La instalación y mantenimiento del equipo de refrigeración es una de las tareas más exactas y exigentes del servicio. Además del cuidado necesario en la construcción de equipos de alta precisión con tolerancias muy cerradas, los refrigerantes introducen un riesgo adicional.

Cuando el refrigerante es envasado y controlado apropiadamente, su trabajo es satisfactorio, no siendo así cuando se descuida. Pues, se pueden producir escapes.

Si el refrigerante se une con sustancias, como el aire o la humedad, se forma una mezcla de ácidos que atacan el sistema, y si se deja sin control por pocas horas, puede migrar a través del sistema resultando en fatales consecuencias en el arranque del compresor. Cuando se manejan refrigerantes, el técnico nunca debe descuidarse, y debe permanecer siempre alerta y precavido.

Contaminantes:

La limpieza absoluta es esencial en un sistema de refrigeración, al contrario de otros equipos mecánicos, los sistemas de refrigeración son vulnerables al ataque de dos contaminantes: el aire y el agua, los cuales no pueden verse. Si uno o ambos están presentes dentro del sistema, se unen rápidamente para atacar al aceite y al refrigerante, y pueden causar corrosión, depósitos de cobre, formación de ácidos, sedimentos y otras reacciones dañinas.

Las soluciones anticongelantes y otros aditivos pueden crear reacciones químicas indeseables en un sistema, ningún tipo de aditivo se recomienda para ser usado.

Es asombroso ver muchas materias extrañas que pueden entrar a un sistema de refrigeración y terminar en el compresor. Pueden encontrarse limaduras de hierro, virutas, polvo, soldaduras, fundente, astillas de metal, pedazos de acero, lana, cemento, arena de limpieza, alambre y fibras de cepillo, pedazos de tubo de cobre. El exámen de los compresores regresados, indican que muchas de las fallas pudieron ser evitadas si los contaminantes hubieran sido sacados del sistema en el momento de la instalación.

El cuidado razonable durante la instalación y el servicio pueden limitar la contaminación en el sistema:

• Asegúrese de mantener la tubería limpia y seca.
• Al soldar la tubería del refrigerante circula un gas inerte.
• Asegúrese de mantener los materiales extraños fuera del sistema cuando se abre para el servicio.
• Deben instalarse filtros en la línea de succión y filtros deshidratadores en la línea de líquido en todos los sistemas instalados.
• Evacúe adecuadamente el sistema en la instalación original o en los períodos de mantenimiento.
• Antes de abrir el sistema, introduzca una presión ligeramente positiva para evitar la entrada de aire en la línea abierta.
• Instale un filtro deshidratador en la línea de líquido cada vez que se abra el sistema para el servicio.

Manejo de cilindros de refrigerante:

La presión creada por el refrigerante líquido en un recipiente sellado es igual a la presión de saturación a la temperatura del líquido si existe espacio para el vapor. Sin embargo si el cilindro se llena demasiado o en el caso de un sobrecalentamiento gradual, el líquido se expande hasta llenar completamente el cilindro, la presión hidrostática se eleva rápidamente por encima de la presión de saturación. Éstas presiones peligrosas pueden dar como resultado la posible rotura del cilindro de refrigerante.

Las normas establecen que un cilindro de refrigerante líquido no debe llenarse completamente de líquido cuando se calienta a 55 grados centígrados, si los cilindros están cargados de acuerdo a éstas normas a temperaturas arriba de 55 grados centígrados, el refrigerante líquido puede llenar completamente el cilindro debido a la expansión del líquido al incrementarse la temperatura.

Tapones de metal fusible son diseñados para proteger al cilindro en caso de fuego, pero no protegen al cilindro de un sobrecalentamiento gradual y uniforme. Los tapones de metal fusible empiezan a ablandarse a 157 grados F, pero la presión hidrostática desarrollada a 157 grados F excede por mucho la presión de prueba del cilindro.

Las siguientes reglas de seguridad deben seguirse cada vez que se manejan cilindros de gas comprimido:

• Nunca caliente el cilindro arriba de 125 grados F/52 grados C.
• Nunca almacene los cilindros de refrigerante al sol.
• Nunca instale calentadores eléctricos en contacto con el cilindro del refrigerante.
• Nunca aplique la llama directa al cilindro.
• Cuando rellene cilindros pequeños, nunca exceda el peso marcado en el cilindro del refrigerante.
• No debe caer, golpear o abusar de los cilindros.
• Siempre mantenga el capuchón de la válvula y la tapa de la cabeza en su lugar cuando el cilindro no se use.
• Siempre abra lentamente todas las válvulas del cilindro.
• Asegure los cilindros en una posición vertical a un objeto estacionario con una cinta o cadena cuando no se pongan en un soporte adecuado.

Manejo seguro de gases comprimidos cuando se prueban o limpian sistemas de refrigeración:

Cuando el uso de un gas inerte es necesario para pruebas de alta presión o para barrer un sistema contaminado,  Copeland recomienda el uso de nitrógeno seco o del dióxido de carbono. Debe tenerse sumo cuidado en el uso de gases comprimidos, puesto que el manejo descuidado o incorrecto puede ser muy peligroso.

El oxígeno y el acetileno nunca deben ser usados para pruebas de presión o limpieza de sistemas de refrigeración, ya que su uso puede resultar en una explosión violenta. El oxígeno explota al contacto con el aceite y el acetileno explota cuando baja su presión.

Precaución: los gases comprimidos nunca deben usarse en un sistema de refrigeración sin un regulador de presión confiable y una válvula de alivio en la línea.

Presiones de pruebas recomendadas:

Todos los compresores Copelametic y Copelaweld están diseñados para que el cárter resista una presión de 850 PSIG y muestras periódicas de producción son probadas hidrostáticamente para asegurar que ésta norma es cumplida. Muchos compresores Copeland de modelos viejos fueron diseñados para una presión mínima de 650 PSIG, sin embargo la prueba de ruptura es una prueba de resistencia y fugas o distorsiones pueden ocurrir a altas presiones aunque no se produzca la ruptura del cárter.

Todos los cárter de compresores Copelametic son probados a 300 PSIG en la fábrica y todos los compresores Copeland se prueban a contrafugas a un mínimo de 175 PSIG.

Debido a la posibilidad de daños y riesgos de ruptura con gas o aire comprimido se recomienda que toda prueba de presión o de fugas sea limitada a 175 PSIG. Las normas de seguridad para unidades de condensación normalmente permiten la prueba de la unidad completa en el lado de baja a 150 PSIG.

En el caso de que pruebas de alta presión se requieran el cárter debe protegerse de la alta presión, no solamente como una medida de seguridad, sino también para evitar la distorsión que pudiera resultar en problemas de ruido y montaje.

Las presiones de prueba máxima de Copeland no deben exceder de 500 PSIG.

MANEJO DE LOS FILTROS DESHIDRATADORES

A pesar de las precauciones y cuidados tomados, cuando el sistema es abierto para reparación o mantenimiento, alguna cantidad de aire y humedad entran al sistema. Para evitar la congelación de la humedad en la válvula de expansión o el tubo capilar, prevenir a formación de ácidos y de otros efectos dañinos, el nivel de humedad en el sistema debe reducirse al mínimo. Todo sistema abierto para repararlo o instalarlo en el campo debe tener un filtro deshidratador en la línea de líquido.

Los filtros deshidratadores sellados o los de elementos secadores intercambiables están sellados de fábrica para su protección, si este sello roto y el deshidratador expuesto a la atmósfera por más de unos minutos, el deshidratador absorbe humedad y pierde rápidamente su efecto deshidratante.

El sistema debe sellarse y evacuarse a los pocos minutos de la instalación del deshidratador. Dejando un sistema abierto toda la noche después de la instalación del deshidratador puede destrozarse completamente el vapor del deshidratador.

COMPRESORES QUEMADOS ¿QUÉ HACER?

“A veces nos preocupamos por entrar en los detalles técnicos de cómo resolver un problema y perdemos de vista el objetivo final como resolver el problema, cómo dice un viejo refrán: “el bosque se vuelve invisible a causa de los árboles”. Nuestro objetivo en cualquier aplicación de refrigeración o aire acondicionado es un sistema libre de problemas, y desde este punto de vista nuestra respuesta a la pregunta de los compresores quemados es simple y lógica, evitarse antes que ocurra, y este objetivo final debe ser llevado a cabo antes que la quemadura ocurra, no después. Es verdad que ocasionalmente una falla en el aislamiento del motor puede resultar en un motor quemado, pero en un sistema con diseño, fabricación, aplicación e instalación adecuados la quemadura raramente ocurre. Las que ocurren, la mayoría resultan de fallas de lubricación o mecánicas, resultando como efecto secundario, la quemadura. Si este problema es encontrado y corregido a tiempo, un gran porcentaje de las fallas del compresor pueden prevenirse. La inspección de mantenimiento periódica por un técnico de servicio con experiencia en la detección de una operación anormal puede ser el mejor factor en la reducción de los costos de mantenimiento. Es más fácil, menos costoso y más satisfactorio para todos tomar los pasos necesarios para asegurar la operación adecuada del sistema, en lugar de permitir la falla del compresor y reestablecer el sistema a una condición satisfactoria. Probablemente ningún tipo de falla ha sido más publicada, más estudiada, más discutida y más culpada por las fallas del compresor que la quemadura. Como resultado de esta mala publicidad, el problema de la quemadura ha sido la víctima inocente de otros problemas del sistema de más serias proporciones y en muchos casos ha sido el golpe externo de la perspectiva adecuada por razones competitivas. Hace algunos años la quemadura del motor era un serio problema de los compresores herméticos y aún hoy muchos ingenieros de servicio piensan que las quemaduras son la mayor causa de fallas del compresor. Nuestra experiencia indica que debido a los tremendos avances en el diseño del compresor y de la práctica del sistema, las quemaduras como causas de las fallas del sistema cesaron de ser el factor más severo. Las fallas del motor ocurren ocasionalmente como resultado del mal funcionamiento en el sistema, como después de una falla de lubricación. Este es uno de los factores más grandes que contribuyen frecuentemente al mal entendido del tipo de falla del compresor en el campo que realmente ocurre, como resultado, mucho personal de servicio atribuye equivocadamente la causa de una falla repetida al motor quemado, cuando en realidad la falla ha sido el efecto posterior a otras dificultades del sistema.

El personal de mantenimiento está para ayudar a eliminar las fallas innecesarias del compresor, debe entender perfectamente la operación del sistema y las causas posibles de falla que pudieran ocurrir y debe estar alerta por cualquier signo de mal funcionamiento del sistema. En las tarjetas de reclamo que son sujetadas a los compresores que regresan a la fábrica, se proporciona un espacio para anotar la causa de la falla, si es conocida. En la gran mayoría de las tarjetas, existe una anotación de compresor defectuoso, compresor quemado, el compresor no trabajó, compresor pegado y sospechamos que la mayoría de éstas, el personal de mantenimiento las clasifica como compresores quemados. La verdad es que de los compresores regresados a la fábrica durante el período de garantías, probablemente del 65% al 75% han fallado por pérdida de la lubricación o por daño de refrigerante líquido. Raras veces se ha observado una anotación de estas fallas en una tarjeta de reclamo. Creemos que en la mayoría de los casos el técnico del servicio no conoce la causa de la falla e instala un compresor de reemplazo sin determinar si la causa básica de la causa ha sido arreglada.

El mal funcionamiento del sistema raramente se origina de una operación normal, las fallas pueden ser causadas por errores en el diseño del sistema, por contaminantes en el sistema en la instalación original, por la operación inadecuada de algunos componentes de control de refrigerante y eléctricos o por otras causas posibles. En la mayoría de los casos transcurre un largo lapso antes que los efectos de la falla de un sistema empiece a afectar la operación del compresor, prácticamente en todos los casos los indicios de mal funcionamiento del sistema son claramente visibles antes de la falla del compresor.

CUANDO OCURRE UNA QUEMADURA

Suponiendo que a pesar de todas las precauciones, un motor se quema ¿qué hacer?

Afortunadamente como resultado de la experiencia de muchos años, las técnicas para la limpieza del sistema son simples, efectivas y relativamente baratas y confiables. El tipo de falla que ha creado más problemas al usuario y que ha recibido más publicidad, son las fallas de quemaduras repetitivas, en donde la quemadura inicial ha provocado una serie de fallas en el mismo sistema cada una después de un período más corto de operación. Fue reconocido que la contaminación resultante de la primera quemadura permanece en el sistema, siendo la causa de la falla siguiente, pero el desarrollo de una solución confiable para el sistema no fue encontrada fácilmente.

El lavado del sistema fue desarrollado e introducido como un procedimiento confiable de la limpieza del sistema, aplicado adecuadamente restaurará un sistema a una operación óptima, pero el procedimiento del lavado del sistema presenta muchos problemas. Es un proceso complicado y que consume mucho tiempo, además de requerir experiencia, conocimiento y habilidad del personal técnico. Es muy costoso debido a que se pierden grandes cantidades de refrigerante, daño a los pisos y los techos es frecuentemente causado por derrames de refrigerante. Un sistema con una quemadura muy ligera puede oler como si una gran quemadura hubiera ocurrido, provocando una gran limpieza que no es necesaria. No siempre es confiable, pocos técnicos de servicio tienen el equipo, la experiencia y el tiempo para lavar un sistema múltiple y grande completamente. En la mayoría de los casos los sistemas contaminados han sido lavados incorrectamente y los contaminantes fueron únicamente movidos a las áreas de baja presión, regresando al compresor cuando el sistema se pone en operación nuevamente.

Nuestra compañía ha estado interesada en los métodos de limpieza por muchos años y debido a los problemas involucrados en el proceso de lavado,  pensamos que un método más simple y menos costoso es necesario. La experiencia en el campo para extraer la humedad de los sistemas ha indicado que los filtros deshidratadores pueden ser la respuesta.

Una gran cantidad de dinero y mucho prestigio se invirtieron en cada una de las pruebas en el campo, pero no solamente se logró la limpieza de los sistemas, sino que se obtuvieron muchos datos de prueba acerca de componentes que se pueden recomendar, probados en el campo, conociendo que efectuarán el trabajo. Algunos fabricantes están produciendo filtros deshidratadores confiables y muchos de éstos han sido probados por experiencias en el campo dando como resultado la limpieza efectiva de sistemas.

Debido a la simplicidad, el costo de la limpieza del sistema con filtros deshidratadores es muy barato, no existe la necesidad de lavar el sistema con grandes cantidades de refrigerante y no se pierden muchas horas-hombre en la limpieza laboriosa de cada circuito. En la mayoría de los casos el refrigerante del sistema puede ser recuperado, este es el único método práctico que puede asegurar la limpieza adecuada, especialmente en líneas largas y en múltiples circuitos o evaporadores.

Este procedimiento ha sido usado en cientos de instalaciones durante años y donde se ha usado adecuadamente no se tiene conocimiento de una segunda falla por limpieza inadecuada.

Recibimos ocasionalmente reportes de fallas repetidas en sistemas que han experimentado la quemadura del motor, prácticamente en todos los casos hemos encontrado que el sistema ha sido limpiado inadecuadamente, muchas veces debido a que el personal técnico pensó que el sistema podía ser limpiado purgando con refrigerante y sin usar el filtro deshidratador recomendado en la línea de succión. No existe tal cosa como quemadura ligera, el único procedimiento seguro es tratar cada motor quemado como un problema serio, no compartimos la idea de que un sistema que ha sufrido una de las llamadas  “quemaduras ligeras” pueda ser limpiado adecuadamente por el uso de filtros únicamente en la línea de succión en conjunto con filtros deshidratadores en la línea de líquido. En nuestra opinión los riesgos son más grandes al hacer una limpieza a medias cuando son posibles futuras fallas costosas en el sistema, y los posibles ahorros son nominales en el mejor de los casos.

El procedimiento de limpieza con filtros deshidratadores es muy simple.

PROCEDIMIENTOS DE LIMPIEZA  

1) Recuperación de refrigerante.

En todos los sistemas la carga de refrigerante puede recuperarse si el volumen lo amerita, si el compresor tiene válvulas de servicio, puede no necesitar extraer el refrigerante. Si se proporciona una unidad de condensación separada o una bomba de transferencia, deben usarse adaptadores para ser el sistema de bombeo completo, o para bombear la carga de refrigerante del sistema a un cilindro vacío. Si ni se tiene una unidad de condensación separada, únicamente como en emergencia se puede instalar el compresor de reemplazo para hacer el sistema de bombeo completo antes de la limpieza, casi siempre pueden se regresados algunos contaminantes al compresor durante el ciclo de bombeo completo, pero el compresor no se dañará debido al corto período de funcionamiento requerido y los contaminantes pueden ser extraídos seguramente cuando son circulados después de instalar el sistema de limpieza.

2) Quite los deshidratadores viejos.

Todos los filtros deshidratadores instalados previamente en el sistema deben reemplazarse y todos los filtros y cedazos deberán ser limpiados o reemplazados en el caso de una quemadura grande, los dispositivos de control de refrigerante tales como válvulas solenoides y válvulas de expansión deben ser revisadas y limpiadas si es necesario.

3) Instalación de filtros nuevos.

Filtros deshidratadores del tamaño adecuado deben instalarse en la línea de succión y de líquido. Es muy importante el filtro deshidratador en la línea de succión, puesto que los contaminantes no pueden ser extraídos efectivamente por el filtro deshidratador de la línea de líquido. Una conexión de presión debe proporcionarse adelante del filtro deshidratador de la línea de succión. Preferiblemente en el casco, para facilitar la revisión de la caída de presión a través del filtro deshidratador.

4) Revise los circuitos eléctricos.

Toda conexión eléctrica debe revisarse para asegurarse  que están hechas y apretadas adecuadamente. El contactor deberá ser chequeado y cualquier contacto gastado o picado deberá limpiarse o cambiarse. En los compresores de servicio para reemplazo normal son con motores protegidos externamente surtidos normalmente con las protecciones del motor montados en la caja de terminales. No intente salvar el protector inherente externo o los protectores adicionales externos montados en la caja de terminales del compresor cambiado, estos pueden estar dañados o contribuir a otra falla.

Si un problema eléctrico fue el responsable de la quemadura original del motor y no es corregido, puede resultar en la pérdida del compresor de reemplazo.

5) Puesta en operación.

El sistema puede ser puesto en operación, pero debe observarse durante 2 horas después del arranque. A medida que los contaminantes son filtrados, la caída de presión a través del filtro deshidratador de la línea de succión puede aumentar a un punto que exceda el límite máximo recomendado por el refrigerante y el filtro deberá ser cambiado.

6) Revisión a las 48 horas

El sistema puede trabajar 48 hs. revisando en este período el color y olor del aceite. Normalmente el sistema se limpiará adecuadamente en este tiempo, sin embargo si está presente un contenido ácido, si el aceite está descolorido o tiene un olor de acidez, el filtro deshidratador deberá cambiarse y si la quemadura fue severa hay que cambiar el aceite del compresor.

Después de una operación adicional de 48 hs. el aceite deberá revisarse y el filtro deshidratador cambiarse hasta que el aceite permanezca limpio, libre de olor y del color adecuado al del aceite nuevo. El filtro deshidratador de la línea de succión entonces puede cambiarse por un filtro permanente del tamaño adecuado para la línea de succión. El filtro deshidratador en la línea del líquido podría ser cambiado y el sistema regresado a su operación normal.

7) Prueba de acidez

Un estuche para prueba de acidez es proporcionado por varios fabricantes para medir el nivel de acidez en el aceite, son capaces de hacer una medición exacta de la acidez, pero si no se tiene a la mano una revisión del aceite por apariencia y olor puede dar una rápida indicación si la contaminación permanece en el sistema.

Puesto que el aceite varía en color una muestra del aceite nuevo del compresor de reemplazo deberá sacarse antes de la instalación en tubo de ensayo pequeño y sellado para propósito de comparación. Los tubos de ensayo de 50 ml pueden obtenerse en cualquier farmacia. Si el aceite ha sido expuesto al refrigerante el tubo no debe ser bien tapado puesto que el refrigerante residual puede crear una alta presión, si está perfectamente sellado y expuesto a una temperatura alta.

CONCLUSIÓN

En conclusión debemos repetir nuestra respuesta a la pregunta de “compresores quemados”, evitarlo antes de que ocurra. Es imposible ver una quemadura como un ente separado, apartado del resto del sistema. Si sigue la buena práctica de refrigeración, aplique el compresor adecuadamente y permanezca alerta a cualquier signo de mala operación del sistema, el problema de la quemadura se cuidará a sí mismo”.

-Extracto de un discurso del Vicepresidente de Ingeniería de Aplicación de Copeland Refrigeration Corporation- Mr. Raymond Mosley.-

-Bibliografía: Manual Copeland de Refrigeración.