EL PROCESO DEL VACÍO EN UN SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

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La reparación de un equipo de refrigeración o aire acondicionado requiere de la aplicación de técnicas, con el fin de realizar, entre otras, una buena deshidratación (eliminación de humedad) del sistema. Esta deshidratación se realiza por medio de un proceso, que se denomina, "vacío". No siempre se realiza el vacío del sistema, correctamente, corriendo el riesgo de acortar la vida útil del equipo. Hoy en día, con el auge de fabricación de equipos con alta tecnología, el personal técnico debe ser muy cuidadoso, al reparar estos sistemas.

Algunos circuitos de refrigeración requieren la aplicación de soldadura entre sus tuberías de cobre, por otro lado, muchos sistemas usan aceites anticongelantes sintéticos, los cuales son muy propensos a la absorción de humedad, en mayor proporción que los aceites minerales.

Los gases refrigerantes ecológicos que reemplazan a los refrigerantes que afectan a la capa de ozono, también exigen un tratamiento especial, como ocurre con los llamados mezclas (blends) y otros como el R410a donde debemos trabajar con presiones de casi un 70% superior a las que utilizamos con el R22.

Cuando un equipo es fabricado o reparado, se debe observar que el sistema hermético, esté libre de contaminantes y de gases no condensables (como ejemplo: la humedad del aire). En concordancia con lo antepuesto, es de estricto cumplimiento, la limpieza de las tuberías y demás componentes del sistema.

Mientras la unidad no requiera ser destapada, bien para un proceso de instalación o reparación, no existe el menor riesgo, como sucede con los equipos compactos, enfriadores, neveras; pero si el equipo requiere ser abierto, o son unidades separadas (split), es el momento de aplicar técnicas para tener éxito en el trabajo.

El técnico de servicio debe poseer una conducta honesta, responsable, cumplidor de sus deberes, es la única forma de valorizar su profesión.

Existen comentarios y hasta lo hemos visto impreso, que la limpieza de un sistema se puede simplificar, NO usando el equipo apropiado para ello, como lo es, la bomba de vacío, sino simplemente haciendo un barrido, una purga, con el mismo gas refrigerante, que en algunos casos, en exceso, viene envasado en el equipo. Esta práctica de barrido es insuficiente, no es confiable y no debe ser utilizada. Por otro lado se arroja refrigerante al medio ambiente, contribuyendo a la contaminación ambiental, práctica por demás reprochable. No hay técnica que permita defender que ese procedimiento es seguro, todo lo contrario, el técnico que la practica, va transitanto el camino del fracaso.

El llamado vacío o deshidratación del sistema se debe realizar luego de haberse constatado que el circuito no tiene fugas, situación verificada luego de haberle hecho pruebas de estanqueidad con nitrógeno. La evacuación se realiza con el uso de un equipo denominado bomba de vacío, que se conecta a las tuberias del circuito de refrigeración.

LA MÁQUINA PARA HACER VACÍO

Para determinar la capacidad que debe tener la máquina de vacío a usar, debemos conocer previamente, la capacidad, en toneladas de refrigeración (TR) o las Kcal/h que posee el equipo a instalar o reparar.

Para elegir la máquina de vacío, adecuada a nuestra situación, consideremos que por cada pie cúbico por minuto (cfm) o por cada 28,56 litros por minutos (l/min) de que dispone dicha bomba de vacío (capacidad) podemos usarla para evacuar o deshidratar sistemas con capacidad hasta 6 TR (18000 Kcal/h o 72000 BTU/h).

36 l/min -- 1,3 cfm: para sistemas hasta de 5 TON. (Refrigeración doméstica)

170 l/min -- 6,0 cfm: para sistemas hasta 50 TON (Camionetas, autobuses, aire acondicionado central)

114 l/min -- 4,0 cfm: para sistemas hasta 25 TON (Automóviles, aire acondicionado residencial)

340 l/min -- 12,0 cfm: para sistemas hasta 65 TON.

Las máquinas de vacío que usan aceite para su lubricación, requieren cambio de aceite no solo por su uso, sino también debido al grado de contaminación en que se han encontrado los equipos a deshidratar. Es recomendable hacer el cambio de aceite cada seis (6) vacíos, con ello evitamos una perdida de eficiencia. Hay que tener en cuenta que el aceite se contamina con el vapor de agua que se elimina de los sistemas.

Si un sistema de refrigeración contiene mucha humedad, es recomendable, que en el mismo momento que detenemos la máquina de vacío, se proceda a realizar el cambio de aceite, de acuerdo a las características que aconseja el fabricante, así evitaremos que la humedad permanezca dentro de la bomba, pudiendo afectar las partes mecánicas y disminuir su eficiencia.

No se debe activar la máquina de vacío, si la presión en el sistema a evacuar es superior a la presión atmosférica. La presión atmosférica es de 760 mm de Hg. = 14,7 PSI. Esta es la presión que todo ser en nuestro planeta soporta sobre su cuerpo. El aire que respiramos está compuesto de 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno, 1% de otros gases, y por la acción de la fuerza de gravedad, toda partícula de aire es atraida hacia la tierra, siempre y cuando se encuentre entre nuestro planeta y un perímetro de 960 Km de altura. Si tomamos una columna de este aire, cuya base sea de 1 pulgada por cada lado y tomamos como referencia la altura de 960 Km, el resultado de ese pequeño cálculo sería de 14,7 PSI.

Cuando una cantidad de agua es sometida a una llama, llega a la temperatura de 100 °C y comienza la ebullición, comienza a hervir, mientras esté sometida a la presión atmosférica. Si con la misma cantidad de agua, nos fuésemos a un lugar de mucha altura, por ejemplo al pico Bolívar, y repetimos la misma experiencia, el agua comenzará a hervir a una temperatura inferior a 100 °C. Esto obedece a que la presión atmosférica disminuye con la altura y por lo tanto el agua hierve a menor temperatura. De manera similar ocurre con el uso de la bomba de vacío aplicada a un sistema de refrigeración, cuanto más disminuye la presión, a menor temperatura entra a hervir el agua contenida en la humedad que se encuentre dentro del circuito. Es fácil de entender que provocando una presión muy baja, las moléculas del agua que puedan estar dentro del sistema, se transforman en vapor y este vapor es extraido por la bomba, expulsandolo al exterior.

Si bien la capacidad de la bomba es un factor importante para la evacuación de un equipo, según su volumen a evacuar, el tiempo, y efectividad del vacío, el proceso depende de las restricciones que existen en el camino.

Para producir un vacío eficiente, debemos tener en cuenta lo siguiente:

a) Disponer de una conexión directa entre la bomba y el equipo y de sección lo más amplia posible con conexiones seguras que no tengan pérdidas.

b) La distancia que separa labomba con el equipo debe ser lo más corta posible.

CONDICIONES PARA LA DESHIDRATACIÓN

Debemos asegurarnos que el sistema tendrá todas sus válvulas abiertas, en donde corresponda, con el fin de evitar limitaciones en el proceso de realizar el vacío. De no tomar esta consideración, pueden haber zonas que no se deshidratarán convenientemente.

Cuando los circuitos son de gran capacidad se deberá estudiar el recorrido y asegurarse que las restricciones como tubos capilares, válvulas de expansión y válvulas de retención no impidan la deshidratación. En el caso de equipos de gran volumen, el uso de dos (2) bombas de vacío utilizadas en lugares estratégicos, podría ser una buena solución.}

Las mediciones de vacío, deben ser hechas en lugares alejados a la conexión con la bomba, y deben ser verdaderas, cuando hallan pasado unos minutos después de haber apagado la bomba, con el fin de lograr estabilizar el sistema. La medición se debe hacer con un vacuómetro, sea analógoico o digital, que permita asegurar no solo los valores recomendados sino también valorar la eficiencia y la técnica.

Loa tiempos de evacuación son dependientes de la eficiencia de la bomba, su capacidad y el grado de humedad que dispone el circuito.

Un circuito puede haber llegado después de cierto tiempo el nivel de evaciación aceptado, por lo tanto si se detiene la bomba y por medio del instrumento medimos el vacío y se percibe una perdida de dicho vacío y la medición llega hasta cierto nivel, donde el instrumento permanece detenido, en un principio puede atribuirse a una perdida, pero si el instrumento se detiene a un nivel de vacío no despreciable, puede ser que el circuito aún contenga humedad y al momento de detener la bonba, las micro gotas que aún quedan dentro del sistema, al evaporarse, aumenta la presión existente del circuito.

Cuando el sistema, después de cierto tiempo de evacuación, llega al nivel de vacío esperado, es recomendable que la bomba continúe el proceso de evacuación por más tiempo, el tiempo sugerido no debe ser inferior a 1/3 del tiempo total empleado para llegar el vacío requerido. Antes de detener la bomba, debemos interrumpir la operación, cerrando la válvula que la vincula, que la vincula con el sistema.

Ahora podemos ver la lectura en el manovacuómetro, según la lectura podemos emitir algunos comentarios:

a) El manovacuómetro disminuye su valor hasta mantenerse invariabla. Este movimiento que surge a partir de la detención de la bomba, es atribuido a la búsqueda de equilibrio interno del sistema. Si la lectura no sufre modificaciones en el tiempo, se habrá logrado el fin buscado.

b) El manovacuómetro muestra un crecimiento acelerado. En este caso estaremos frente a una perdida en depresión que debemos localizar. Esta búsqueda debe ser orientada a cargar el sistema con nitróbeno, a fin de su localización.

c) Si se presenta una pérdida, que detiene el instrumento en un valor de vacío no deseado y dicho valor permanece con un crecimiento casi imperceptible, pordemos estar frente a un sistema donde aún permanecen micro gotas que al evaporarse producen aumento de presión en el sistema.

Si aplicamos estos conocimientos técnicos, podemos decirle al refrigerante que le hemos preparado el mejor camino para que no sea atacado por agentes invisibles que comprometan su vida y nuestro trabajo.

Una vez que todas las conexiones estén bien apretadas y el sistema sea hermético, procederemos a conectar el juego de manómetros y la bomba para realizar el vacío. Conectamos la manguera azul a la válvula de servicio y el otro extremo al manómetro de color azul y la manguera amarilla, al centro del manómetro y el otro extremo a la toma de aspiración de la bomba. En el juego de manómetros cerramos las llaves de paso, girándolas hacia la derecha. Encendemos la bomba, esperamos unos segundos, abrimos la llave que se corresponde con el manómetro azul. Al cabo de unos siete (7) minutos, el sistema ya está al máximo del vacío, pero continuamos hasta eliminar toda la hemedad posible.

Luego, de varios minutos de trabajo, cerramos las llaves del juego de manómetros, y procederemos a detener la bomba. Ahora nos sentamos a descansar, esperamos unos diez (10) o quince (15) minutos, así determinaremos si el sistema está hermético o presenta alguna fuga.

En el caso que el sistema no sea hermético, entrará aire, por lo que la aguja del manómetro subirá hasta cero (0). Dependiendo del tamaño de la fuga, la aguja subirá con mayor o menor prontitud. Mientras más tiempo dediquemos a esta observación, tendremos más seguridad en ese sentido.