SENATI DIRECCION ZONAL LIMA – CALLAO SERVICIO NACIONAL DE ADISTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL
TRABAJO DE INNOVACION Y/O MEJORA DE PROCESO DE PRODUCCION O SERVICIO EN LA EMPRESA Tema:
ELABORACION DE EQUIPO RECUPERADOR DE R-22
Aprendiz:
Nardo Gomez Rivera
ID
479676
Jefe De Electrotecnia:
Quispe Yataco Alejandro
Instructor:
Ing. Páguelo Chávez Gamaniel
Programa:
Aprendizaje Dual – Electrotenia
Campus:
IND-UFP Electrotenia
Semestre:
IV
2012 1
INDICE 1.- Carátula…………………………………………………………………………1 2.- Índice…………………………………………………………………………….2 3.- Presentación del participante…………………………………………………3 4.- Denominación del Trabajo de Innovación……………………………………4 5.- Antecedentes……………………………………………………………………5
6.- Objetivos………………………………………………………………………...55 7.- Descripción de la innovación y/o Mejora o Cambio Propuesto……………56 8.- Planos, Esquemas/Diagramas Presentados……………………….……….60 9.- Tipos y Costos de Materiales………………………………………………….63 10.- Tiempo Empleado o Estimado para la aplicación…………………………64 11.-Conclusiones Finales………………………………………………………….67
12.- Bibliografía……………………………………………………………………..68
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PRESENTACION
Yo
NARDO GOMEZ RIVERA, aprendiz del IV semestre con el ID
Nº479676, con código de ingreso 2011-I la especialidad de Mecánica de Refrigeración y Aire Acondicionado, en el Servicio Nacional para el Trabajo Industrial (SENATI).
-Programa: Aprendizaje dual - Electrotenia
-Empresa de práctica: FRI COLD S, A, C
-Monitor: JOSE PEÑA MENA
Para cada uno de nosotros es importante integrarse por completo a esta carrera que desempeñamos, para que así podremos lograr una formación profesional adecuada el cual nos servirá en el futuro y nos ayudara a ser mejores personas el servicio de los demás. Para desarrollar los conocimientos obtenidos en la formación práctica es deber mío realizar una mejora de procesos y de métodos para lograr el confort y el beneficio económico de las personas. A veces para eso implica automatizar el sistema colocando dispositivos electrónicos modernos los cuales ayudaran a mejorar la eficiencia de todo sistema de refrigeración. Este trabajo de innovación es una contribución más a mi formación profesional proporcionando los conocimientos y las enseñanzas que recibí del senati y de la empresa que hoy práctico a la cual le estoy muy agradecido (FRI COLD S.A.C).
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DENOMINACIÓN DEL TRABAJO DE INNOVACIÓN
NOMBRE DEL TRABAJO DE INNOVACIÓN:
EQUIPO RECUPERADOR DE REFRIGERANTE R-22
EMPRESA
:
FRI COLD S.A.C
SECCION
:
MANTENIMIENTO, REPARACIÓN, INSTALACIÓN DE CAMARAS FRIGORIFICAS
MONITOR
:
Jose Peña Mena
LUGAR
:
AV. EL POLO 869 (SURCO)
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ANTECEDENTES SITUACIÓN QUE DA MOTIVO INNOVAR EL RECUPERADOR DE REFRIGERANTE R-22
Actualmente en mi empresa de prácticas FRI COLD S.A.C., no contamos con equipo para reciclar el refrigerante, motivo por el cual me he propuesto innovar un recuperador de gas refrigerante R-22, es el gas que usamos en las cámaras frigoríficas.
Al realizar los trabajos en la obra, ya sea cambio de compresor, etc. Por no tener un equipo recuperador de gas a disposición inmediata, no vemos obligados e eliminar el gas del sistema al medio ambiente.
La empresa donde realizo mis prácticas. se dedica a la venta, instalación, mantenimiento y reparación de equipos de refrigeración, estos equipos usan como refrigerante el R-22 que en su composición contiene cloro, el cual destruye la capa de ozono.
Y otra situación es mejorar los servicios de trabajo, realizando los procesos con mayor seguridad y reducción de tiempo. Lo cual beneficia a la empresa obteniendo una mayor producción en el trabajo.
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PROCESO DE CAMBIO DE COMPRESOR
En la empresa donde realizo mis prácticas, se hace el cambio de compresor sin recuperador de gas refrigerante de la siguiente manera:
1.
Desconectar suministro de energía eléctrica.
2.
Desconectar los terminales del ventilador y retirarlos junto con la canastilla que soporta al motor ventilador.
3.
Eliminar al medio ambiente el gas refrigerante que se encuentra en el sistema, abriendo las válvulas de la unidad condensadora.
4.
Una vez eliminado el gas del sistema procedemos a cortar las tuberías de cobre, de succión y descarga del compresor malogrado (quemado).
5.
Retirar pernos de la base y retirar compresor.
6.
Colocar el nuevo compresor, fijándolo en los pernos de la base de la unidad condensadora, e inmediatamente colocar las tuercas para sujetar al compresor con la base.
7.
Soldar tramos de tuberías de cobre en la succión y descarga del compresor.
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8.
Presurizar el sistema, inyectando nitrógeno por la válvula de servicio aproximadamente (150 psig) e inmediatamente verificar si tiene fuga el sistema con espuma jabonosa en los puntos de soldadura y en las roscas del filtro secador colocado.
9.
Culminado la operación de buscar fuga al sistema, procedemos a desconectar la manguera de servicio de la botella de nitrógeno y conectarla a la bomba de vacío, e inmediatamente realizar el vacío al sistema durante (1 hora).
10. Retirar manguera de servicio de la bomba de vacío y colocarla en la botella del refrigerante. 11. Inyectar refrigerante R-22 al sistema mediante el manómetro de baja, conectando la manguera a la línea de succión del sistema, previa purga de la manguera de servicio. 12. Finalmente encender el sistema de refrigeración y regular la carga del refrigerante, abriendo y cerrando la llave del manómetro hasta lograr una presión estable ala cual trabaja l cámara frigorífica.
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ESQUEMA MECANICO DE CAMARA FRIGORIFICA
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ESQUEMA ELECTRICO DE CAMARA FRIGORIFICA
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Rack De Compresor Tornillo
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DATOS TECNICOS DEL SISTEMA DE REFRIGERACION 1.- Dos (02) Productores de Hielo 20TM
Capacidad : 20TM/24H Espesor hielo : 1.5mm Tempe. Hielo : -8.00 °C Dimensiones : 2160x1430x2090m Capacidad frigorífica : 110KW T. Eva/T. conde : -22°C/+35°C
2.- Un (01) Rack de Compresión Dos (02) Compresores Compresor : BITZER (Alemania) Modelo compresor : HSN7461-70 T. Eva/T. conde : -22°C/+35°C Capacidad total : 196,424.00 Kcal/h Potencia nominal unit : 70HP/440V/3F/60Hz Tipo compresores : Tornillo. Tipo condensador : Evaporativo Arranque : Soft star.
3.-Un (01) Condensador Evaporativo:
Marca : Gunter o similar Modelo : FCE 600 Refrigerante : R-22 T. Conde : +35ºC T. Bulbo húmedo : +26.5ºC Capacidad térmica : 400,000.00 Kcal/h Motor de bomba agua : 1 unidad/2HP. Motor ventilador : 4unidades/2.5HP Volumen agua : 620 l/h Dimensiones : 2.09x2.58x3.21m 11
4.-Una (01) Evaporador Silo de Hielo:
Marca : Intercal (Chile) Modelo : EVC5-405/166 Capacidad Unitaria : 17,921.8 Kcal./h (DT 6) T.amb. /T. evap. : -9°C/-15°C Ventiladores : 05 unid./0.235KW/460V/ø400mm. Tiro de aire : 13.00m Separación de aletas : 8mm. Deshielo : Eléctrico. Material : Cu/Al
SISTEMA DE RACK DE COMPRESOR TORNILLO: 1. COMPONENTES DE SISTEMA. 02 compresores tornillo de 70HP 440v/3/60(trabajan al 50%,75% y 100%). 01 condensador con 12 moto ventiladores de 440V/3.5amp/1.8kw cada uno. 02 evaporadores, cada evaporador tiene 02 moto ventiladores de 440V/0.5amp/0.3kw cada uno. 02 productores de hielo, cada productor de hielo cuenta con: 01 moto reductor de 3HP, 440v 01 moto reductor de 1HP, 440v 02 enfriadores de aceite, cada enfriador de aceite cuenta con: 01 moto ventilador de 480V/185A/1200W
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2. CONTROL DE RACK DE COMPRESION Y CONDENSADOR. El control de capacidad de compresores serán controlados por un controlador full gauge PCT-1600 plus, que cuenta con dos sensores de presión para baja temperatura (una para cada compresor tornillo), cuenta con el número de salidas para controlar la capacidad de cada compresor tornillo en un 50%, 75% y un 100% con economizador. Cada compresor cuenta con un sistema de enfriamiento de aceite que cuenta con unos flujos tato que controla el flujo de aceite hacia el compresor y una válvula solenoide que permite el paso de aceite. El control de rack de compresión se realizara con un controlador EKC331, que cuenta con un sensor AKS3000 con dos salidas para el 50% 1 100% de la capacidad de rack de compresión. Para el control de capacidad del condensador se utilizara el mismo controlador full gauge PCT-1600 plus, en este caso se usara el sensor de alta presión y se usaran tres salidas para controlar tres pares de ventiladores.
3. CONTROL DEL SISTEMA. El control de evaporadores se realizara por medio de controladores de temperatura EKC 202, que cuenta con un sensor de temperatura PTC1000, este sensor indicara cuando el silo de hielo llegue a temperatura la cual cerrara la válvula solenoide y apagar los ventiladores de estos evaporadores. Cada productor de hielo cuenta con una válvula solenoide, que se activara siempre y cuando la bomba de agua y la moto reductora se encuentren activados.
4. FUNCIONAMIENTO. Al activar los compresores, se accionara luego las solenoides de los evaporadores y productores de hielo( la bomba de agua debe iniciar su funcionamiento al activar los compresores) Para el control del sistema de agua se debe tener en cuenta un flujos tatos de agua para protección de la bomba de agua.
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AISLAMIENTO
a.- Paneles Frigoríficos de Polietileno Paneles con núcleo aislante en EPS (polietileno expandido), libre de CFC, caracterizado como retardan tés a la llama clase R1, de acuerdo con la NBR 11948 (ABNT), con masa específica aparente (MEA) mínima de 20Kg /m2. Características específicas: Revestimiento en acero cincado pre pintado en color blanco RAL 9003 (otros colores por consulta) o galvalume, con perfil de terminación lisa, micro rib o rib100. Encaje del núcleo aislante en forma de trapecio (finger joint), garantizando perfecta estanquidad. Durabilidad asegurada por el moderno proceso de producción con revestimiento pegado bajo presión y calor.
Se suministrarán: 721.17m2 de paneles POL 100mm para las paredes. 659.76m2 de paneles POL 150mm para una pared de ampliación de sala primaria N°1 y de techo de la ampliación.
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b.- Puertas Frigoríficas. Puertas frigoríficas nacionales, hojas fabricadas a partir de chapas de acero zinc alum ASTM A792 y pre pintado con 0,5mm de espesor nominal, galvanizado y acabado en pintura poliéster de 50 micrones de espesor como mínimo, con protección de film de polietileno para transporte. Las hojas son provistas con un espesor de 100mm para trabajar en ambientes de media temperatura, y núcleo aislante de espuma de poliuretano, marcos fabricados con madera impermeabilizada y revestidas con planchas de acero zinc alum. Los herrajes de las puertas son marca MTH (Italia) ó similar.
Se suministrarán:
Dos (02) puertas correderas de 1400x2000mm de MT para el silo de hielo. Una (01) puerta batiente de 1000x2000mm de MT para sala de productores de hielo. Tres (03) puertas batientes de 1400x2000mm de MT para la sala de lavado. Dos (02) puertas batientes de 1400x2000mm de MT para la sala de residuos.
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PROCESO DE RECUPERACION EN SENATI CON EL TX 2000 Figura 1: Muestra la conexión recomendada del TX200 a un sistema de refrigeración.
PRECAUCIÓN... Para sistemas de gran capacidad es recomendado que el sistema de refrigeración sea Conectado a la VÁLVULA DE LÍQUIDO (Liquido Valve) de un cilindro OFP. La manguera de este cilindro DOT al TX200 está entonces conectada con la VÁLVULA DE VAPOR (Vapor Valve) del cilindro DOT. Esto previene la introducción de grandes cantidades de refrigerante líquido, aceite y ácido en el TX200 que podía perjudicar el compresor. No dependa sobre los colores de los Pomos de la Válvula para indicar líquido o vapor. Siempre verifique la impresión grabada sobre los pomos. El cilindro de ERC debe tener un Dispositivo de Protección de Sobrellenado (OFP). Desconecte el Cable de Corriente de la fuente de corriente mientras esté conectando el dispositivo OFP (protección de sobrellenado) para evitar un daño físico debido al choque eléctrico. Conecte el cable amarillo del TX200 al dispositivo de OFP en el cilindro de ERC. No fuerce el enchufe en el dispositivo de OFP. Observe las clavijas en el enchufe y alinéelos con las tomas de corriente en el Dispositivo OFP. Fig. 1
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Conecte el TX200 a un recipiente apropiadamente protegido y conectado a tierra. Evite usando un cable de extensión. Si necesario, use un cable de extensión de 2.5 mm², en buena condición, de 3 -cables conectado a tierra, de la longitud más corta posible.
El TX200 está ahora listo para recuperar el refrigerante. Presione la parte de arriba del interruptor ON/OFF. El interruptor iluminará para demostrar que el equipo está encendido. La Luz de COMPRESSOR ON (Compresor Encendido) iluminará y el TX200 empezará a Recuperar el refrigerante. La Luz de CYLINDER FULL (Cilindro Lleno) iluminará si el cilindro de ERC se llena por completo. El TX200 recuperará refrigerante hasta que un vacío sea detectado. El compresor se apagará y la Luz COMPRESSOR ON se apagará.
! NO APAGUE EL TX200 O DESCONECTE LAS MANGUERAS! Una cantidad pequeña de refrigerante líquido quedará probablemente en el sistema de A/C. Este líquido se evaporará (hervirá) y aumentará la presión en el sistema en componentes otra vez que calienten a la temperatura ambiental. Si la compresión aumenta a un nivel programado, el TX200 empezará a recuperar refrigerante otra vez.
Figura 2 Control de Panel TX200 necte el TX200 a un recipiente apropiadamente protegido y conectado a tierra. Evite usando un cable de extensión. Si necesario, use un cable de extensión de 2.5 mm², en buena condición, de 3 -cables conectado a tierra, de la longitud más corta posible. El TX200 está ahora listo para recuperar el refrigerante. Presione la parte de arriba del interruptor ON/OFF. El interruptor iluminará para demostrar que el equipo está encendido. La Luz de COMPRESSOR ON (Compresor Encendido) iluminará y el TX200 empezará a recuperar el refrigerante. La Luz de CYLINDER FULL (Cilindro Lleno) iluminará si el cilindro de ERC se llena por completo. El TX200 recuperará refrigerante hasta que un vacío sea detectado. El compresor se apagará y la Luz COMPRESSOR ON se apagará. ! NO APAGUE EL TX200 O DESCONECTE LAS MANGUERAS! Una cantidad pequeña de refrigerante líquido quedará probablemente en el sistema de
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A/C. Este líquido se evaporará (hervirá) y aumentará la presión en el sistema en componentes otra vez que calienten a la temperatura ambiental. Si la compresión aumenta a un nivel programado, el TX200 empezará a recuperar refrigerante otra vez. Figura 2 Control de Panel TX200 Conecte el TX200 a un recipiente apropiadamente protegido y conectado a tierra. Evite usando un cable de extensión. Si necesario, use un cable de extensión de 2.5 mm², en buena condición, de 3 cables conectado a tierra, de la longitud más corta posible.
El TX200 está ahora listo para recuperar el refrigerante. Presione la parte de arriba del interruptor ON/OFF. El interruptor iluminará para demostrar que el equipo está encendido. La Luz de COMPRESSOR ON (Compresor Encendido) iluminará y el TX200 empezará a recuperar el refrigerante. La Luz de CYLINDER FULL (Cilindro Lleno) iluminará si el cilindro de ERC se llena por completo.
El TX200 recuperará refrigerante hasta que un vacío sea detectado. El
compresor se apagará y la Luz COMPRESSOR ON se apagará.
! NO APAGUE EL TX200 O DESCONECTE LAS MANGUERAS! Una cantidad pequeña de refrigerante líquido quedará probablemente en el sistema de A/C. Este líquido se evaporará (hervirá) y aumentará la presión en el sistema en componentes otra vez que calienten a la temperatura ambiental. Si la compresión aumenta a un nivel programado, el TX200 empezará a recuperar refrigerante otra vez.
Figura 2 Control de Panel TX200
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Permita que esta secuencia repita hasta que la Luz COMPRESOR ON se mantenga apagada constantemente durante al menos 2 minutos.
El interruptor DEEP VACCUM (Vacío Profundo) puede ser presionado para realizar un vacío más profundo si es deseado.
Empuje la parte baja del Interruptor de Corriente Principal para apagar el TX200.
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RECUPERACIÓN, RECICLAJE Y REGENERACIÓN RECUPERACIÓN: Es la acción de retirar el fluido refrigerante contenido dentro del sistema y en cualquier condición, recogiéndolo en un cilindro independiente previste a tal efecto en vista a su nuevo empleo o destrucción.
RECICLAJE: Proceso consistente en reducir los contaminantes que se encuentran en el refrigerante usado mediante la separación del aceite, la eliminación de las sustancias no condensables y la utilización de filtros deshidratadores de núcleo que reducen la humedad, la acidez y las partículas. REGENERACIÓN: Tratamiento del refrigerante usado para que se cumpla con las especificaciones del producto nuevo, mediante procesos que puedan incluir la destilación. Será necesario realizar un análisis químico para poder determinar si el refrigerante responde a las especificaciones apropiadas.
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En si existen dos tipos de maquinas diferentes, una que se encarga de recuperar el refrigerante del sistema y otra que se encarga de reciclarlo. Se debe proceder a efectuar la recuperación de los refrigerantes para evitar daños a las personas y al medio ambiente, asegurar la continuidad de funcionamiento de las instalaciones existentes en la cadena de frió y establecer una transición homogénea entre las instalaciones con CFC, CFC y HFC.
Esta operación de recuperado y reciclado se debe efectuar con ayuda de recipientes yt equipos adecuados y con personal entrenado en esta operación.
NOTA: Solamente los fluidos que no estén mezclados pueden ser tratados de nuevo. Es por ello primordial que los recipientes para la recuperación estén limpios y se haya hecho el vacío en lo mismo, no pudiendo utilizar más que para una sola operación en una instalación, precisando bien el tipo de fluido recuperado.
Refrigerantes como el R502, que es un mezcla, no podrá ser reprocesado pero si purificado para su reutilización.
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EN LAS SIGUENTES HOJAS SE PUEDE APRESIAR EL ESQUEMA MECANICO Y ELECTRICO DE UN RECUPERADOR DE REFRIGERANTE
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RECUPERADOR La máquina de limpiar circuitos frigoríficos y reciclar su refrigerante de Frío Camacho surge de las necesidades, investigación y desarrollo en su propia empresa. El aparato logra la limpieza de los circuitos frigoríficos simplificando los medios, mejorando los rendimientos y dando la máxima seguridad para el operador. El sistema es económico y ecológico, quedando a la vez el circuito y el refrigerante limpios.
Características técnicas:
Máquina semiautomática
Potencia del compresor: 1 C.V. 1'5 C.V.
Trasvase de líquido: 1 litro por minuto, aprox.
Tensión: 220 V (monofásico) 380 V (trifásico)
Cumple con las leyes medio-ambientales
Funcionamiento: Se basa en la coordinación de estas 4 maniobras: 1. Temperatura de régimen = T.R. 2. Descarga de Instalación = D.I. 3. Carga de Instalación = C.I. 4. Circuito cerrado = C.C.
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T.R. = Cuando la máquina es conectada y se pone en marcha, el termómetro señala la temperatura ambiente, siendo necesario que el interior del tanque alcance una temperatura aproximada de 40º C. Para lograr tal fin se utiliza esta maniobra. El refrigerante pasa del cilindro exterior a la máquina y tras pasar por su circuito interno vuelve a introducirse en el cilindro exterior. Esta maniobra también permite trasvasar refrigerante desde un cilindro exterior a otro.
D.I. = En esta maniobra podemos recuperar el refrigerante de cualquier circuito frigorífico aunque éste se encuentre con alguna obstrucción en su interior, pues la máquina aspira por los dos extremos del circuito, es decir, por alta y por baja.
C.I. = Tiene la misión de cargar el circuito de la instalación de líquido refrigerante, puesto que el circuito tiene automáticamente la salida de baja cerrada hasta que operador calcula la carga correcta. En el hipotético caso del incremento de la presión actuaría un 1º parámetro de alta efectuando una descarga programada en tiempo en el cilindro exterior acompañada de alarma visual y sonora. En el caso de no actuación del 1º parámetro, al aumentar la presión actuaría un 2º parámetro de seguridad que desconecta el funcionamiento, sin posibilidad de rearme del compresor excepto por el operador..
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C.C. = La limpieza de cualquier circuito se efectúa mediante 6 recirculaciones del refrigerante introducido en su interior, con una presión aproximada de 9 kg/cm2. La limpieza se ve realizada gracias a su MIRILLA o VISOR de líquidos, que nos permite la analítica a observación visual.
SISTEMA Resumen de las ventajas del sistema:
Operativa en todo tipo de equipo o sistema.
Limpia sin consumir producto.
Extrae cualquier refrigerante, líquido o gaseoso.
Separa el gas del aceite.
Extrae el aceite del circuito frigorífico.
Elimina otros contaminantes (agua, HCL,...)
Recicla el propio gas del sistema.
Máxima seguridad para el operador.
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1. ¿QUÉ DIFERENCIA EXISTE ENTRE CFC, HCFC Y HFC? Los CFC son gases refrigerantes cuyas moléculas contienen átomos de cloro, flúor y carbono; los HCFC son gases refrigerantes cuyas moléculas contienen átomos de hidrógeno, cloro, flúor y carbono. Los HFC son gases refrigerantes cuyas moléculas contienen átomos de hidrógeno, flúor y carbono.
2. ¿CUALES SON LOS CFC MAS CONOCIDOS? Entre los CFC más utilizados podemos citar al R11, R12, R502, R500, R13B1, R13, R113.
3. ¿CUALES SON LOS HCFC MAS CONOCIDOS? Los HCFC más utilizados son el R22, R141b, DI36, DI44, R403B, R408A, R401A, R401B, R402A, R402B y el R409A.
4. ¿CUALES SON LOS HFC MAS CONOCIDOS? Los HFC más utilizados y considerados como gases definitivos son el R134a, R413A, R404A, R507, R407C, R417A y el R410.
5. ¿QUÉ GASES DAÑAN LA CAPA DE OZONO? Solamente los CFC y los HCFC. Los CFC son los que tienen mayor capacidad de destrucción de la capa de ozono. Los HFC no afectan a la capa de ozono (ODP cero).
6. ¿QUÉ ES EL GWP? El GWP o Global Warning Potencial mide la capacidad de una sustancia para producir efecto invernadero o de calentamiento global del planeta. Todos los gases refrigerantes contribuyen al calentamiento de la tierra. A partir del Protocolo de Kyoto existen unos compromisos por parte de la Unión Europea para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
7. ¿EXISTE
ALGUNA
LEY
QUE
REGULE
ESTOS
GASES?
El Reglamento CE nº 2037/2000 regula la utilización de estos gases refrigerantes. Desde el 1 de octubre de 2000 está prohibido la utilización de CFC; en el caso de los HCFC existen plazos ya establecidos para el final de su
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utilización. Los HFC no tienen actualmente ninguna limitación debido a su nulo efecto sobre la capa de ozono.
8. ¿CUÁLES
SON
REGLAMENTO
LOS CE
PUNTOS nº
MAS
2037/2000
IMPORTANTES
QUE
NOS
DEL
AFECTAN?
Aspectos relacionados con los plazos de utilización:
1 de octubre de 2000: Prohibición de venta y uso de CFC (excepto para las instalaciones propias y el mantenimiento exclusivo de las mismas)
1 de enero de 2001:Prohibición total de uso de CFC
1 de enero de 2001: Prohibido utilizar HCFC como refrigerante en la fabricación de cualquier aparato de aire acondicionado y refrigeración producido después del 31 de diciembre de 2000, con excepción de aparatos fijos de aire acondicionado de una capacidad de enfriamiento inferior a 100 kw y sistemas reversibles de aire acondicionado/bomba de calor
1 de julio de 2002: Prohibido utilizar HCFC como refrigerante en la fabricación de cualquier equipo de aire acondicionado fijo excepto equipos reversibles de aire acondicionado/bomba de calor
1 de enero de 2004: Prohibición de fabricar todo tipo de equipos con HCFC
1 de enero de 2010: Prohibido utilizar HCFC puros para el mantenimiento y recarga de equipos de refrigeración y aire acondicionado existentes en aquella fecha
1 de enero de 2015: Prohibido utilizar HCFC reciclados para el mantenimiento y recarga de cualquier equipo de refrigeración y aire acondicionado,
Aspectos relacionados con el control de las emisiones:
1. Los CFC contenidos en cualquier aparato de refrigeración, aire acondicionado y bomba de calor se recuperarán para su destrucción durante las operaciones de revisión y mantenimiento de dichos aparatos.
2. Se tomarán todas las medidas de prevención factibles para prevenir y reducir al mínimo los escapes de CFC y HCFC. En particular se controlarán anualmente los aparatos fijos cuya carga de fluido
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refrigerante sea superior a 3 kgr para comprobar que no presentan escapes.
9. ¿QUIÉN PODRA UTILIZAR CFC HASTA EL 1 DE ENERO DE 2001? Exclusivamente aquellas empresas que tengan instalaciones propias y utilicen los CFC para el mantenimiento de las mismas. Obviamente ningún proveedor de gases está autorizado legalmente a vender CFC, por lo tanto se sobreentiende que la empresa que utilice CFC hasta el 1 de enero de 2001 para el mantenimiento de sus propias instalaciones habrá adquirido el CFC antes del 1 de octubre de 2000.
10. ¿QUIÉN
CONTROLARA
LA
APLICACIÓN
DEL
NUEVO
REGLAMENTO? El SEPRONA (Guardia Civil) y los Departamentos Medioambientales de los MOSSOS D´ESQUADRA y la ERTZAINTZA.
11. ¿QUÉ SANCIONES EXISTEN EN EL CASO DE INCUMPLIR ESTE REGLAMENTO? Vender y utilizar CFC a partir del 1 de octubre de 2000 se considera una infracción muy grave con multas entre 50 y 200 millones de pesetas. En lo que hace referencia a las emisiones de CFC y HCFC a la atmósfera, se considera infracción grave (con multas entre 10 y 50 millones de pesetas) no recuperar cuando sea factible los CFC y HCFC contenidos en los aparatos que los contienen en las operaciones de revisión y mantenimiento de los mismos o antes de su desmontaje o destrucción. Se puede consultar este régimen de sanciones en el BOE nº 54 del 4 de marzo de 1998.
12. ¿QUÉ OCURRE SI ALGUIEN QUIERE VENDER CFC, COMO POR EJEMPLO R12 O R502? Estará cometiendo un acto ilegal, tanto el comprador como el vendedor.
13. ¿HAY QUE RETIRAR EL GAS REFRIGERANTE DE UNA MÁQUINA QUE FUNCIONA CON CFC?
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Si la máquina funciona correctamente y no es necesario reponer refrigerante, la máquina puede seguir trabajando con CFC sin ningún problema. En el caso de que sea necesario desmontar esa máquina para su destrucción es necesario recuperar el CFC que contiene y entregarlo a un Gestor de Residuos autorizado para que dicho CFC sea destruido, el cual tiene la obligación de facilitarle la documentación acreditativa correspondiente. GAS SERVEI es Gestor de Residuos autorizado (Nº E-498.98). En ningún caso se ha de ventear el CFC o HCFC a la atmósfera.
14. ¿SI EN UNA OPERACIÓN DE MANTENIMIENTO EXTRAIGO EL CFC DE MI EQUIPO, SE PUEDE VOLVER A RECARGAR LA MISMA MÁQUINA
U
OTRA
MAQUINA
CON
ESE
CFC?
NO. La prohibición de usar CFC es muy explícita en este caso. No se puede poner en el mercado CFC y por tanto esta opción es ilegal.
15. ¿EXISTEN SUSTITUTOS DE LOS CFC y HCFC? SI; dependiendo de la aplicación existen diversas alternativas.
16. ¿CUÁL ES EL MEJOR SUSTITUTO DEL R12 EN EL FRIO COMERCIAL Y DOMESTICO? El DI36. Es un refrigerante que se puede mezclar con el R12. Es compatible con el aceite mineral hasta temperaturas de -25ºC con rendimiento y prestaciones similares a las del R12.
17. ¿CUÁL ES EL MEJOR SUSTITUTO DEL R502 EN FRIO COMERCIAL Y DOMESTICO? El DI44 es un refrigerante similar en características y prestaciones al R12; además tiene la ventaja de que puede mezclarse con el R502 en cualquier proporción. Hay que tener en cuenta que en la mayoría de los casos cuando se trabaja a bajas temperaturas siempre es recomendable sustituir parte del aceite mineral del compresor por aceite sintético, ya sea alquil-bencénico o polioléster. El R403B es un refrigerante drop-in del R502 no siendo necesario ninguna modificación de la instalación ni el cambio de aceite del equipo.
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18. ¿ES NECESARIO EL CAMBIO DE ACEITE CUANDO SE UTILIZAN SUSTITUTOS DEL R502? Cuando se trabaja con refrigerantes HCFC alternativos del R502, tales como R402A, R402B, DI44, R408A es necesario (en la mayoría de los casos) que parte del aceite mineral del compresor sea sustituido por aceite sintético, ya sea alquil-bencénico o polioléster. El único refrigerante HCFC sustituto del R502 que no precisa este cambio parcial del aceite es el R403B. Las nuevas instalaciones con los refrigerantes definitivos R404A y R507 ya utilizan aceite sintético polioléster, que es un aceite universal.
19. ¿CUÁL ES EL MEJOR SUSTITUTO DEL R12 EN AUTOMOCIÓN? El R413A. Es un refrigerante considerado definitivo porque no daña la capa de ozono. Se utiliza en el aire acondicionado de coches, autobuses, camiones, y para el transporte frigorífico. Sustituye al R12 en todas sus aplicaciones con idénticas prestaciones. No lleva R22 en su composición, por lo que no presenta problemas de fugas exageradas a través de las mangueras del equipo; además es compatible con todo tipo de aceites, por tanto puede utilizarse con el aceite mineral usado con el R12.
20. ¿PUEDEN UTILIZARSE MEZCLAS QUE LLEVEN R22 EN EL SECTOR DE LA AUTOMOCIÓN? No; la razón de ello es que las mangueras utilizadas tradicionalmente en este sector son muy permeables al R22; además el R22 es incompatible con ciertos materiales que se utilizaban con R12. Está totalmente desaconsejado utilizar DI36, R401A, R401B, R409A y R406A en el sector de la automoción
21. ¿EL R406A ES INFLAMABLE? El R406A es un refrigerante que contiene tres gases, uno de ellos parcialmente inflamable y el otro considerado inflamable. En caso de fuga parcial y en presencia de aire puede llegar a ser inflamable.
22. ¿CUÁL ES MEJOR REFRIGERANTE: EL R507 O EL R404A? Son muy parecidos entre sí. Sin embargo el R507 es azeotrópico, tiene un poco más de rendimiento y temperatura de descarga algo inferior.
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23. ¿EXISTEN SUSTITUTOS PARA EL R22? Actualmente se está utilizando el R407C y el R410 para nuevas instalaciones como sustitutos del R22. Sin embargo ya existe el R417A (ISCEON 59) que es un sustituto directo del R22. Cuando se utiliza este refrigerante no es necesario el cambio de aceite del equipo.
24. ¿QUÉ SIGNIFICA LA PALABRA DROP-IN? Se refiere a refrigerantes alternativos que se pueden cargar directamente en un sistema frigorífico sin necesidad de efectuar ninguna modificación o cambio, y que hace que el sistema trabaje de forma similar. Ejemplos de refrigerantes dropin son el DI36, DI44, R413A, R417A, R403B.
25. ¿QUÉ SIGNIFICA QUE UN REFRIGERANTE ES AZEOTROPO? Un azeótropo es una mezcla de dos o más gases de punto de ebullición similar que se comportan como una sustancia pura; es decir, la composición de la fase vapor es la misma que la fase líquida. Las mezclas azeotrópicas se pueden cargar por fase gas. Ejemplos de azeótropos son el R502 y el R507.
26. ¿ES
MEJOR
UTILIZAR
UN
REFRIGERANTE
AZEÓTROPO?
Lógicamente siempre es mejor que el comportamiento de una mezcla sea idéntico al de los compuestos puros.
27. ¿QUÉ ES EL COP? El COP o Coeficiente of Performance es el cociente entre el frío obtenido y el trabajo de compresión. Mide la eficiencia del sistema en términos de frigorías obtenidas por cada Kw hora consumido en el compresor. En otras palabras, interesa siempre que el refrigerante tenga el valor del COP lo más alto posible.
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GASES Refrigerante es cualquier cuerpo o sustancia que actúa como agente de enfriamiento absorbiendo calor de orto cuerpo o sustancia.
Un refrigerante ideal a de cumplir las siguientes propiedades:
Ser químicamente inerte hasta el grado de no ser inflamable, ni toxico, ni explosivo, tanto en estado puro como cuando este mezclado con el aire en determinada proporción.
No reaccionar desfavorablemente con los aceites o materiales empleados en la construcción de los equipos frigoríficos y aire acondicionado.
No reaccionar desfavorablemente con la humedad, que a pesar de las precauciones que se toman, aparece en toda instalación.
Su naturaleza será tal que no contamine los productos almacenados en caso de fuga.
El coeficiente de conductancia conviene que sea lo más elevado posible para reducir el tamaño y costo del equipo de transferencia de calor.
La temperatura de descarga de cualquier refrigerante siempre disminuye a medida que baja la relación de compresión. Por lo tanto deseamos que la temperatura de descarga sea la más baja posible para alargar la vida del compresor.
El refrigerante a de poseer unas características físicas y térmicas que permitan la máxima capacidad de refrigeración con la mínima demanda de potencia.
La relación presión- temperatura debe ser tal que la presión en el evaporador para la temperatura de trabajo sea superior a la atmosférica, para evitar la entrada de aire y de humedad en el sistema en caso de fuga.
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Temperatura y presión crítica, lógicamente el punto de congelación deberá ser inferior a la temperatura mínima de trabajo.
Finalmente a de ser de bajo precio y fácil disponibilidad.
LOS REFRIGERANTES SON MONBRADOS POR UN R Y TRES CIFRAS: A la primera cifra se le suma 1 para obtener el número de átomos de carbono que contiene la molécula. A la segunda se le resta 1 para obtener el numero de átomos de hidrogeno. La tercera se refiere al número de átomos de flúor.
El resto de valencias, salvo que se indique lo contrario queda cubiertas con cloro.
Por ejemplo la fórmula del R-245 seria:
Carbono: 2+1= 3 átomos
Hidrogeno: 4-1=3 átomos
Flúor: 5 átomos
El resto de valencias cubiertas con cloro no existen.
Cuando solo aparezcan dos cifras se entiende que la primera no escrita será cero. Así tendríamos:
R-11
Carbono: 0+1=1 átomo CL.
Hidrogeno: 1-1=0 átomo CL C F.
Flúor: 1 átomo CL.
Resto: cloro
Existen en la actualidad tres tipos de refrigerantes de la familia de los hidrocarburos halogenados:
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CFC: clorofluorocarbono totalmente halogenado, no contiene hidrogeno en su molécula química y por lo tanto es muy estable, esta estabilidad hace que permanezca durante largo tiempo en la atmósfera afectando seriamente la capa de ozono y es una de las causas del efecto invernadero(R-11, R-12,R-115) está prohibida su fabricación desde 1995.
HCFC: Es similar al anterior pero con átomos de hidrogeno en su molécula. La presencia de hidrogeno le confiere menos estabilidad, en consecuencia, se descompondrá en la parte inferior de la atmósfera y no llegara a la estratosfera. Posee un potencial reducido de destrucción de la capa de ozono. Su desaparición está prevista para el año 2015. (R-22).
HFC: Es un fluoro carbono sin cloro con átomos de hidrogeno sin potencial destructor del ozono dado que no contiene cloro(R-134A, R-141B).
Los nuevos refrigerantes (HFC) tenderán a sustituir a los CFC y HCFC:
USO O SERVICIO
CFC/HCFC
HFC
LIMPIEZA
R-11
R-141b
MEDIANA
R-12
R-134a/R-409
BAJA TEMPERATURA
R-502
R-404/R-408
TEMPERATURA
AIRE CONDICIONADO R-22
R-407c
Los refrigeradores pueden ser puros o mezclados de diferentes gases, las mezclas.
Pueden ser aseó trópicas o no aseó trópicas.
Las mezclas aseó trópicas están formadas por tres componentes y se comportan como una molécula de refrigerante puro. Empezando por 5(R-500, R-502).
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Las mezclas no aseó trópicas están formados por varios componentes pero la mezcla no se comporta como una molécula de refrigerante puro. Por lo tanto la carga de refrigerante que funciona con estos gases se ha de realizar siempre por líquido ya que cada gas se comporta deferente en estado gaseoso. Empiezan por 4(R-404, R-408, R-409).Aparte este tipo de mezcla tiene deslizamiento, lo que quiere decir que a la misma presión la temperatura es diferente si esta en estado gaseoso o en estado liquido. Este deslizamiento puede ser desde 1ºC hasta 7ºC.
Estos gases no son tóxicos en estado normal pero desplazan el oxigeno produciendo asfixia. Cuando está en contacto con llamas o cuerpo incandescente el gas se descompone dando productos altamente tóxicos y capaces de provocar efectos nocivos en pequeñas concentraciones y corta exposición.
Los refrigerantes que empiezan por 7, indican que son fluidos inorgánicos. Por ejemplo, el amoniaco (NH3) que se denomina R-717 o el R-744 que es el anhídrido carbónico (CO2), el R-764 es el anhídrido sulfuroso (SO2).
Los que empiezan por 6 son los izo butano como el R-600, se emplea en instalaciones domesticas. Son altamente inflamables.
CARACTERISTICA DEL R-12: Era el que más se empleaba por su buen comportamiento en general hasta su prohibición Evapora – 29.4C a presión atmosférica, era el más miscible con el aceite mineral, tenía una buena temperatura de descarga, admitía intercambiador de calor, se empleaban condensadores más pequeños.
El R-12 absorbía poca humedad y por lo tanto formaba poco acido en comparación con los nuevos refrigerantes.
Las fugas se pueden detectar con lámpara busca fugas.
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CARACTERISTICAS DEL R-22: Este refrigerante es del grupo de los HCFC, inicialmente diseñado para aire acondicionado pero hasta hace poco se emplea para todo.
Evapora a 40.8ºC a presión atmosférica, es miscible con el aceite mineral y sintético pero en bajas temperaturas es recomendable utilizar separador de aceite.
Acepta poco recalentamiento ya que de lo contrario aumentaría demasiado la temperatura de descarga.
Absorbe 8 veces más humedad que el R-12.
Actualmente se prohíbe su empleo en equipos e instalaciones nuevas excepto para equipos de aire acondicionado inferiores a 100kw.
Las fugas también se pueden detectar con lámpara.
CARACTERISTICAS DE LA R-134a Pertenece al grupo del HFC, al no tener cloro no son miscibles con los aceites minerales, solo se emplea aceite base ESTER.
Evapora a -26ºC a presión atmosférica y es el sustituto definitivo para el R-12.
Los HFC son muy higroscópicos y absorben gran cantidad de humedad.
De los HFC el 134a es el único definitivo los demás se emplean para mezclas (R-125, R-143a, R-152a).
Se detectan las fugas mediante busca fugas electrónicos o con otros medios como colorantes o el jabón de “toda la vida”.
Actualmente se comenta que los gases que pertenecen al grupo de los HFC agravan Mas el efecto invernadero y al recalentamiento del planeta que las emisiones de CO2, de manera que nos plantea una gran duda, ¿Qué gases emplearemos en el Futuro?.
46
1.1
¿QUE SON LOS CFC O SUSTANCIAS AGOTADORAS DE OZONO (SAO)? Los CFC (clorofluorocarbonos) R11, R12, R22, R113, R114, R115 constituyen una familia de compuestos químicos inventados en la década de los años 30; son extremadamente estables, y como, tales, normalmente ignífugos, no tóxicos, fáciles de almacenar y de producción económica. Estas propiedades haces esta sustancia ideal para muchas aplicaciones industriales. Por otra parte, su estabilidad les proporciona una larga vida en la atmósfera que les permite transportarse hacia capas superiores: la estratosfera.
Aquí las radiaciones UV (ultravioletas) rompen los CFC y las moléculas halones, liberando de los átomos halógenos (cloro y bromo).
Los átomos halógenos son altamente reactivos y se convierten rápidamente “tragadores de ozono.” Puesto que no se desintegra durante la series de reacciones químicas que destruyan las moléculas de ozono, puede efectuar este efecto una y otra vez. Un simple átomo de cloro puede, de este modo destruir miles de moléculas de ozono.
Casi el 30% de los CFC producidos en el mundo son utilizados en refrigeración, otro 25% en espuma para varios usos desde la fabricación para automóviles hasta material de empaquete de comida rápida y un 20% como solvente de limpieza en seco y productos de limpieza para aparatos electrónicos. Los halones son usados también como propulsores en aerosoles, los halones, por ejemplo, son extinguidores efectivos de incendios.
47
1.2
RESEÑA Una capa protectora de la atmósfera ha permitido preservar la vida sobre la tierra durante milenios. Dicha capa, compuesta de ozono, actúa como un escudo para proteger la tierra de la radiación ultravioleta perjudicial provenientemente del sol. Por lo que sabemos es algo propio y exclusivo nuestro planeta. Si desapareciera, la radiación ultra violeta esterilizaría la superficie del globo, aniquilando la mayor parte de la vida terrestre.
El ozono es una forma de oxigeno con tres átomos en vez de dos habituales. El átomo adicional transforma el gas que respiramos en veneno; apenas un poco más de una mínima fracción del mismo es suficiente para causar la muerte en caso de inhalación. A través de los procesos naturales de la atmósfera, las moléculas de ozono se crean y se destruyen sin cesar. La radiación ultravioleta del sol descompone las moléculas de oxigeno en átomos que seguidamente se combinan con otras molécula de oxigeno para formar el ozono. El ozono no es un gas estable y es particularmente vulnerable a la destrucción por los compuestos naturales que contengan nitrógeno, hidrogeno y cloro. Cerca de la superficie de la tierra (la troposfera) el ozono es un contaminante cada vez nocivo, un constituyente del smog, la mezcla fotoquímica de niebla y humo, y de lluvias acidas. Pero inocuo en la estratosfera, de 11 a 48 Km. por encima de la superficie terrestre, el gas azul y de fuerte olor acre es tan importante para la vida como el oxigeno mismo. El ozono forma un frágil escudo, curiosamente insustancial pero notablemente eficaz. Esta distribuido tan firmemente en la estratosfera, de 35km de profundidad, que si se pudiese concentrar en forma de
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cinturón alrededor de la tierra su espesor no sería más grueso que el de una suela de zapato (o sea unos 3mm). La concertación del ozono estratosférico puede variar con la altura pero nunca constituye mucho más de una cienmilésima de la atmósfera circundante.
Sin embargo, este filtro tan fino protege eficientemente de casi todos los peligrosos rayos ultravioleta del sol; la capa de ozono absorbe la mayor parte de la peligrosa radiación UV-A que pasa a través y UV-C que es capturada principalmente por el oxigeno. Todo daño que inflija a la capa de ozono dará lugar a un aumento de la radiación UV-B. Se han observado aumentos bien determinados de radiación UV-B en zonas que sufren periodos de intensos agotamientos del ozono. Toda radiación UV-B acrecentada que llega a la superficie de la tierra tiene la posibilidad de causar considerable daño al medio ambiente y a la vida sobre la tierra. Una pequeña disminución de la capa de ozono, según los datos actuales, podría aumentar de manera importante la incidencia del cáncer a la piel y podría conducir a la intensificación de una forma rara pero más virulenta de cáncer conocida como melanoma maligno cutáneo. La UV-B podría aumentar su incidencia de afecciones oculares, lo cual incluye cataratas, deformaciones del cristalino y la presbicia. Se estima que la incidencia de cataratas, principal causa de ceguera en el mundo, aumenta considerablemente.
La exposición de una mayor radiación UV-B podría
también suprimir la acción del sistema inmunitario del organismo. La inmunosupresión por UV-B ocurre sea cual sea desea la pigmentación de la piel humana. Estos efectos podrían exacerbar las situaciones de salubridad deficiente de muchos países de desarrollo.
Una mayor radiación UV-B podría también causar una disminución del rendimiento de las cosechas y dañar los bosques. Ello podría afectar la vida en los océanos, causando daños a los organismos acuáticos, parte de la cadena marina de alimentación, lo cual podría dar lugar a una disminución del pescado en la cadena alimenticia superior. Los materiales utilizados en las construcciones, pinturas, embalajes y otras innumerables sustancias, podrían degradarse rápidamente por un acrecentamiento de UV-B.
49
El agotamiento del ozono estratosférico podía agravar la contaminación fotoquímica en la troposfera debido al aumento del ozono en la superficie de la tierra, lugar donde no conviene que allá. La tierra y sus habitantes, por lo tanto, tienen sumo intereses en conservar el frágil escudo de la capa de ozono. Hay un consenso mundial en apoyo de la teoría de que el cloro que contienen las sustancias químicas artificiales liberadas en la atmósfera son responsables del agotamiento del ozono en la estratosfera. Una gran parte de estos compuestos están constituidos por CFC y halones (agentes de extinción de incendios), sustancia que obras muy eficazmente para agotar el ozono. Los CFC han sido utilizados durante años como refrigerante, disolventes o agentes de espumacion.
La estructura estable de estos productos químicos, tan útiles en tierra, les permite atacar la capa de ozono. Sin sufrir modificaciones derivan hacia la estratosfera, donde la intensa radiación UV-C destruye los enlaces químicos, liberando el cloro que separa un átomo de la molécula de ozono, transformándolo en oxigeno ordinario. El cloro actúa como catalizador, llevando a cabo esta destrucción sin sufrir el mismo ningún cambio permanente, de manera que puede continuar repitiendo el proceso.
Los más peligrosos de estos productos químicos tienen larga vida. El CFC-11 dura un promedio de 50 años en la atmósfera, el CFC-12 un promedio de 102 años y el CFC-113 un promedio de 85 años. Por lo tanto, las emanaciones de estas sustancias químicas influirán en el proceso de agotamiento del ozono durante muchísimos años.
1.3
AGOTAMIENTO DE LA CAPA DE OZONO La radiación ultravioleta del sol separa las moléculas de oxigeno en átomos que seguidamente se combinan con otras moléculas de oxigeno para formar el ozono. El cloro, liberado de las moléculas que lo contienen por la radiación, que puede despojar a la molécula del ozono. El cloro, liberado de las moléculas que lo contienen por la radiación, puede despojar a la molécula de ozono de un átomo, dando lugar al CIO (monóxido de cloro) y al oxigeno normal por reacción con un átomo de oxigeno, el cloro puede liberarse nuevamente, volviendo a producir una molécula de oxígeno normal. De esta manera el cloro
50
actúa como catalizador, logrando esta destrucción sin que el mismo sufra ninguna modificación permanente, con lo cual el proceso continuo repitiéndose, a si pues, cada molécula de CFC destruye miles y miles de moléculas de ozono, alertando fuertemente el equilibrio natural.
Se ha comprobado también que los CFC-CL constituyen la causa principal del fenómeno más dramático que se ha constatado en lo que atañe al agotamiento de la capa de ozono. Cada primavera, en el hemisferio sur, aparece un “agujero” en la capa de ozono sobre la antártica tan grande como la superficie de los Estados Unidos. El “agujero” no es en realidad un agujero sino una región que contiene una concentración inhabitualmente baja de ozono.
En invierno, la atmósfera sobre la antártica queda aislada del resto del mundo por una circulación natral de vientos llamada remolino polar. Durante el invierno con el frío y la oscuridad, se forma en la estratosfera la nubes estratosferitas populares (PSC).El cloro inactivo en la superficie de estas nubes se convierten en formas que pueden agotar la capa de ozono por reaccione químicas con el ozono baja la acción de la luz solar. El resultado es que, cada primavera, cuando aparece el sol en la antártica, el ozono se destruye rápidamente. El “agujero” desaparece nuevamente cuando la estratosfera sobre la antártica se calienta lo suficiente como para dispensar las PSC y disolver los vientos que la aíslan del resto del mundo. Un aire rico en ozono influye entonces para reaprovisionar la capa de ozono sobre la antártica. La circulación del aire aportara también hacia el norte masas de aire con menos ozono, mezclándolas con las concentraciones de ozono de otros lados y diluyéndolas. Estos fenómenos pueden, por lo tanto, afectar a grandes hemisferios sur. En 1992 y 1993, cuando se predijeron los “agujeros” (hasta ahora los más grandes), el ozono se había agotado en más del 60% con respecto a las observaciones anteriores. El agotamiento se produce especialmente en alturas situadas entre 15 y 30 km. Sobre la superficie de la tierra, que son las que normalmente contiene la mayor cantidad de ozono. Cabe destacar que los efecto e los efectos de los CFC en la capa de ozono parece aumentar debido a las
51
condiciones meteorológicas únicas de la zona, que crean una masa de aire aislada, sumamente fría, alrededor del polo sur.
Las reducciones de la capa de ozono observadas en el hemisferio norte no son menos angustiantes que las de la región antártica, aun cuando no se han formado agujeros debidos, principalmente, a ciertos factores meteorológicos. No obstante, en enero de 1993, la cantidad de ozono en la totalidad de la región, situada entre los 45N Y 65N de latitud, era entre un 12% y un 15% inferior a la normal. En el periodo comprendido entre febrero y junio de 1993, se produjo una reducción media de 15% en la capa de ozono sobre América del norte y Europa con unan reducción máxima del 25% tanto sobre el hemisferio norte como sobre el hemisferio sur. Este es verdaderamente un problema mundial que exige soluciones mundiales.
1.4
EFECTOS SOBRE EL MEDIO AMBIENTE La perdida de la protección contra la radiación ultravioleta puede ocasionar graves perjuicios a todos los organismos vivientes. La severidad de la situación aumenta por el hecho de que por cada disminución del 1% del ozono se produce un aumento de hasta el 2% de exposición a la radiación ultravioleta.
52
La vida vegetal y marina pude verse negativamente afectada por la mayor exposición a la radiación ultravioleta provocada por el agotamiento de la capa de ozono. Ensayos con la producción del grano de soya han demostrado que la misma puede disminuir hasta el 20% con niveles de disminución del ozono inferior al 25%. La sensibilidad del ecosistema de los océanos puede verse afectado adversamente.
El fitoplancton y las larvas de muchas especies que viven en zonas situadas en vario metros de la debajo de la superficie de lo océano, podrán probablemente ser sensibles a una exposición más elevada a la radiación ultravioleta. L a mayor exposición tiene por resultado menor productividad, lo cual significa una disminución a la vida vegeta y una reducción de la pesca procedente de los mares.
1.4
RIESGOS PARA LA SALUD HUMANA Mayores incidencias de cáncer a la piel, cataratas y el debilitamiento del sistema inmunitario constituyen efectos resultantes de la disminución de ozono y de los mayores nivele de radiación ultravioleta. Un estudio actual considera que las personas que viven cerca de la zona ecuatorial y, por lo tanto, más expuestas a los rayos directos del sol, están experimentando mayores incidencias de estos tres problemas de salud.
1.5
EL EFECTO INVERNADERO Gases como CO2 y CH4 tiene la propiedad de retener en la atmósfera parte del calor liberado por el sol bajo la forma de radiación infrarroja. Sin este efecto, llamado efecto invernadero, nuestro planeta seria congelado, con una temperatura estimada de aproximadamente 20ºC.
Se estima que 19millones de toneladas de CO2 son lanzaos anualmente en la Atmósfera, resultante que la quema de carbón, aceite, gasolina y madera. La concentración de CO2 a aumentado aproximadamente 10% durante los últimos 35 años. Los CFC contribuyen con 35% para el efecto invernadero, el CO2 con 60%, el CH4 con 20% y otros gases con 5%.
53
La
cuestión crítica es que la liberación de gases produciendo el efecto
invernadero aumentaría la temperatura media de nuestro planeta, causando una ampliación de áreas secas y aumento de nivel del mar resultante del derretimiento de la calota del
hielo polar. En la siguiente tabla podremos
identificar el potencial de calentamiento del efecto invernadero (GWP) de varios refrigerantes. El CFC 11 es tomado como referencia para determinar tanto el ODP (potencial de agotamiento del ozono) como el GWP (potencial de calentamiento del efecto invernadero).
PRODUCTOS
VIDA EN EL AIRE
O.D.P
G.W.P
CFC-11
50 años
1
10
CFC-12
102 años
1
30
CFC-113
85 años
0.9
13
CFC-114
200 años
0.8
38
CFC-115
400 años
0.4
75
HCFC-123
2 años
0.02
0.02
HCFC-124
7 años
0.02
0.1
HCFC-141b
12 años
0.15
0.15
HCFC-142b
19 años
0.06
0.36
HCFC-22
15 años
0.05
0.34
HFC-134a
16 años
0
0.25
HFC-152a
2 años
0
0.05
HFC-125
28 años
0
0.58
54
OBJETIVOS
1.
El primer objetivo es ayudar a proteger la capa de OZONO y a reducir el efecto invernadero.
2.
Recuperar el refrigerante con la finalidad de volver a usarlo.
3.
Reducir el presupuesto para la reparación de mecánico sistema de refrigeración.
4.
Mejorar la calidad de servicio que brinda la empresa
5.
Mejorar el tiempo empleado.
6.
El objetivo de esta innovación es obtener una mayor producción en el trabajo, neutralizando los procesos con mayor seguridad.
7.
Satisfacer las necesidades de la empresa, brindando la entrega de trabajos en el menor tiempo posible, para poner a disposición de la empresa en los equipos.
55
DESCRIPCION DE TRABAJO DE INNOVACION
A continuación se redacta los pasos aplicados para la elaboración del trabajo.
1.
Para este trabajo se necesita lo siguiente:
HERRAMIENTA: 1 Alicate universal de 8” 1 Alicate de corte de 6” 2 Llaves francesas 1 Cuchilla de electricista 1 Destornillador punta plana de 6” 1 Destornillador punta estrella de 6” 1 Destornillador perillero de 6” 1 Martillo 1 Juego de abocardar 1 Corta tuvo 1 Multiexpandidor 1 Chispero
MATERIALES: 4 Válvulas de servicio de ¼” de diámetro 1Filtro secador 083 de 3/8” de diámetro 1 Juego de mangueras de manómetro 1 Pulsador de marcha 4 Lámparas pilotos 1 Interruptor doble 1 Temporizador 1Balon para recuperar gas refrigerante R-22 1 Motor ventilador de 1/16 HP
56
1 Condensador para motor compresor de ½ HP 1 Motor compresor de ½ HP 1 Presos tato de alta presión 1 Presos tato de baja presión 30 Terminales eléctricos 6 Varillas de soldadura de plata 1 Bornear 1 mts de tubería de cobre de 3/8” y ½” de diámetro 2 mts de conductor eléctrico n· 14-16 AWG. Fundente Cinta aislante.
INSTRUMENTOS:
Manifold (juego de manómetros)
Pinza amperimtrica
Multimetro
MAQUNAS Y EQUIPOS:
Equipo de soldadura oxiacetilénica
Balón de nitrógeno
Bomba de vació
2.
Procedemos a realizar los diagramas mecánicos y eléctricos.
3.
Procedemos a ensamblar el recuperador. A) En primer lugar soldamos la línea de alta de compresor con la entrada del condensador. B) Luego abocardamos tubería de cobre de 1/8” con su respectiva tuerca para soldarlo 57
C) De la salida de la válvula check soldamos a una tubería de 3/8 con una distancia de 50 centímetros. D) Luego soldamos con la válvula de servicio. E) Entre la salida de la válvula de servicio instalamos una válvula de servicio de ¼” para instalar al presos tato de alta presión. F) Luego en la línea de baja
soldamos a una tubería de 1/2” de
diámetro de 50 centímetros. G) Luego soldamos la línea de baja con la válvula de servicio. H) Entre l línea de baja y la válvula de servicio instalamos otra válvula de servicio para luego instalar el presostato de baja presión. I) Seguidamente abocardamos una tubería de cobre de 3/8” de diámetro con su respectiva tuerca para instalar el filtro secador roscable entre la salida del condensador y la entrada de la válvula check. J) Luego colocamos el manómetro en la válvula de servicio de la línea baja para introducirle nitrógeno (250PSIG). K) En seguida procedemos a buscar fuga. L) Luego realizamos el vació al recuperador de refrigerante R-22. M) Luego se procedió a instalar el motor ventilador del condensador. N) Se procedió a instalar el circuito eléctrico del cual consta de:
Se procedió a fabricar un tablero de control para instalar los dispositivos eléctricos, se instalo un interruptor ON OFF (SW1) para el encendido y apagado del recuperador.
Luego se procedió a instalar el circuito eléctrico del presostato de alta presión i baja presión
Se instalo un pulsador para activar el temporizador.
58
Se instalo un temporizador regulable de 0 a 2 minutos para realizar el buen vacío. Se instala l conexión de los terminales del motor compresor. Se procedió a instalar los cables de alimentación del motor ventilador condensador.
Y por último se instalo 4 lámparas de señalización.
H1 Para indicar que el quipo está en funcionamiento.
H2 Para indicar que el sistema está vacío de carga de refrigerante R22.
H3 Para indicar cuando el tanque está lleno
H4 Para indicar que se está efectuando un buen vacío al sistema.
59
CIRCUITO MECANICO DEL RECUPERADOR DE REFRIGERANTE R-22
60
CIRCUITO ELECTRICO DEL RECUPERADOR DE REFRIGERANTE R-22
61
TIPOS Y COSTOS DE MATERIALES PRECIO
PRECIO
UNIDAD S/.
TOTAL S/.
DESCRIPCION DE MATERIALES 1 MOTOR COMPRESSOR MARCA DANFOSS DE 1/2 HP PARA R-22
Taller
Taller
1 CONDENSADOR PARA MOTOR 1/2 HP
Taller
Taller
1 VENTILADOR DE 1/16 HP CON ALETA DE 8"
Taller
Taller
110
110
11
110
120
120
10
10
35
35
7
28
115
115
5
20
700
700
50
50
100
100
1 PRESOSTATO DE ALTA PRESION CON RESET AUTOMATICO 1 PRESOSTATO DE BAJA PRESION 1 TEMPORIZADOR DE 0 A 2 MINUTOS 1 INTERRUPTOR DOBLE DE 220V/ 60HZ/10AMP 1 PULSADOR DE MARCHA DE 220V/60HZ/10AMP 4 LAMPARA DE SEÑALIZACON( PILOTOS) 1 VALVILA CHECK 1 VALVILA DE SERVICIO DE 1/4 DE DIAMETRO 1 TANQUE PARA RECUPERAR GAS RERIGERANTE CON LLAVES DE LIQUIDO VAPOR 1 FILTRO SECADOR 083 DE 3/8 DE DIAMETRO 1JUEGO DE MANGUERAS PRECIO TOTAL
S/.
63
S/. 1398.00
TIEMPO EMPLEADO O ESTIMADO PARA LA APLICACIÓN Los pasos del tiempo para la explicación:
Des energizar el equipo
02 minutos
Desmontar pieza de Uc
05 minutos
Recuperar Refrigerante R22
10 minutos
Desoldar tubo de alta del motor compresor
03 minutos
Desoldar tubo de baja del motor compresor
03 minutos
Desajustar la base del motor compresor
05 minutos
Retirar el compresor malogrado
03 minutos
Colocar compresor nuevo
03 minutos
Ajustar la base del motor compresor
05 minutos
Soldar tubo de alta de motor compresor
05 minutos
Soldar tubo de baja del motor compresor
05 minutos
Presurizar sistema
20 minutos
Hacer vacío el sistema
60 minutos
Cargar Refrigerante R22
20 minutos
Verificar funcionamiento
30 minutos
TIEMPO EMPLEADO
64
3 HORAS / 5 MINUTOS
DIAGRAMA DE ANALISIS ANTES DEL PROCESO EMPRESA: FRI COLD S.A.C
PROCESO: CAMBIO DE COMPRESOR
PLANTA:
OBSERVADOR:
DEPARTAMENTO: TECNICO
PROYECTO:
SECCION:
FECHA:
RESUMEN
MT.AC
MET.
DIFERENCIA
METD.ACT
MEJ OPERACIONES
14
14
METD.MEJ.
TRANSPORTE
INICIO
INSPECCIONES
1
1
TERMINO
ALMACENAJE DEMORA
X
ESTUDIO
HOMBRE
CROQUIS
TOTAL
15
15
DIBUJO
DISTANCIA TOTAL
PLANOS
TIEMPO TOTAL:
CANTIDAD
3 horas 5 minutos DESCRIPCION
1
DESERGINIZAR EL EQUIPO
2 MIN
2
DESMONTAR PIEZAS DE LA UC
5 MIN
3
CONECTAR MANO. EN LA TUB. BAJA
5 MIN
4
ELIM. REFRIG. AL AMBIENTE
5
DESOLDAR TUB. DE ALTA DEL M.C
3 MIN
6
DESOLDAR TUB. DE BAJA DEL M.C
3 MIN
7
DESAJUSTAR LA BASE DE LA M.C
5 MIN
8
RETIRAR COMPRESOR MALOGRADO
3 MIN
9
COLOCAR COMPRESOR NUEVO
3 MIN
10
AJUSTAR LA BASE DEL M.C
5 MIN
11
SOLDAR TUB. DE ALTA DEL M.C
5 MIN
12
SOLDAR TUB. DE BAJA DEL M.C
5 MIN
13
PRESUARIZAR SISTEMA
20 MIN
14
HACER VACIO AL SISTEMA
60 MIN
15
CARGAR REFRIG. R-22
20 MIN
16
VERIFICAR FUNCIONAMIENTO
N.-
MAQUINA
17 18 19
65
DIST
TIEM
OBSERVACION
30 MIN
35 MIN
RECUPERADO
DIAGRAMA DE ANALISIS DESPUES DEL PROCESO EMPRESA: FRI COLD S.A.C
PROCESO: CAMBIO DE COMPRESOR
PLANTA:
OBSERVADOR:
DEPARTAMENTO: TECNICO
PROYECTO:
SECCION:
FECHA:
RESUMEN
MT.AC
MET.
DIFERENCIA
METD.ACT
MEJ OPERACIONES
14
14
METD.MEJ.
TRANSPORTE
INICIO
INSPECCIONES
1
1
TERMINO
ALMACENAJE DEMORA
X
ESTUDIO
HOMBRE
CROQUIS
TOTAL
15
15
DIBUJO
DISTANCIA TOTAL
PLANOS
TIEMPO TOTAL:
CANTIDAD
3 horas 5 minutos DESCRIPCION
1
DESERGINIZAR EL EQUIPO
2 MIN
2
DESMONTAR PIEZAS DE LA UC
5 MIN
3
RECUPERAR REFRIGERANTE R22
15 MIN
4
DESOLDAR TUB. DE ALTA DEL M.C
3 MIN
5
DESOLDAR TUB. DE BAJA DEL M.C
3 MIN
6
DESAJUSTAR LA BASE DE LA M.C
5 MIN
7
RETIRAR COMPRESOR MALOGRADO
3 MIN
8
COLOCAR COMPRESOR NUEVO
3 MIN
9
AJUSTAR LA BASE DEL M.C
5 MIN
10
SOLDAR TUB. DE ALTA DEL M.C
5 MIN
11
SOLDAR TUB. DE BAJA DEL M.C
5 MIN
12
PRESUARIZAR SISTEMA
20 MIN
13
HACER VACIO AL SISTEMA
60 MIN
14
CARGAR REFRIG. R-22
20 MIN
15
VERIFICAR FUNCIONAMIENTO
N.-
MAQUINA
16 17 18 19
66
DIST
TIEM
35 MIN
OBSERVACION
RECUPERADO
CONCLUSIONES Para concluir con este trabajo de innovación no queda más que decir que: Este recuperador debe ser usado siempre con un mismo tipo de refrigerante para este caso solo R-22. Para volver a usar el mismo refrigerante se debe tener en cuenta que este refrigerante no esté contaminado, esto quiere decir que no podemos volver a usar este refrigerante cuando este tenga humedad o el motor de ese equipo se halla quemado. Este equipo recuperador de refrigerante ayudara a proteger la capa de ozono y a reducir el efecto invernadero, así dejaremos a nuestros descendientes un mejor lugar donde vivir. La recuperación, el reciclaje y la regeneración, tendrán todo un papel muy importante a desempeñar en la conservación del banco de refrigerantes existentes. Es improbable que disminuya el énfasis en el reciclaje en algún momento.
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BIBLIOGRAFIA
LIBROS:
- Manual de mejora de métodos de SENATI Nº. de coleccion : 2 - Cuaderno de tecnología del Básico. - Manual de refrigeración y aire acondicionado Código 406-407. - Manual de refrigeración y aire acondicionado (PH.HALL)
DIRECCIONES DE INTERNET: - http://www.capa de ozono - http://www.recuperadorde gas refrigerante - http://www.frigorista el torpe
REVISTAS - Coldinoticias - Principios de refrigeración (ROY J. DOSSAT)
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