCCION El MANUAL TECNICO EMERSON ha sido publicado como respuesta a la inquietud de muchas personas en la empresa que han tenido en el transcurso de los años en su desarrollo profesional el deseo de aportar sus conocimientos y experiencias en benecio de nuestro medio de refrigeración y aire acondicionado.No pretende en ninguna forma ser un libro de texto, ni un curso de refrigeración y aire acondicionado. El énfasis principal se hace en los diferentes componentes y accesorios para protección y control de ujo de los sistemas, así mismo se tratan otros temas complementarios con el objetivo de proporcionar un conocimiento a fondo de una manera detallada; tales como el manejo de tablas, la carta psicrométrica, aceites para refrigeración, método para la limpieza de un sistema, propiedades y características de los refrigerantes CFC’s, HFC’s, HCFC’s y mezclas (blends).La metodología seguida en el desarrollo de los capítulos fue el de denir en principio el producto en cuestión, mencionar los diferentes tipos, sus características así como su ubicación recomendada, capacidades y método de selección.En este MANUAL TECNICO EMERSON hemos tratado de incluir la información técnica más actualizada a la fecha que consideramos pueda ayudar en esta época de cambios tecnológicos tanto a estudiantes como a técnicos e ingenieros especializados.Desde luego mucha información con la que cuenta EMERSON ha sido imposible incluirla por lo que invitamos a nuestros amigos a dirigirse a nuestro departamento técnico enviando sus consultas.Este manual es el resultado de muchos años de trabajo, por lo que nuestro mejor reconocimiento es el que su consulta sea útil al medio de refrigeración y aire acondicionado.EMERSON CLIMATE TECHNOLOGIES.  1 Filtros Deshidratadores Prólogo En los principios de la refrigeración mecánica, los siste-mas no eran tan sensibles a los materiales extraños comolo son ahora. Los sistemas modernos están diseñadospara operar a temperaturas más altas, usando compreso-res que trabajan a mayor velocidad y que son construidoscon espacios más reducidos. Bajo estas condiciones, loscontaminantes pueden causar problemas serios y sobretodo, reparaciones muy costosas.En cualquier sistema de refrigeración, el refrigerante y elaceite recorren el circuito cientos de veces cada día.Si existen contaminantes dentro del sistema, éstos circu-larán con el refrigerante y el aceite y, tarde o temprano, sepresentarán problemas como fallas en el funcionamientode la válvula de expansión, obstrucción del tubo capilar odaños al compresor, ya que estos componentes son losmas afectados por los contaminantes. El refrigerante y elaceite deben mantenerse todo el tiempo limpios, libres dehumedad o de cualquier otro contaminante. La mejormanera, y la única, de proteger estos componentes, esinstalando filtros deshidratadores en el sistema. Esto esparticularmente más importante con los motocompresores,en los cuales el embobinado del motor y las partes internasdel compresor están expuestas a los contaminantes quepueda haber en el sistema. Contaminantes Los contaminantes son sustancias presentes en los siste-mas de refrigeración, los cuales no tienen ninguna funciónútil y son dañinos para el funcionamiento adecuado delequipo. Pueden existir en cualquiera de los tres estados:sólido, líquido y gaseoso. Los contaminantes más comunesen los sistemas de refrigeración son: Sólidos:  Polvo, mugre, fundente, arena, lodo, óxidos defierro y cobre, sales metálicas como cloruro de hierro ycobre, partículas metálicas como soldadura, rebabas,limaduras, etc... Líquidos:  Agua, resina, cera, solventes y ácidos. Gaseosos: Aire, ácidos, gases no condensables y vaporde agua.Además del estado en que se encuentran, los contaminan-tes pueden clasificarse como orgánicos e inorgánicos ypueden ser solubles o insolubles en el refrigerante, en elaceite o en una mezcla de ambos.Los contaminantes inorgánicos son principalmente laspartículas metálicas, óxidos, arena, sales, ácidos y gasesno condensables. Los orgánicos están compuestos ma-yormente de carbono, oxígeno e hidrógeno, tales comoresinas, ceras, fundentes, lodos, solventes, etc. Cómo entran los Contaminantes a los Sistemasde Refrigeración Uno o varios de los contaminantes mencionados anterior-mente, pueden de alguna manera introducirse al sistemadurante un servicio, la instalación en el campo, su ensam-ble o inclusive durante la fabricación, aunque se hayantomado las precauciones necesarias.   Capítulo 1 FILTROS DESHIDRATADORES Prólogo..............................................................................1Contaminantes..................................................................1Cómo entran los Contaminantes a los Sistemasde Refrigeración.........................................................1Equipos Nuevos..........................................................2Instalación y Servicio..................................................2Durante la Operación.................................................2Efectos de los Contaminantes..........................................2Contaminantes Sólidos...............................................2Gases no Condensables............................................3Contaminantes Orgánicos..........................................3Ácidos.........................................................................3Humedad.....................................................................3Humedad en los Sistemas de Refrigeración.....................3Procedencia................................................................3Efectos........................................................................4Control........................................................................4Solubilidad en los Refrigerantes.......................................4Solubilidad..................................................................4Concentración Relativa..............................................5Desecantes.......................................................................6Introducción................................................................6Definición....................................................................6Tipos...........................................................................6Características............................................................7Capacidad y Eficiencia...............................................7Filtros Deshidratadores....................................................9Definición....................................................................9Descripción.................................................................9Tipos de Filtros Deshidratadores...............................10Clasificación................................................................10Capacidad de Retención de Agua..............................11Capacidad de Flujo.....................................................11Seguridad...................................................................11Capacidad de Acidos..................................................12Remoción de Ceras....................................................12Filtración.....................................................................12Capacidad del Sistema...............................................13Cuándo se debe Instalar un Filtro Deshidratador...........13Dónde se debe Instalar un Filtro Deshidratador.............13Línea de Líquido.........................................................14Línea de Succión........................................................15Cuándo se debe Cambiar un Filtro Deshidratador..........16Cómo se debe eleccionar un Filtro Deshidratador...........16Contaminantes............................................................17Presión de Operación.................................................18Temperatura de Operación........................................18Humedad Total del Sistema........................................18Cómo se debe Instalar un Filtro Deshidratador................20Línea de Líquido.........................................................20Línea de Succión........................................................20Consideraciones de Seguridad para FiltrosDeshidratadores.........................................................21  2 Filtros Deshidratadores Algunos otros contaminantes se forman dentro del sistemacomo consecuencia del efecto de otros contaminantes,cuando el sistema está en operación y las condiciones sonpropicias. Equipos Nuevos Algunos contaminantes permanecen en los equipos nue-vos durante su manufactura o ensamble, debido a unalimpieza deficiente; tal es el caso de la arena de fundiciónen los compresores. Grasas y aceites utilizados en elcorte, estirado y doblado de tubos para la fabricación deserpentines. Rebabas, fundente y pasta durante el proce-so de soldadura. Pedazos desprendidos de empaques deasbesto o hule y otros materiales. Instalación y Servicio Otros contaminantes entran al sistema durante su instala-ción o al efectuar un servicio, debido a la falta de concien-cia o habilidad del contratista o del técnico.La unión o soldadura de tubos, si no se hace con cuidado,es la mayor fuente de contaminantes como: óxidos,rebabas, fundente, pasta y humedad. Esto se debe a nocortar los tubos con la herramienta adecuada, usar excesode fundente y recalentar demasiado al soldar.También al cargar el refrigerante y/o aceite, cuando éstosno son de la calidad necesaria o no se han manejadoapropiadamente, se pueden introducir junto con elloscontaminantes como humedad, aire y otros gases nocondensables. Estos mismos contaminantes pueden entraral sistema si existe alguna fuga en el lado de baja presión,cuando esta presión es negativa; es decir, menor que laatmosférica (vacío). Una vez dentro, estos contaminantesdeben ser expulsados por medio de una bomba de vacío.Si el vacío no es el adecuado o si se hace con el mismocompresor, lo más probable es que queden cantidadessuficientes de aire y humedad para causar problemas a losequipos. Durante la Operación Los refrigerantes son solventes excelentes y al arranquedel compresor, todos los contaminantes en el sistema sonbarridos y arrastrados a través de las tuberías hacia elcárter del compresor.La estabilidad química de un sistema se ve afectada porlas altas temperaturas, siendo éste un factor que casinunca se toma en consideración.Si el sistema está operando en condiciones anormales depresión y temperatura, y existe la presencia de humedad yaire, es casi segura la formación de otros tipos de conta-minantes debido a la descomposición química del aceiteo del refrigerante. Esto es más común con compresoresherméticos y semiherméticos. Estos sistemas son peque-ños reactores químicos comparables a los utilizados enplantas químicas; ya que tienen todos los ingredientescomo calor, presión, reactivos (refrigerante, aceite, hume-dad y oxígeno), catalizadores (acero y cobre), óxidos (dehierro y cobre) y algunas veces, sales metálicas.Los refrigerantes halogenados son compuestos muy esta-bles; esto es, no se descomponen fácilmente con calor.En recipientes de acero (o el compresor) son estableshasta alrededor de 260°C, pero en presencia de salesmetálicas u óxidos, su límite de estabilidad con respecto ala temperatura se reduce drásticamente. Si por algunarazón la temperatura de operación aumenta arriba de lanormal, se produce una reacción química entre el refrige-rante y la humedad llamada hidrólisis, produciendo ácidosclorhídrico y fluorhídrico y bióxido de carbono. También hayproducción de ácidos en grandes cantidades cuando elaislamiento del embobinado del motor está dañado, gene-rando chispazos y constantes arcos eléctricos.Está demostrado que por cada 10°C que aumente latemperatura del sistema, la velocidad de las reaccionesquímicas aumenta al doble.Los ácidos producidos se presentan en forma de gascuando el sistema está seco, y son inofensivos, pero enpresencia de humedad se vuelven líquidos y son altamen-te corrosivos.Por otra parte, los aceites minerales para refrigeración,aunque sean cuidadosamente refinados y seleccionados,se descompondrán bajo condiciones adversas encombinación con el refrigerante, aire y humedad. Losácidos orgánicos que contienen los aceites son ácidosdébiles e inofensivos, pero en presencia de sales metáli-cas y altas temperaturas, contribuyen a la descomposicióndel aceite mediante una reacción química llamadapolimerización.Además, si hay aire en el sistema, la deterioración delaceite se acelera. El principal producto de la descomposi-ción del aceite es el lodo. Los otros subproductos sonresinas y barnices. La apariencia física de estos materialesva desde un aceite espeso, luego más denso como resinao goma, posteriormente espeso como lodo, y finalmenteun sólido en forma de polvo. La reacción entre el aceite yel refrigerante también causará la formación de lodo y másácido.La peor condición posible para la formación de grandescantidades de ácido y otros contaminantes como carbón,es cuando se quema el motocompresor debido a la altatemperatura que alcanza, acelerando las reacciones quí-micas entre refrigerante, aceite y barniz del aislamiento delembobinado. Efectos de los Contaminantes Contaminantes Sólidos Los contaminantes sólidos, principalmente las partículasmetálicas, pueden causar en un sistema de refrigeraciónproblemas como: 1.  Rayar las paredes de los cilindros y los cojinetes. 2.  Taponeo en el cedazo de la válvula de termo expansióno del tubo capilar. 3.  Alojarse en el devanado del motocompresor y actuarcomo conductores, creando corto circuito, o actuarcomo abrasivos en el aislante del alambre.
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