Instalación de unidades condensadoras

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Para que una unidad de este tipo trabaje adecuadamente bajo los parámetros para los que fue fabricada y seleccionada, se debe realizar una buena instalación, ya que el mal cálculo de las dimensiones del diámetro de las tuberías puede provocar sucesos indeseables en el sistema.

Daniel Chávez Zavala y Federico Zamarripa Sifuentes.

La instalación típica de una unidad condensadora de baja temperatura, 15 H.P., que trabaja con refrigerante R-404, con dos evaporadores y sistema de deshielo eléctrico, es un procedimiento que debe de realizarse adecuadamente y por personal capacitado para la labor; de lo contrario, se pueden presentar tres diferentes inconvenientes en el equipo: caídas de presión, regresos de líquido e inundación de aceite en el evaporador.

1 Las caídas de presión provocan que el evaporador no enfríe, ya que el compresor se encontrará ciclando por baja presión
2 Los regresos de líquido provocan un daño mecánico al compresor
3 La inundación de aceite en el evaporador tiene la consecuencia de que el compresor se queda sin aceite y no alcanza la temperatura deseada

El personal, además de estar capacitado, debe conocer los alcances del trabajo que va a ejecutar y contar con el equipo adecuado:

•   Lentes de seguridad
•   Guantes
•   Equipo de soldar con oxígeno y acetileno, con sus manómetros funcionando
•   Nitrógeno
•   Varillas de soldadura de plata al 15 %
•   Verificar que la tubería esté completamente limpia en su interior
•   Cortador de tubo; nunca cortar tubería con segueta, ya que provoca demasiada rebaba en el interior de la tubería, tapando las válvulas de expansión
•   Manómetros de refrigeración
•   Bomba de vacío
•   Vacuómetro

Aplicaciones de media temperatura, compresores de disco R-404A/507

Una de los conocimientos que el instalador debe manejar a la perfección es la forma en que se realiza una correcta soldadura, pues, de no realizarla de la manera adecuada, puede presentar cuarteaduras con el tiempo, provocando fugas de refrigerante. Es decir que si no se da al cobre la temperatura adecuada para que penetre la soldadura de plata en las uniones, provoca el  efecto de cuarteadura, lo que da origen a las fugas mencionadas.

Por ello, es importante que:
•   Conozca la ubicación de la unidad condensadora
•   Coloque de manera óptima los evaporadores para sacarles la mayor eficiencia posible
•   Defina la mejor trayectoria de la tubería
•   Sepa dónde va y cuál es la tubería de succión y la de líquido

Procedimiento
El primer paso que debe tomar el instalador es la verificación del modelo de unidad condensadora que está por instalar; es importante, puesto que cada modelo y fabricante especifican diferentes condiciones para que el equipo funcione de manera óptima. Más tarde, elegirá el diámetro de la tubería para la línea de líquido, según los BTU y los metros de distancia que separen el evaporador de la unidad condensadora. La selección del diámetro de la tubería de succión también se debe realizar tomando en consideración la temperatura de saturación.

El especialista deberá medir la distancia que existe entre la unidad condensadora y los evaporadores para calcular el número de trampas riser y su estilo; es decir, trampa normal o tipo rizo. Cada una de las trampas deberá colocarse a una distancia de 4.90 m de altura. A la salida del evaporador, es necesario colocar trampas normales; no se debe olvidar colocar trampas invertidas al “tender” la tubería que une los dos evaporadores, pues evitan que el evaporador se inunde de aceite.

Cuando se inicia la subida (riser) de la tubería, se debe colocar una trampa normal y seis tipo rizo intermedias a lo largo de los 30 m. Las trampas intermedias sirven para ayudar al aceite a subir hasta el compresor; en caso de no instalarlas, la línea de succión de aceite se inundaría y éste no lograría llegar al compresor, lo que provocaría un daño mecánico en el equipo. Una vez que se alcanza el final de la subida, se deberá instalar una trampa invertida para impedir que el aceite regrese y para ayudar a que alcance el compresor.

La línea de líquido, por su parte, debe colocarse de manera paralela a la línea de succión, sin colocar trampas. Para soldarla, se debe utilizar soldadura de acetileno y oxígeno, la cual permite que el cobre alcance una temperatura apropiada para que la plata pueda ser absorbida en las uniones. Si se emplea soldadura al 15 por ciento de plata, se consigue mayor efectividad y se evita que se produzcan cuarteaduras a causa de la vibración.

Se deberá utilizar aislamiento tipo armaflex, con espesor de ¾” para temperatura baja, dependiendo de la ciudad donde se instalará la unidad. Por ejemplo, si el equipo se va a instalar en un lugar cercano a la costa, el espesor más apropiado será de 1”.

En el momento en que se realice el proceso de soldado, se deberá “soltar” nitrógeno en la punta opuesta de la tubería para minimizar la escoria (hollín) que suele producirse al calentar el cobre. Una vez que se termine de realizar la soldadura, se deberá cerrar la tubería en la unidad condensadora; antes de soldarlas al evaporador, se inyectarán 300 lb de presión con nitrógeno, con el fin de detectar si existe alguna fuga. La presión deberá mantenerse durante 24 horas para cerciorarse, sin dejar que disminuya. Una vez corroborado que no existen fugas, se continuará con el siguiente paso.

El proceso de vacío se debe realizar hasta que se logren 500 micrones. También habrá de dejarse durante 2 horas, sin que exista pérdida, para después romperlo con la carga de refrigerante.

Con respecto a la instalación eléctrica, es necesario verificar cuánto amperaje requiere la unidad condensadora, lo cual está especificado en la placa, de modo que se instale la pastilla con el calibre adecuado. También, será necesario revisar la placa que indica el consumo de las resistencias para deshielo y los motores del evaporador para considerarlas dentro del cálculo anterior.

Cuando se ponga en marcha el equipo, se tendrán que ajustar los controles de alta y baja presión, así como realizar pruebas de arranque y paro para constatar el funcionamiento adecuado de las protecciones.

Para que exista un buen subenfriamiento en la succión del compresor y que se evite el retorno de líquido o el calentamiento del embobinado de los compresores, se deberá verificar el sobrecalentamiento (superheat) de las válvulas de expansión. Esto se logra tomando la temperatura del tubo de succión, en donde se encuentra ubicado el bulbo de la válvula de expansión y la presión de succión a la salida del evaporador (con esta medición se obtiene la temperatura de saturación en la tabla de temperatura/presión).

Para obtener el cálculo correcto se deberá restar la temperatura de saturación a la temperatura del tubo de succión. El resultado deberá ajustarse a la válvula de expansión (entre 2 y 5 grados centígrados).

La cantidad y la duración de los deshielos que se presenten en el sistema deberán de ajustarse a las necesidades del cliente y a las características de la unidad, dependiendo del producto que se habrá de conservar. La tubería se forrará con aislante tipo armaflex. Es recomendable, para las trampas, fabricar las piezas con cortes y nunca introducir el aislante corrido, pues, con el tiempo, puede romperse, lo que provocaría condensación en las tuberías y dañaría el edificio como consecuencia.

Esquema de instalación de una unidad condensadora

Es necesario verificar las características de la unidad condensadora, de modo que el instalador sepa de qué manera instalarla y qué tipo de mantenimiento posterior se le deberá dar. El instalador deberá verificar qué tipo de refrigerante utiliza la unidad, que el compresor cuente con carga de aceite, que la unidad tenga instalado un separador de aceite, un recibidor, un filtro de líquido, una mirilla de líquido, un filtro de succión, un acumulador de succión, una válvula solenoide, un control de alta y baja presión; un protector de presión de aceite, un reloj de deshielo, un protector eléctrico de sobrecarga para el compresor, un protector de pérdida de fases (motorsaver), un interruptor termomagnético para resistencias de deshielo y uno para motores de evaporador.

Mantenimiento a unidades condensadoras
Una unidad condensadora, como cualquier otro equipo, siguiendo las buenas prácticas, deberá  someterse a mantenimiento preventivo. Este tipo de procesos tiene como finalidad encontrar y corregir los problemas menores previos a que provoquen fallas. Pero contrario a lo que por lo regular se realiza en campo, necesita de una lista de actividades, todas ellas realizadas por usuario, operador y especialista, para garantizar el correcto funcionamiento de la máquina.

El mantenimiento preventivo se refiere a las acciones, como reemplazos, adaptaciones, restauraciones, inspecciones, evaluaciones, etcétera, hechas en períodos de tiempos por calendario o uso de los equipos (tiempos dirigidos).

El listado idóneo de revisión para el compresor debe ajustarse al siguiente lineamiento:

•   Una vez ubicada la unidad a la que se le dará mantenimiento, antes de cualquier acto, desenergizarla para evitar cualquier cortocircuito (1)
•   Utilizar equipo de seguridad, como guantes, lentes oscuros o transparentes
•   Contar con el equipo necesario para limpieza, máquina hidrolavadora a presión (2), desarmadores de caja Phillips y plano, brocha y cabello corto
•   Retirar las tapas para acceder al evaporador, el tablero electrónico y la turbina (3)
•   Remover los filtros metálicos del evaporador (4)
•   Lavar, únicamente con agua, evaporador, filtro, turbina, gabinete, área de compresores y condensador; se recomienda no utilizar químico alguno que pueda restar vida útil al equipo o techumbre (5)
•   Verificar tensión y estado de la banda de la turbina, secar el área con un trapo para evitar escurrimiento o salpicadura cuando arranque el aparato (6)
•   Verificar que los sensores de succión estén conectados correctamente (7)
•   Una vez lavado el compresor, colocar los filtros y todas las tapas exteriores y del área eléctrica y de control
•   Al arrancar el equipo, revisar amperajes de operación, así como presiones de alta y baja (8)
•   Revisar visualmente la operación del equipo, en particular que las tapas estén debidamente colocadas con las pijas correspondientes (9)

   

 

 

  Beneficios del proceso
•   Reducir fallas y tiempos muertos (incrementa la disponibilidad del equipo y la instalación)
•   Incremento de la vida útil del sistema e instalaciones
•   Mejorar la utilidad de los recursos
•   Reducir los niveles del inventario
•   Ahorro económico
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