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Carga de gas

La mayor parte de los profesionales de la refrigeración y el Aire Acondicionado en España, hacen un buen ajuste práctico de la carga de gas refrigerante en cualquier sistema, bien porque saben ajustar el recalentamiento a la  salida del evaporador, bien porque midiendo la presión tocan con la mano la temperatura de evaporación y notan cuando no hay gotas de líquido evaporable a la salida del evaporador  en el tubo de aspiración, o bien por casualidad.

En cualquier, caso las variaciones de un ajuste de carga en la mayoría de los casos no tiene mucha importancia porque si le sobra algo de gas puede que se evapore a lo largo del tubo de aspiración ó puede que un excesivo recalentamiento, por falta de carga no afecte mucho a la temperatura de descarga del compresor y que tampoco falte rendimiento, y en este caso, no noten demasiada falta a su vez de potencia frigorífica en el recinto a enfriar, porque al equipo le sobra potencia frigorífica, etc. Trataremos con este trabajo de enumerar en la práctica las diferentes fórmulas válidas para "œajustar correctamente" la carga de gas en los equipos frigoríficos de expansión directa, sea cual sea el REFRIGERANTE empleado.

Fórmulas generales para el ajuste de la carga de gas refrigerante

1.a.- Por PESO

1.b.- MANOMETRO Y TERMOMETRO

1.c.- 2 TERMOMETROS

1.a.- Por PESO : Esta es la fórmula más fácil, siempre que el equipo haya sido desarrollado por un fabricante y facilite la carga de gas en peso óptimo para su equipo, y aquí se pueden presentar dos supuestos:

A) Equipo compacto, en cuyo caso solo hay que hacer vacio del sistema y con una báscula por diferencia del peso o bien con una columna graduada (cilindro de carga) pesar exactamente la carga de gas que el fabricante del equipo haya desarrollado.

B) Equipo partido (también denominados split), aquí habrá que sumar a la carga óptima desarrollada por el fabricante la suma del peso de la línea de líquido según la distancia "œL" entre las unidades, o sea sumar:

Todo en las mismas unidades daría el peso adicional que sumado a la base del equipo daría el total o con el peso resultante total se procede como en el caso A) y punto.

INCONVENIENTES DEL PROCEDIMIENTO:

* CARGA PARCIAL.

* COSTE de Básculas de precisión y delicadeza de las mismas.

* Equipos de mayor tamaño.

1.b.- Manómetro y Termómetro :

Este es el procedimiento más práctico en la mayoría de los casos y especialmente en equipos de A/A tipo doméstico, sin embargo vamos a  hacer las siguientes consideraciones y supuestos:

CONDENSACION

A) Equipos con Tª de Condensación fija.

B) Tª de Condensación variable en función de la Tª de entrada del fluido de Condesación (Aire o Agua).

CAIDA DE PRESION

C) Que tengan válvula de expansión regulable.

D) Capilar de expansión fijo.

Cada uno de los puntos enmarcados afectarán al comportamiento del equipo y por tanto el buen ajuste de la carga, pero en líneas generales y en condiciones no extremas de Tª de condensación y/o evaporación, podríamos ajustar nuestro recalentamiento sea cual sea el refrigerante, teniendo en cuenta que debemos colocar:

* MANÓMETRO en la línea de aspiración.

* TERMÓMETRO en la línea de aspiración.

Con el MANÓMETRO, mediremos exactamente la Tª de SATURACIÓN del vapor del refrigerante en cuestión (Ver FIG. 1) P entonces EQUIVALE A TS 

Con el TERMÓMETRO de contacto exterior bien colocado al sensor en la línea de aspiración, muy aproximada de la Tª real del sistema refrigerante que va por dentro hacia el compresor (Ver FIG. 2)

CONSIDERACIONES A DIFERENTES VALORES

PRIMERA._ Sí efectuada la carga de gas "œTa" es mucho mayor de 5ºC, quiere decir que la última gota de líquido se ha evaporado mucho antes de salir del evaporador por lo que el refrigerante llegará muy recalentado al compresor y correríamos el peligro de tener una Tª muy alta en la descarga del compresor que podría romper la viscosidad del aceite y el propio compresor se puede romper por falta de lubricidad sobre todo en condiciones dificultosas o de Tª de evaporación baja y/o dependiendo de la isioentropica típica del refrigerante que se trate, pero en cualquier caso, como mínimo tendríamos peor rendimiento del evaporador.

¿Cómo corregirlo?

Equipo de capilar de expansión fijo (caso D)

Simplemente habrá que añadir carga de gas refrigerante poco a poco hasta conseguir una diferencia POSITIVA de Ta - Ts  como hemos enunciado anteriormente.

Equipo de válvula de expansión  (caso C)

En este caso, probablemente el sistema frigorífico dispondrá de recipiente de liquido, sí es así, el recipiente dispone de líquido (que observaremos que al paso de la mirilla este llena y totalmente saturada de líquido) simplemente, habrá que abrir poco a poco el recalentador de la válvula o en todo caso sí no es suficiente cambiar el ORIFICIO a números superiores que aumenta el flujo de refrigerante. En el caso de que la mirilla denote paso de burbujas es que no hay suficiente líquido y en todo caso hay que añadir al sistema mayor cantidad de fluido refrigerante ya que le falta, antes de proceder al movimiento del recalentamiento ó cambio de orificio.

SEGUNDA._ Si la TS  y "œTa" es igual (para refrigerantes puros como el R-22, R-134a, etc) ó menor (par refrigerantes mezclas con "œGLIDE") estamos probablemente dentro de la campana donde coexiste líquido + VAPOR, en este caso la consecuencia más desfavorable podría ser la llegada de líquido al compresor (no preparado para comprimir líquido) y éste podría deteriorarse mecánicamente.

¿Cómo corregirlo?

Equipo de capilar de expansión fijo (caso D)

En este caso nos hemos pasado en la cantidad de gas refrigerante introducido, por tanto, habrá que retirar el sobrante hasta obtener las diferencias convertidas de Ta - Ts de 3 / 5ºC, teniendo presente que la extracción cuando sea refrigerante mezcla habrá que sacarlo de la instalación en estado líquido igual que para introducirlo.

Equipo de válvula de expansión (CASO C)

La corrección aquí es más fácil, bien restringimos el flujo de refrigerante cerrando la válvula de expansión o en todo caso disponiendo de un ORIFICIO más pequeño hasta conseguir la diferencia consabidas entre  Ta  y Ts sea de 3 / 5ºC POSITIVA.

En este segundo supuesto de excesiva carga de gas, podríamos encontrarnos adicionalmente problemas con la Tª de Evaporación excesivamente alta para el caso B) de Tª de condensación variable, ya que se condensaría más alto y por tanto, también más alta la Tª de evaporación en cuyo caso todo quedaría corregido ajustando la carga. En este caso para una cámara frigorífica tendría además una connotación adicional si la Tª de evaporación ha subido mucho, es probable que la cámara no enfríe porque tenga esa Tª de evaporación por encima de la Tª de consigna de la propia cámara.

1.c.- 2 TERMOMETROS

Para ajustar la carga con este sistema es bien fácil, se colocan 2 termómetros de contacto y como indica la FIG. 3

Sí estamos trabajando con productos refrigerantes puros como el R-22, R-134a, etc., la temperatura desde TE hasta TS permanece invariable (Ver FIG. 4) por tanto, habrá que proceder según el procedimiento indicado en el punto 1.b.- Con la ventaja de que tenemos en un plan relativo de errores equivalentes en la medición por medir por fuera la Tª tanto en un punto como el otro.

En este caso, a la diferencia de Tª considerada entre TA - TS  de 3 / 5ºC, por ejemplo para el R-407C sumar 5ºC, un poco menos de la diferencia que marque las tablas entre TS - TL, es decir, temperatura de saturación de vapor menos la temperatura de saturación de líquido para la misma presión de trabajo, datos a obtener fácilmente de las reglitas existentes en el mercado facilitadas por los fabricantes de Refrigerantes.

Todas las consideraciones realizadas en el punto 1.b.- , son aplicables a este método que sería recomendable en los casos que los permitan las circunstancias y el propio equipo frigorífico. Sin embargo, en la mayoría de los equipos pequeños ó de Aire Acondicionado doméstico será más fácil para los profesionales aplicar el método 1.b.-.

2.- CONCLUSIÓN :

Expuesto el estudio esperamos sirva para ayuda a los profesionales que lo necesitan y en cualquier caso es posible que sirva para hacer consideraciones en aquellos profesionales que tuviesen duda al respecto.

Acerca del autor del artículo: el Ingeniero Fernando Gutiérrez ha estado activo en la industria de la refrigeración y el aire acondicionado desde el año 1973. Se graduó de Ingeniero en 1.971 en la Universidad Laboral de Córdoba en España. Dispone de una experiencia en sistema de refrigración y aire acondicionado de todo tipo desde hace casi 40 años. Actualmente se dedica a distribuir tecnologías nuevas para la refrigeración, como Climacheck, Lecosystem (desarrollo propio para la Detección de fugas, Ultraprobe para la Localización de esas fugas, etc. y es  fabricante y Patentatario del sistema de limpieza para unidades frigoríficas denominado Fri3oilsystem. Para más información, Fernando puede ser contactado por e-mail a  Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo. o desde su sitio web: www.fri3oilsystem.com ."Fri3oilsystem "es el único sistema que permite resolver problemas de limpieza de circuitos frigoríficos de una forma SEGURA, FIABLE y completamente automática en cualquier instalación frigorífica de la refrigeración y el a/a siempre que se utilicen cuaquier refrigerante Halocarbonado de Media,alta y muy alta presión. Así como recuperar y al mismo Tiempo Reciclar esos refrigerantes para ser Reutilizados sin mas tratamiento.

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