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La importancia del aceite lubricante La necesidad de comprender y considerar la información disponible acerca de los aceites lubricantes para compresores empleados en refrigeración y aire acondicionado, requiere un particular estudio de los mismos, ya que estos son especiales, y como tal, se distinguen de otros lubricantes.

 

Para el mecánico en refrigeración y aire acondicionado, el conocimiento de los diferentes tipos de aceites lubricantes, le permitirá mantener y ejecutar tareas de mantenimiento de manera apropiada a cualquier sistema frigorífico. Desde ya que este aspecto se vuelve fundamental, dada la extensa lista de refrigerantes y aplicaciones existentes en el mercado y sus particularidades en cuanto al uso del aceite apropiado para cada tipo de situación y compresor.

La principal función del aceite lubricante es la reducción de la fricción entre las partes mecánicas, disipar el calor adquirido por los componentes y hacer de sello en la cámara de compresión y válvulas del compresor. El aceite empleado en refrigeración está especialmente formulado para este tipo de aplicación y debe satisfacer ciertos requisitos,  que le permitirán realizar su función de lubricante, ya sea en bajas o altas temperaturas o en las distintas presiones que pudiesen encontrarse en un circuito frigorífico.

La principal función del aceite lubricante es la reducción de la fricción entre las partes mecánicas, disipar el calor adquirido por los componentes y hacer de sello en la cámara de compresión y válvulas del compresor

 

Clasificación general de los aceites lubricantes

Se clasifica a los aceites lubricantes de acuerdo a su origen,  que puede ser de origen vegetal, animal y mineral. En nuestro caso,  hablaremos sobre el aceite de origen mineral y sintético, ya que son los que se emplean en refrigeración, nos abocaremos a estudiar solo estos dos tipos.

Los aceites minerales son derivados del petróleo y se clasifican en tres tipos, en base al crudo del cual se adquieren:

Base parafínica
Base nafténica

Base aromática


Los aceites lubricantes con base nafténica son los más aconsejados para refrigeración, debido a las razones que se explican a continuación:

1. Cuando son expuestos a baja temperatura circulan mucho mejor.
2. Cuando son expuestos a baja temperatura se forma menor cantidad de cera, debido a la menor  ausencia de parafina.
3. En contraste con los aceites de base aromática, su viscosidad es mejor.
4. Tienen estabilidad térmica y química.
5. Si se forman depósitos de carbón, su eliminación es más fácil, dado que son más livianos.
6. Muy buena capacidad dieléctrica.

Los aceites del tipo nafténico son los que en la actualidad se emplean para aplicaciones de refrigeración y aire acondicionado.

Los aceites sintéticos, en contraste con los aceites minerales, se consiguen por medio de reacciones químicas específicas. Gracias a esta característica, sus componentes no se ven alterados con el tiempo, manteniendo su calidad.

Tienen la gran ventaja de ser adecuados para las necesidades de cualquier aplicación en particular. Para el diseño de los aceites sintéticos para refrigeración se tiene en cuenta su miscibilidad con los refrigerantes existentes en el mercado, su resistencia a baja y altas temperaturas y libre de cera.

Los principales aceites sintéticos empleados en refrigeración y aire acondicionado son los de polialquilenglicol (PAG, cuyo uso es en refrigeración para el automóvil) y los de poliol éster (POE).

Los lubricantes con base POE son los aconsejados para los
gases refrigerantes que sustituyen al R-22.

Dado que muchos de los refrigerantes del tipo clorofluorocarbonados (CFC) están comenzando a desaparecer paulatinamente, y en su lugar comenzaron a imponerse los refrigerantes sustitutos, se hace necesaria la utilización de los aceites sintéticos. Esto se debe a que los nuevos refrigerantes no son miscibles con los antiguos aceites minerales nafténicos ni aromáticos. Además, los aceites del tipo PAG no muestran afinidad con los refrigerantes CFC, como por ejemplo el R-12. Según estudios y pruebas realizadas, el cloro incluido en los CFC reacciona con el aceite sintético y provoca la degradación de éste.

Función del aceite para refrigeración y aire acondicionado

El aceite es usado para lubricar el compresor y mantener la unidad frigorífica funcionando silenciosamente. Se necesitan formulaciones específicas de aceite para lubricar los componentes internos del compresor. El aceite reduce la fricción entre las partes metálicas, prolongando la vida del sistema.

El aceite para refrigeración debe ser cuidadosamente seleccionado para los sistemas frigoríficos. Aquel aceite que sea muy pesado, no fluirá adecuadamente hacia todas las partes mecánicas. El aceite que sea muy liviano, no se adhiere adecuadamente, provocando inadecuada lubricación. Resumiendo, no se debe colocar cualquier tipo de aceite sin antes tener en cuenta varios factores (tipo de refrigerante, aplicación de baja o alta temperatura, entre otros).

Cómo el aceite lubrica el sistema de refrigeración

El proceso de hacer circular refrigerante por todo un sistema, crea un incremento en la presión y temperatura del gas. A medida que la temperatura se eleva, las partes metálicas se calientan y se dilatan. Esto provoca un aumento en la presión del vapor del aceite refrigerante, que avanza hacia el sistema para lubricar las partes metálicas calientes del compresor. El enfriamiento y lubricación de los componentes del compresor  le permite al mismo funcionar eficientemente reduciendo la fricción entre las partes.

La clase de aceite necesario para lubricar un tipo específico de sistema de refrigeración depende en gran parte de la capacidad del compresor, lo cual es la medición de la habilidad del sistema para enfriar. Además debe tenerse en cuenta el tipo de refrigerante usado en la instalación.

La  fórmula exacta del aceite para un compresor específico depende tanto del tamaño como de la potencia del compresor. La viscosidad del aceite, que mide la resistencia del lubricante a varios factores como el calor y la presión, es el principal factor que determina la formulación del lubricante necesario para determinado compresor.

Propiedades de los Aceites Lubricantes

Para poder realizar el trabajo de lubricar las partes mecánicas, el aceite debe poseer ciertas propiedades que le permitan mezclarse correctamente con el refrigerante. Debe ser capaz de soportar las altas temperaturas generadas por los devanados del motor en compresores herméticos y semi herméticos.

El aceite debe tener cierta viscosidad (que promueva la lubricación del compresor). Viscosidad es la resistencia al fluir que tiene el aceite. Uno de los factores que alteran la viscosidad del aceite es la miscibilidad con el refrigerante. Otro factor que altera la viscosidad son las bajas temperaturas que pueda adquirir un sistema durante su funcionamiento. Con bajas temperaturas, el aceite tiende a volverse espeso con la consecuente pérdida de capacidad para circular adecuadamente. Por el contrario, con altas temperaturas el aceite se torna más viscoso.

El impacto de la baja temperatura en la viscosidad del aceite es tal,  que puede generar la acumulación de este en el evaporador, y como consecuencia de ello, la disminución de transferencia de calor y rendimiento frigorífico.

En el caso de que existan elevadas temperaturas en el sistema, el aceite se tornará muy viscoso y no formará esa película protectora de aceite entre las partes mecánicas que están expuestas a la fricción.

El punto de escurrimiento es otra propiedad de los aceites y es la temperatura mínima en la cual fluirá el aceite. Esta propiedad es muy importante, ya que cuanto más bajo es el punto de escurrimiento, significará un funcionamiento suave a bajas temperaturas y evita que el aceite se congele en la línea del refrigerante.

El punto de floculación es la temperatura en la cual el aceite comienza a formar depósitos de cera. La cera del aceite tiende a depositarse en las partes más frías de un sistema frigorífico, como ser el evaporador y el dispositivo de expansión, debido a que su solubilidad es menor cuanto menor es la temperatura a la cual es sometida. Un aceite de buena calidad, no debería depositar cera cuando es expuesto a temperaturas muy bajas.

Un aceite de buena calidad, no debería depositar cera cuando es expuesto a temperaturas muy bajas.



La rigidez dieléctrica es otra propiedad muy importante en el aceite. Es el valor de resistencia que posee el aceite al paso de la corriente eléctrica. Dado que el aceite forma parte de un entorno en donde se encuentra expuesto directamente a los devanados del motocompresor, es sumamente necesario que sea capaz de aislar el paso de la corriente entre estos y el cárter del compresor. En el caso de que por algún motivo el aceite esté contaminado con impurezas tales como humedad, metales disueltos o mugre, su rigidez dieléctrica será menor. Cuando el aceite posee un bajo valor de rigidez dieléctrica, se pude generar cortocircuitos en el devanado. De allí la importancia de la limpieza del aceite en una instalación frigorífica. 

Uso de los aceites para refrigeración

Los aceites minerales son recomendados para el uso con refrigerantes CFC, amoníaco y HCFC.
Los aceites del tipo alquilbenceno se recomiendan para su uso con los refrigerantes CFC, HCFC ( R-502, R-12, R-22, R-123), Blends (mezclas) y amoníaco.
Los aceites del tipo poliol éster son recomendados para el uso con refrigerantes HCFC (R-134ª, R-410A, R-404A, R-507, R-407C).

 

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Comentarios   

0 #7 Baser 08-11-2016 10:41
Que tal buenos dias, interesante post.. quisiera saber si hay algún cálculo o tabla la cual me indicaria que cantidad de aceite lleve según el tamaño del compresor, osea dependiendo de la capacidad de frigorías
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+3 #6 cristian ariel 30-09-2016 18:29
hola ,que aceite se utiliza para aire acondicionado con refrigerante r22
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+1 #5 Guest 15-09-2015 00:57
muy buena
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+1 #4 Guest 16-02-2012 15:15
Buen dia, muy buena informacion. Quisiera saber si tienen mas informacion sobre la humedad en los sistemas frigorificos y si tienen algunas pruebas para determinar la cantidad de humedad del sistema, extras a pruebas con Karl Fisher agradeceria cualquier informacion o un link donde pueda obtener mas informacion
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+2 #3 junjar 03-11-2011 04:35
muy buena información y muy útil gracias.
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+1 #2 claudio guillen 26-06-2011 07:29
muy buen articulo, sobre un tema al que a veces no se le da la importancia que tiene en realidad,
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+2 #1 tantor 22-06-2011 18:54
muy bueno existen kit para medir la acidez que contiene el aceite
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