MODULO
AIRES ACONDICIONADOS ESTACIONARIOS DOMESTICOS Y COMERCIALES
ING
ANTONIO FAVIO OSPINO MARTINEZ
CANAL
YOUTUBE: ANTONIO OSPINO
INDICE
DE CONTENIDO
Contenido
1. GENERALIDADES AIRES ACONDICIONADOS
2.3. EQUIPOS MINISPLIT
CONVENCIONALES
2.4. EQUIPOS PARTIDOS O SPLIT CON
OPCIÓN DE BOMBA DE CALOR.
2.5. EQUIPOS MINISPLIT CON
TECNOLOGIA INVERTER
2.6. PASOS PARA INSTALACION DE
AIRE ACONDICIONADO TIPO MINISPLIT
4.2. UNIDADES CONDENSADORAS O
EXTERNAS
4.3. UNIDADES MANEJADORAS O
INTERNAS.
4.6. VALVULAS EXPANSION
TERMOSTATICAS
4.8. MOTORES DE VENTILADORES
ASINCRONICOS SIN SENSOR DE VELOCIDAD
4.9. MOTORES DE VENTILADORES
ASINCRONICOS CON SENSOR DE VELOCIDAD
4.10. MOTORES DE VENTILADORES
BRUSHLESS
4.10. FUNDA O CHAQUETA TERMICA EN
COMPRESORES
5. CIRCUITOS DE AIRES ACONDICIONADOS
CENTRALES
6. MANTENIMIENTOS PREVENTIVOS Y
CORRECTIVOS
6.1. PASOS PARA UN MANTENIMIENTO
CORRECTIVO
6.2. OPERACIÓN DE MANTENIMIENTO
PREVENTIVO EN SISTEMAS DOMESTICOS
6.3. PRUEBA DE ESTANQUEIDAD DE
EQUIPOS DE CLIMATIZACION DOMESTICOS Y COMERCIALES
6.4. MEDICION DE
SOBRECALENTAMIENTOS EN AIRES ACONDICIONADOS MINISPLITS DOMESTICOS
6.5. MEDICION DE
SOBRECALENTAMIENTOS Y SUBENFRIAMIENTOS EN AIRES ACONDICIONADOS DE TIPO
COMERCIAL
6.7. PROBLEMAS COMUNES Y SUS
POSIBLES SOLUCIONES EN EQUIPOS DE AIRE ACONDICIONADO DOMESTICO
6.8. CODIGOS DE FALLAS GENERALES
EN EQUIPOS DE AIRE ACONDICIONADO DOMESTICO
1. GENERALIDADES
AIRES ACONDICIONADOS
Entendemos por aire acondicionado al sistema de
refrigeración del aire que se utiliza de modo doméstico y
comercial para refrescar los ambientes cuando las temperaturas del ambiente son
muy altas y calurosas.
2. TIPOS
2.1. VENTANA
Es un equipo unitario,
compacto y de descarga directa. Normalmente se coloca uno por habitación o, si
el local es de gran superficie, se colocan varios según las necesidades. La
instalación se realiza en ventana o muro. La sección exterior requiere toma de
aire y expulsión a través del hueco practicado. La dimensión del hueco ha de
ajustarse a las dimensiones del aparato.
Ver video:
ACCESORIOS MECANICOS DE AIRE ACONDICIONADO TIPO VENTANA EN 3D
Los aires de ventana
vienen en varias capacidades y presentaciones, sus sistemas de control varían
desde el análogo ( con interruptores y termostatos de bulbo ) a los digitales (
con tarjetas electrónicas ).
Pero ya su producción se ha reducido por la aparición
de nuevo modeles menos ruidosos como los equipos splits.
2.2. PORTATILES
Son equipos compactos
como los de ventana, pero con la diferencia que son móviles, poseen rodachines
para su desplazamiento y además un tubo retráctil y flexible que sirve para la
extracción del aire caliente que sale del condensador hacia el exterior.
Son equipos con
capacidades varias desde los 9000 Btu/hr hasta 24000 Btu / hr, voltajes de
operación de 120 a 220 vac y control remoto en algunos casos.
Ver video:
GENERALIDADES DE LOS AIRES ACONDICIONADOS PORTATILES
2.3. EQUIPOS MINISPLIT CONVENCIONALES
Son equipos unitarios de descarga
directa. Se diferencian de los compactos en que la unidad formada por el
compresor y el condensador va al exterior, mientras que la unidad evaporadora
se instala en el interior. Ambas unidades se conectan mediante las líneas de
refrigerante. Con una sola unidad exterior, se puede instalar una unidad
interior (sistema split) o varias unidades interiores (sistema multi-split).
Las unidades interiores pueden ser de tipo mural, de techo y consolas, y todas
ellas disponen de control independiente. El hueco necesario para unir la unidad
interior y la exterior es muy pequeño. Así, un hueco de 10 x 10 cm es
suficiente para pasar los dos tubos del refrigerante, el tubo de condensación
de la unidad evaporadora y el cable de conexión eléctrica.
Se encuentran también de múltiples
capacidades y voltajes de operación. Sus sistemas de control están gobernados
por una tarjeta electrónica digital, ubicada en la manejadora, que se alimenta
de la red eléctrica y posteriormente, esta alimenta, por medio de contactos de
relé a la unidad exterior o condensadora.
En las condensadoras de
estos equipos se encuentran accesorios como:
·
Compresor.
·
Ventilador
de condensador.
·
Condensador.
·
Elemento
de expansión.
En las manejadoras o
unidades internas están:
·
Ventilador
evaporador.
·
Evaporador.
·
Tarjeta
de control.
·
Motores
de persianas
Por estar constituido de
esa forma, las tuberías que unen a estos dos ( manejadora y condensadora ),
deben tener aislamiento térmicos, ya que una es la tubería de succión ( las más
gruesa ) y la otra es tubería de líquido a baja presión.
Ver video:
ACCESORIOS MECANICOS DE AIRE TIPO SPLIT EN 3D
En lo relacionado con los
equipos minisplit convencionales, con tarjetas electrónicas, se tiene varios
sistemas de conexiones eléctricas, entre las cuales se tiene:
Para bajas potencias:
En lo relacionado con la potencia de la unidad externa, se tiene:
Para equipos de 12000 Btu/Hr en adelante se tiene las
siguientes configuraciones:
Con relación a la potencia de la unidad externa se dan
varias configuraciones:
Ver videos:
CONEXIONES ELECTRICAS GENERALES DE AIRES ACONDICIONADOS CONVENCIONALES
2.4.
EQUIPOS PARTIDOS O SPLIT CON OPCIÓN DE BOMBA DE CALOR.
Son equipos igual que los Split
para aire acondicionado, pero con la diferencia que tienen la opción de operar
como bombas de calor en épocas de invierno, gracias a un accesorio llamado :
válvula de cuatro vías.
En cuanto a la conexión interna es
de la siguiente forma:
La válvula lo que hace es cambiar
el sentido del refrigerante sin afectar la condición de operación del
compresor, veamos el sentido de flujo cuando la válvula está apagada o en modo
de aire acondicionado:
Ahora veamos los sentidos de los
flujos en el modo de bomba de calor o con la válvula de cuatro vías encendida
Ver video:
FUNCIONAMIENTO DE LA VALVULA DE 4 VIAS EN EQUIPO DE AIRE ACONDICIONADO Y BOMBA DE CALOR
2.5.
EQUIPOS MINISPLIT CON TECNOLOGIA INVERTER
Los compresores inverter son compresores de tipo DC, los cuales se alimentan con pulsos PWM desfasados con el fin de poder controlar las RPM por medio de un controlador electrónico. De esta forma, cuando se requiere mayor capacidad del equipo, el compresor incrementa sus RPM y cuando no requiere alta capacidad de enfriamiento reduce sus RPM. Hagámos el análisis para un compresor convencional NO invertir:
Vea que el compresor
mantiene en operación unas RPM constantes y cuando llega a la temperatura
programada de setpoint o desea del recinto, se paga; cuando la temperatura
comienza a subir, entonces el compresor vuelva a encender, y, al bajar
nuevamente la temperatura, se vuelve a apagar. Para el caso de un compresor de
RMP variable inverter analicemos su comportamiento:
Para este equipo, cuando
se enciende el mismo, el controlador sube las ROM del equipo por encima de las
de un compresor normal, con el fin de extraer rápidamente la carga térmica del
recinto que está muy alta, a medida que la temperatura del recinto disminuye,
el controlador comienza a bajar las RPM del mismo, y al llegar a la temperatura
de setpoint programada o deseada, se reduce las RPM al mínimo, de forma que el
equipo no apaga, sino que mantiene unas RMP bajas y una temperatura de recinto más
estable.
Ver video:
DIFERENCIA ENTRE LA OPERACION DE UN AIRE ACONDICIONADO CONVENCIONAL Y UNO INVERTER
En lo relacionado con la instalación eléctrica de los
equipos inverter mini Split:
El cable de potencia va a
la unidad interna y de este cable, la tarjeta de control toma su energía y
envía potencia hacia la unidad externa, si como el cable que comunica a las
tarjetas interna y externas del equipo.
En lo relacionado con la
potencia de la unidad externa, difiere mucho de las unidades convencionales ya
que poseen una tarjeta de control que es la que opera los componentes
electricos de dicha unidad. También, dependiendo de la potencia, varían las
conexiones, he aquí algunas de ellas
En el caso de equipos de
mayor potencia, la potencia llega a la unidad externa, de aquí la tarjeta de la
unidad externa toma energía y envía también potencia a la tarjeta de la unidad
interna:
Veamos ahora un esquema
general de conexión:
Ver videos:
2.6. PASOS PARA INSTALACION DE AIRE ACONDICIONADO
TIPO MINISPLIT
Para instalar un aire tenga en cuenta:
·
Tener a la mano los EPP, equipos, herramientas y
materiales para el montaje.
Para la instalación de la unidad externa, tenga en
cuenta:
Para la instalación de la unidad interna, tenga en
cuenta:
Para la desconexion del juego de manometros siga
los siguientes pasos:
Ver video:
PASOS PARA LA INSTALACION DE UN AIRE ACONDICIONADO TIPO MINISPLIT
2.7. EQUIPOS MULTISPLIT
Son equipos que poseen varias unidades internas o manejadoras y una sola
unidad externa, cada unidad interna posee su control independiente y el paso de
refrigerantes a las unidades internas se controlan con válvulas solenoides.
2.8. EQUIPOS PISO TECHO
Son unidades también
“partidas”, muy semejante a los aires tipo central, pues emplean condensadoras
semejantes, y la manejadora puede ser ubicada en techo o en piso. Tienen las
siguientes características:
·
Son
equipos de medianas a altas capacidades de operación.
·
Su
elemento de expansión, por lo general, es un orificio que va en la unidad
manejadora.
·
Las
tuberías de conexión entre manejadora y condensadora son la de succión ( que se
le hace aislamiento térmico ) y la otra es la línea de liquido de alta presión.
·
Por
lo general en su tarjeta electrónica de control viene un switch que hay que
configurar cuando se va a colocar la manejadora en piso o en techo.
·
Posee
dos o más ventiladores de evaporador de flujo radial.
En lo relacionado con las conexiones eléctricas, estos equipos poseen una
tarjeta de control ubicada en la unidad interna y es la que gobierna a la
unidad externa. Las tarjetas de estas unidades como las de casette son muy
parecidas y las unidades condensadoras o externas son prácticamente las mismas.
La potencia entra por la unidad externa, tal como se observa:
A continuación, veamos las características generales de este tipo de
tarjetas:
En control de la unidad externa consiste en enviar 24 VAC para encender la
unidad; dependiendo de la potencia, se encuentran varios diseños de circuitos:
Ver videos:
CONEXIONES ELECTRICAS GENERALES DE AIRES ACONDICIONADOS TIPO PISO TECHO
2.9. EQUIPOS TIPO CASETTE
Son equipos como los
Split con manejadoras y condensadoras. Por lo general son de media a alta
capacidad. La ventaja que poseen en comparación a otros equipos es que la
manejadora pude ser ubicada en techo en el centro del recinto, lo cual le dá
una mejor distribución de aire, en comparación con los piso-techo y los Split.
|
|
|
En lo relacionado con las
conexiones eléctricas de la unidad interna y la externa son prácticamente las
mismas del equipo pisotecho, por eta razón no las repetiremos.
Ver videos:
CONEXIONES ELECTRICAS GENERALES DE AIRES ACONDICIONADOS TIPO CASETTE
2.10. EQUIPOS TIPO CENTRALES
Son equipos de medianas a
grandes capacidades que tienen condensadora y manejadora, además de sistemas de
ducterías de suministro y retorno de aire. En la unidad interna está el
ventilador del evaporador y el evaporador, así como el elemento de expansión:
En la unidad externa está el condensador, ventilador
de condensador, compresor y válvulas.
Estas unidades se vienen
de media a altas capacidades de acondicionamiento de aire, por lo general sus
sistemas de control son análogos ( termostatos de bulbo, interruptores, etc ),
vienen con protecciones de presión ( presostatos ), y sus sistemas de potencia
son accionados por reles o contactores ), aunque ya viene sistemas de control
digital
En estos equipos, el
elemento de expansión por lo general son capilares ubicados en la manejadora,
por eso las tuberías que unen a las mismas son la de succión ( que debe
aislarse térmicamente ) y la de líquido a alta presión ( no debe aislarse )
En las condensadoras de
estos equipos se encuentran accesorios como:
·
Compresor.
·
Ventilador
de condensador.
·
Condensador.
En las manejadoras están:
·
Ventilador
evaporador flujo radial.
·
Evaporador.
·
Elemento
de expansión.
·
Distribuidores.
Ver video:
2.11. CHILLERS
Son equipos para medias a
grandes capacidades, los cuales poseen un intercambiador de calor donde se
enfria agua, salmuera o glicol, dicho fluido frío es bombeado a los serpentines
de enfriamiento y después regresa a empezar nuevamente el ciclo. Estos sistemas
se derivaron de los centrales, pero emplean un fluido refrigerante secundario,
que es el que absorbe el calor de los recintos ( agua, salmuera o glicol ). El
refrigerante primario, se encarga de enfriar el fluido secundario.
Fig
16.13. Esquema de aire acondicionado tipo chiller.
Entre sus ventajas
notorias están:
·
Requieren
menos refrigerante que un equipo de capacidad similar de expansión directa.
·
Para
medias y altas capacidades de enfriamiento.
Entre sus desventajas
notorias están:
·
Requiere
de un sistema de circulación del fluido secundario
·
Sistema
de control más complejo.
·
Requiere
un mantenimiento mayor.
·
Requiere
de un intercambiador de calor.
Para sistemas de aire
acondicionado, estos sistemas vienen divididos en dos partes: las manejadoras o
serpentines de enfriamiento y la unidad enfriadora.
|
Cortesía York |
|
Fig. Unidad enfriadora |
|
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|
Fig. Unidad manejadora o serpentines de enfriamiento. |
2.12. EQUIPOS VRF
La traducción es equipos de volumen variable de
refrigerante. El cual posee una o varias unidades externas con la posibilidad
de conectar múltiples unidades internas conectadas por tuberías que transportan
el refrigerante y tienen como características:
·
Los
compresores usan tecnología invertir.
·
Cada
unidad interna maneja temperaturas independientes una de la otra.
·
Un
complejo sistema de control electrónico de monitores de temperaturas de los
recintos, que permite ajustar la operación de los compresores.
·
Puede
manejar altas diferencias de distancias entre la unidad interna y la externa.
En otras palabras, es un equipo multisplit de mayor
capacidad y con mayor tecnología.
3. SELECCIÓN
DE EQUIPOS
La selección del tipo de equipo
de aire acondicionado se hace con base en la capacidad volumétrica del recinto,
cargas térmicas, filtraciones, cantidad de personas, y otras cargas que expresen
su capacidad ya sea en Toneladas de refrigeración ( TR ), BTU/Hr o en Watts,
dependiendo también de la eficiencia energética que tenga el mism0, veamos un
ejemplo
En este aspecto hay que
considerar varios conceptos entre ellos:
EER: Del ingles “Energy
Efficiency Ratio” o índice de eficiencia energética. Es la relación entre la
potencia frigorífica del equipo y la potencia de consumo eléctrico del mismo.
EER = Potencia
frigorífica del equipo / Potencia eléctrica consumida del equipo.
Los datos de estas
potencias se encuentran en las placas de datos de los equipos y es fácil de
calcular; pero el EER asume condiciones estables de temperatura tanto interna
como externas para su cálculo.
COP: Es el concepto
análogo del EER, pero para bombas de calor.
COP = Potencia calorifica
del equipo / Potencia eléctrica consumida del equipo
SEER: Del ingles “
Seasonal Energy Efficiency Ratio” o índice de eficiencia energética estacional.
Esta se calcula mediante la relación de la potencia frigorífica del equipo en
una temporada de enfriamiento y la potencia eléctrica consumida por el equipo
en el mismo tiempo y temporada. Este parámetro asume variedad de condiciones
para su cálculo, por tanto es más preciso que el EER.
SCOP: Del ingles “
Seasonal Coefficient of Perfomance “, o coeficiente de rendimiento estacional.
Se emplea para sistemas de calefacción.
En Colombia, nos interesa
los datos del EER y el SEER. Hay una formula sencilla que establece:
SEER
= EER/0.9
En la figura anterior
esta la información de la capacidad Watts, para el caso de 3132 litros y desde
el punto de vista de la eficiencia es de tipo B, lo cual indica que es un
equipo de menor consumo energético, por tanto media a alta eficiencia.
Tomemos el caso de los
aires de tipo domésticos. Para su selección se toma el área del recinto, para
el ejemplo este cuarto:
Ahora, de acuerdo al dato
del área del recinto, nos vamos a la siguiente tabla:
En la tabla anterior, se
ven dos situaciones, una en un recinto con bajas cargas térmicas y uno con
latas cargas térmicas. En caso, que desee calcular un aire tipo inverter, use
la columna o el dato del espacio con lata carga térmica.
Lo siguiente, es
investigar el tipo de tensión eléctrica disponible en el recinto, las más
comunes son:
Realice una verificación
de las eficiencias de los equipos disponibles para su adquisición y ver la
relación beneficio/costo/ahorro energético.
En este caso, bajo las
mismas condiciones de capacidad frigorífica, se selecciona aquel que sea de
tipo A, B o C y que tenga el menor consumo de energía por mes.
A continuación, verifique
en la placa del equipo, que cumpla con las condiciones requerida por el
recinto, tanto en capacidad frigorífica como en condiciones de electricidad:
Ver video:
RECOMENDACIONES A TENER EN CUENTA PARA ADQUIRIR O COMPRAR UN AIRE ACONDICIONADO TIPO DOMESTICO
4. COMPONENTES
MECANICOS
4.1. COMPRESOR
Es el encargado de
bombear o hacer circular el refrigerante por el sistema; por lo general va
ubicado en la parte posterior – inferior del equipo. Debido al auge de las nuevas
tecnologías ahora hay compresores de tipo AC y compresores de tipo DC invertir
de velocidad variable, controlados por una tarjeta electrónica de acuerdo a los
requerimientos del equipo.
En cuanto el tipo de
impulsión, los hay rotativos y scroll, tal como se muestran:
4.2. UNIDADES
CONDENSADORAS O EXTERNAS
Es la unión entre
compresor, ventilador de condensador y condensador, y puede tener también
incluido el elemento de expansión como en el caso de los equipos minisplit y en
otros no lo tiene como en las unidades de equipo centrales, pisotecho y
casette. capacidad.
4.3. UNIDADES
MANEJADORAS O INTERNAS.
Son los encargados de
absorber el calor del recinto y pasárselo al refrigerante, que se evapora por
la acción de absorción de calor, hay evaporadores de contacto y por convección.
Los evaporadores de este tipo de equipo son de tubo aleteado y vienen en
múltiples formas.
4.4. FILTROS DE REFRIGERANTE.
Es el elemento que se encarga de retener la humedad y partículas sólidas indeseables en el sistema. Cada vez que se interviene el sistema se debe reemplazar este accesorio. pueden ser unidireccional o bidireccionales si poseen modo bomba de calor.
4.5. CAPILAR
Es el encargado de reducir la presión y por
consiguiente la temperatura del refrigerante, es el elemento de expansión más común
en estos equipos.
4.6. VALVULAS
EXPANSION TERMOSTATICAS
Se tiene de compensación interna y externa, muy
usadas en equipos de alto porte:
Con el avance de la tecnología se disponen de
válvulas de expansión electrónicas, se usan mucho en equipos de aire
acondicionado tipo inverter de media a alta capacidad
4.7. VALVULAS DE
CUATRO VIAS
Se emplean en equipos que funcionan como bombas de
calor, entre sus detalles se tiene:
Su conexión en un equipo de aire acondicionado Split es:
Cuando el equipo opera en modo frio, la solenoide de la válvula de cuatro
vías esta apagada, por tanto el sentido de los flujos en el interior de la
misma es:
Vemos ahora el sentido del refrigerante en el equipo:
Cuando el equipo opera en modo calefacción, la solenoide de la válvula de
cuatro vías esta encendida, por tanto el sentido de los flujos en el interior
de la misma es:
Veamos ahora el sentido del refrigerante en el equipo:
Como se puede observar, en este modo de operación se tienen los siguientes
cambios:
·
Las
tuberías de succión y mezcla en el ciclo de modo frio, ahora son tuberías de
descarga y liquido a alta presión respectivamente.
·
El
serpentín de la unidad interna ahora tiene la función de condensador.
·
El
serpentín de la unidad externa ahora tiene la función de evaporador.
En equipos de mayor capacidad que usan válvulas de expansión y que tienen
la función de bombas de calor, poseen ligeras diferencias con los circuitos de
solo modo frio:
Observando el circuito anterior, se observan las siguientes diferencias:
·
El
compresor necesita un acumulador de succión.
·
El
filtro de línea de liquido debe ser un filtro bidireccional.
·
Se
posee un elemento de expansión adicional en la unidad externa.
·
Los
elementos de expansión tienen válvulas unidireccionales conectadas en paralelo
con los elementos de expansión.
Vemos ahora el sentido del refrigerante en el equipo cuando opera en modo
frio:
Vemos ahora el sentido del refrigerante en el equipo cuando opera en modo calor:
Ver video:
EQUIPOS DE CLIMATIZACION CON VALVULAS DE CUATRO VIAS QUE OPERAN COMO BOMBAS DE CALOR
4.8. MOTORES DE
VENTILADORES ASINCRONICOS SIN SENSOR DE VELOCIDAD
Son motores lo más sencillos en cuanto a conexión o
control, pueden venir de una velocidad o de varias velocidades. Sus tensiones
varias desde los 120 0 220 VAC monofásicos usando un capacitor de marcha con rotor
jaula de ardilla.
Con relación a sus partes:
Recordemos
que estos motores poseen cuatro ( 4 ) cables de conexión con un capacitor de
marcha y rotores jaula de ardilla de una sola velocidad, que al girar crean muy
bajos niveles de tensión en las bobinas del estator.
Para
comprobarlo se usa un osciloscopio en adecuada escala con el siguiente
circuito:
Ver video:
|
MOTORES
PARA VENTILADORES DE AIRE SPLIT SIN SENSOR DE VELOCIDAD |
|
4.9. MOTORES DE
VENTILADORES ASINCRONICOS CON SENSOR DE VELOCIDAD
Son motores asincrónicos con rotor jaula de ardilla
velocidades. Sus tensiones varias desde los 120 0 220 VAC monofásicos usando un
capacitor de marcha y poseen una tarjeta con un sensor que ide la velocidad del
eje del rotor que posee además un disco magnético que envía señales a la tarjeta
principal del equipo.
Poseen tres cables de potencia y tres cables de la
tarjeta de velocidad que son más delgados, tal como se observa:
Veamos sus partes internas:
Con la relación a la tarjeta del sensor de
velocidad, se alimenta con tres cables delgados ( GND para tierra, VCC para alimentación
de tensión y VOUT que es la tensión de salida del sensor ), tal como se
muestra:
Recordemos
que estos motores al poseer rotores Jaula de Ardilla con la novedad de tener
también un disco magnético, que al girar crean una leve tensión en las bobinas
del estator, por tanto:
Para
verificar que el sensor esta en buen estado, hay que alimentar el circuito del
sensor de velocidad con 5 VDC y con un osciloscopio, verificar la señal que da
el sensor que debe ser una onda cuadrada DC. Veamos el circuito:
Ver
video:
|
MOTORES DE
VENTILADOR ASINCRONICOS CON SENSOR DE VELOCIDAD |
|
4.10. MOTORES DE
VENTILADORES BRUSHLESS
Se emplean en equipos que funcionan como bombas de
calor, entre sus detalles se tiene:
4.11. FUNDA O CHAQUETA TERMICA EN COMPRESORES
Este accesorio posee cuatro funciones especiales entre las cuales podemos
mencionar:
·
En un
proceso de compresión se tiene las siguientes observaciones:
5. CIRCUITOS
DE AIRES ACONDICIONADOS CENTRALES
En lo relacionado con los
circuitos de control y potencia en estos equipos, se poseen varios diseños,
pero los podemos resumir en dos áreas: Sistemas de control para baja a media
potencia y los sistemas para alta potencia.
Entre los circuitos para
los equipos de baja a media potencia tenemos:
Veamos estas conexiones
con los elementos que lo componen:
En lo relacionado al
sistema de potencia:
Veamos el siguiente
circuito con protectores de tensión:
En lo relacionado con el sistema
de potencia:
Veamos
el siguiente circuito con vigilante de tensión trifásico:
En lo relacionado al
sistema de potencia:
Ver video:
Para los sistemas de
media a alta potencia, los sistemas de control usan accesorios como presostatos,
vigilantes de tensión, relés térmicos y pilotos de paneles para monitoreo de
alarmas:
En lo relacionado con el
diagrama de potencia:
Ver video:
DIAGRAMAS DE CONTROL Y POTENCIA ELECTRICOS PARA AIRE CENTRAL DE MEDIA A ALTA CAPACIDAD
6.
MANTENIMIENTOS PREVENTIVOS Y CORRECTIVOS
Son procedimiento que se
ejecutan con cierta periodicidad, con el fin de mantener el equipo en óptimas
condiciones de trabajo por mucho tiempo, entre las cuales se tienen:
6.1.
PASOS PARA UN MANTENIMIENTO CORRECTIVO
En
este caso se pueden presentar dos situaciones:
Primero
haga una revisión de tipo eléctrico:
Ahora
se realiza una revisión de tipo electrónico:
Si
el problema es de la fuente de la tarjeta:
Otro
tipo de problema muy común es:
Para
ello, haga la inspección del código de falla que muestra el equipo:
Después
haga una inspección visual del equipo:
Ahora
se hacen unas verificaciones de tipo mecánico:
Ver
video:
PASOS A SEGUIR PARA EL MANTENIMIENTO CORRECTIVO EN UN EQUIPO AIRE ACONDICIONADO SPLIT DOMESTICO
6.2.
OPERACIÓN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO EN SISTEMAS DOMESTICOS
A continuación, se especifican las actividades que se
realizan para este tipo de mantenimiento en cada uno de los componentes del
sistema:
|
COMPRESOR |
·
Limpieza de carcaza ·
Verificar estado de conexiones
eléctricas. ·
Verificar buen estado del
bimetálico. ·
Verificar estado del kit de
arranque y conexiones eléctricas ·
Ejecutar el cambio de aceite
cuando sea requerido. ·
Verificar vibraciones y bases
del mismo. ·
Verificar que no existan fugas
en las conexiones del compresor a las tuberías. ·
Verificar valores de voltaje y
corriente. |
|
LINEAS DE CONDUCCION DE REFRIGERANTE |
·
Verificar fugas de aceite ·
Verificar estado del
aislamiento. ·
Verificar fugas de
refrigerante. ·
Verificar valores de presión en
la línea de descarga y succión. ·
Verificar vibraciones. |
|
CONDENSADOR
Y EVAPORADOR |
·
Limpieza de sus paneles. ·
Verificar estado de
funcionamiento de ventiladores. ·
Limpieza de ventiladores. ·
Verificar libre circulación de aire. ·
Verificar presencia de fugas. ·
Verificar obstrucciones en el
condensador y evaporador. ·
Verificar anclaje del mismo. |
|
TERMOSTATOS |
·
Verificar correcto
funcionamiento. ·
Limpieza de ampollas y bulbos. ·
Verificar ubicación de bulbos. |
|
CONTROLADORES |
·
Verificar correcto
funcionamiento. ·
Limpieza. ·
Verificar programación. ·
Verifcar estado y ubicación de
sensores. ·
Verificar contactos del
controlador. |
|
RESISTENCIAS |
·
Verificar contactos eléctricos. ·
Verificar conducción superficie
de la resistencia. |
|
VENTILADORES |
·
Limpieza. ·
Lubricación. ·
Verificar estado contactos
eléctricos. ·
Verificar libre giro del eje de
la hélice. |
6.3. PRUEBA DE ESTANQUEIDAD DE EQUIPOS DE
CLIMATIZACION DOMESTICOS Y COMERCIALES
Este proceso se realiza
para detección de posibles fugas en el sistema, para comenzar el procedimiento,
tenga a la mano los equipos y EPP requeridos para el proceso, así como los
accesorios y equipos requeridos.
Para la instalación de equipos, siga los siguientes
pasos:
·
Para
el caso de aire acondicionado doméstico, identifique las válvulas de la unidad
externa o condensadora.
·
Para
el caso de aire acondicionado comercial, identifique las válvulas rotolocks de
la unidad condensadora.
·
Verificar
que el equipo esté apagado y con un juego de llaves de boca fija, quite el
tapón de la toma de servicio de la válvula rotolock de succión de la unidad
condensadora, así como los tapones protectores de los vástagos de cada válvula.
·
Como
medida de seguridad, con una lleve Hexagonal o Torx, verifique que los vástagos
de las válvulas rotolocks, estén desenroscados por completo, recuerde que para
esta operación, la llave se gira en sentido antihorario
Para el montaje de
equipos y accesorios del procedimiento, siga los siguientes pasos:
·
Con
el equipo apagado, verificar que el vástago de la válvula de control de flujo
este en posición OFF y proceda a conectar la válvula de bola en la salida del
regulador del tanque de nitrógeno
·
Conectar
la manguera roja del puerto de alta del juego de manómetros a la válvula de
control flujo y la manguera amarilla del puerto de servicio del juego de
manómetros, a la válvula de bola conectada al regulador de nitrógeno
·
Abra
la válvula del tanque de nitrógeno una vuelta y después enrosque el asa hasta
obtener una presión de 30 Psig
·
Enrosque
por completo el vástago de la válvula de control de flujo, en sentido
horario, hasta la posición ON y después
abra la válvula de bola conectada al regulador de nitrógeno
·
Abra
la válvula de alta del juego de manómetros para que el nitrógeno pase al
interior del sistema, al llegar la presión en el manómetro a 30 psig.
·
Proceda
a cerrar la válvula de alta del juego de manómetros y cerrar la válvula de paso
recto ubicada en el regulador de nitrógeno, para después hacer una primera
inspección escuchando posibles fugas y usando agua con jabón.
·
Determine
el valor de la presión de descarga del equipo y multiplique ese valor por 0,6 o
0.8 para obtener la presión de prueba que se va a colocar en el sistema. Si
la presión de descarga del sistema es de 240 Psig, entonces la presión de
prueba a ajustar en el regulador va de:
0.6*240 Psig = 144 Psig
a
0.8* 240 Psig = 192 Psig
·
Abra
la válvula de bola del regulador y después la válvula de alta del juego de manómetros
para que el nitrógeno pase al interior del sistema.
·
Proceda
a cerrar la válvula de alta del juego de manómetros y cerrar la válvula de paso
recto ubicada en el regulador de nitrógeno, para después hacer una segunda
inspección escuchando posibles fugas y usando agua con jabón.
Para la desconexión de
los equipos y accesorios, siga los siguientes pasos:
·
Proceda
a cerrar la válvula del tanque de nitrógeno y abrir la válvula de paso recto
del regulador
·
Proceda
a abrir lentamente la válvula de baja del juego de manómetros para
despresurizar el nitrógeno del regulador y manguera amarilla o de servicio
·
Verificando
que las presiones en el regulador estén en cero, proceda a desenroscar el asa
del regulador y a cerrar la válvula de paso del mismo
·
Proceda
a abrir lentamente la válvula de alta del juego de manómetros para
despresurizar el nitrógeno presente en el sistema
·
Cierre
ambas válvulas del juego de manómetros, desenrosque la volanta del la válvula
de control de flujo hasta la posición OFF, proceda a quitar las mangueras y las
válvula de control de flujo y de bola
Ver videos:
VIDEO ANIMADO PRUEBA DE ESTANQUEIDAD CON NITROGENO EN AIRES ACONDICIONADOS DOMESTICOS Y COMERCIALES
|
VIDEO PRACTICO PRUEBA DE ESTANQUEIDAD CON NITROGENO EN AIRES
ACONDICIONADOS DOMESTICOS Y COMERCIALES |
|
6.4. MEDICION DE SOBRECALENTAMIENTOS EN AIRES
ACONDICIONADOS MINISPLITS DOMESTICOS
Para el control del
rendimiento del equipo se determinan los valores de los recalentamientos y
subenfriamientos del equipo; para comenzar el procedimiento, tenga a la mano
los equipos y EPP requeridos para el proceso, así como los accesorios y equipos
requeridos.
Realice las siguientes
actividades previas al proceso:
·
Verifique que el equipo este encendido.
·
Ponga el termostato o selector de
temperatura en la mínima temperatura de operación.
·
Espere media hora de operación del equipo.
·
Identifique
las válvulas de servicio de la unidad condensadora.
Ahora se procede a
determinar o medir la presion de succión del equipo, para ello use juego de
manometros de cuatro o dos válvulas. El procedimiento para hacerlo está en
videos anteriores, le sugerimos su consulta
·
Verificando
que el equipo esté encendido y con un juego de llaves de boca fija, quite el
tapón de la toma de servicio de la válvula rotolock o servicio de succión de la
unidad condensadora, así como los tapones protectores de los vástagos de cada
válvula.
·
Como
medida de seguridad, con una lleve Hexagonal o Torx, verifique que los vástagos
de las válvulas rotolocks o servicio, estén desenroscados por completo,
recuerde que para esta operación, la llave se gira en sentido antihorario.
·
Conecte
la válvula de control de flujo al puerto de servicio de la válvula rotolock o
servicio de succión la unidad condensadora ( la que tiene la tubería mas gruesa
). Antes verifique que el vástago de la misma esté en posición OFF.
·
Conecte
la manguera azul del juego de manómetros al puerto de la válvula de control de
flujo y la manguera amarilla a la bomba de vacío.
·
Abra
la válvula de baja del juego de manómetros.
·
Proceda
a encender la bomba de vacío por un corto lapso de tiempo hasta que la presión
en el manómetro de baja llegue a las 29 In Hg.
·
Para
finalizar el proceso de purga de mangueras por vacío, cierre la válvula de baja
del juego de manómetros y después apague la bomba de vacío.
· Proceda a desconectar la manguera amarilla que conecta al juego
de manómetros con la bomba de vacío y colocar un tapón en el puerto de servicio
del juego de manómetros.
·
Enrosque
el vástago de la válvula de control de flujo hasta la posición ON ( en sentido
horario ), para obtener comunicación con el sistema y obtener la presión actual
de succión del sistema.
Para el caso de
refrigerantes zeotrópicos como el R-410A, la temperatura de evaporación se
halla con la presión de rocío o DEW y la temperatura de condensación se halla
con la temperatura de burbujas o BUBBLE.
Con las presiones medidas
en el juego de manómetros y una tabla de presión – temperatura, determina las
temperaturas de evaporación y condensación, tal como se muestra:
·
Con
el termómetro, mida las temperaturas del refrigerante en los siguientes puntos:
Con los datos obtenidos
se calculan los sobrecalentamientos:
Puede representar la
situación del equipo en un diagrama de Mollier, tal como se muestra:
Para desconectar el juego
de manómetros, siga los siguientes pasos:
·
Con
una llave L, enrosque completamente el vástago de la válvula rotolock o
servicio de descarga de la unidad condensadora ( la que posee la tubería mas
delgada ), para que el compresor comience a recoger el refrigerante de la línea
de succión, incluyendo el que está en el juego de manómetros.
·
Al
terminar de enroscar el vástago de la válvula rotolock o servicio de descarga
de la unidad condensadora ( la que posee la tubería mas delgada ), la presión
de succión disminuye y cuando esté en cero ( 0 ) Psig, proceda a desenroscar el
vástago de la válvula de control de flujo, en sentido antihorario, hasta la posición OFF e inmediatamente
desenrosque nuevamente el vástago de la válvula rotolock o de servicio de descarga
de la unidad condensadora.
·
Estando
el juego de manómetros en cero, se puede desconectar la mangueras azul del
juego de manómetros, puede quitar la válvula de control de flujo así como la
llave L.
·
Proceda
a colocar y asegurar los tapones a las válvulas rotolock de la unidad
condensadora.
Ver videos:
VIDEO ANIMADO DEL PROCESO PARA MEDIR SOBRECALENTAMIENTOS EN AIRE ACONDICIONADO TIPO MINISPLIT DOMESTICO
|
VIDEO PRACTICO DEL PROCESO PARA MEDIR SOBRECALENTAMIENTOS EN AIRE
ACONDICIONADO TIPO MINISPLIT DOMESTICO |
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6.5. MEDICION DE SOBRECALENTAMIENTOS Y
SUBENFRIAMIENTOS EN AIRES ACONDICIONADOS DE TIPO COMERCIAL
Para el control del
rendimiento del equipo se determinan los valores de los recalentamientos y
subenfriamientos del equipo; para comenzar el procedimiento, tenga a la mano
los equipos y EPP requeridos para el proceso, así como los accesorios y equipos
requeridos.
Realice las siguientes
actividades previas al proceso:
·
Verifique que el equipo este encendido.
·
Ponga el termostato o selector de
temperatura en la mínima temperatura de operación.
·
Espere media hora de operación del equipo.
·
Identifique
las válvulas rotolocks de la unidad condensadora.
·
Con
un juego de llaves de boca fija, quite los tapones de los puertos de servicio
de las válvulas rotolock de succión y descarga de la unidad condensadora, así
como los tapones protectores de los vástagos de cada válvula.
·
Como
medida de seguridad, con una llave Hexagonal o Torx, verifique que los vástagos
de las válvulas rotolocks, estén desenroscados por completo, recuerde que para
esta operación, la llave se gira en sentido antihorario
·
Verificando
que los vástagos de las válvulas de control de flujo estén en posición OFF,
conecte ambas válvulas a la tomas o puertos de servicio de la válvula rotolock
de succión y descarga de la unidad condensadora ( la que tiene la tubería más
gruesa ).
·
Conecte
una válvula de bola de paso recta en el puerto de servicio del juego de
manómetros. Verifique previamente que esta válvula esté cerrada.
·
Conecte
la manguera azul del manómetro al puerto de la válvula de control de flujo que
está conectada a la rotolock de succión del equipo; la manguera amarilla del
puerto de la válvula de paso a la bomba de vacío y la manguera roja del juego
de manómetros al puerto de la válvula de control de flujo conectada a la
rotolock de descarga del equipo.
·
Para
realizar la purga de las mangueras, abra ambas válvulas del juego de manómetros
y la válvula de bola acoplada al juego de manómetros.
·
Proceda
a encender la bomba de vacío y abrir su válvula de paso, si la tiene por 30 a
45 segundos; verifique que la presión de succión esté en 29 In Hg.
·
Para
terminar la purga de las mangueras, cierre ambas válvulas del juego de
manómetros, cierre la válvula de bola para después proceder a cerrar la válvula
de la bomba de vacío ( si la tiene ) para posteriormente apagar la misma.
·
Proceda
a desconectar la manguera de la bomba de vacío y poner un tapón en su lugar
·
Enrosque
por completo los vástagos de las válvulas de control de flujo acopladas a las
válvulas rotolock de succión y descarga de la unidad externa para verificar las
presiones de succión y descarga del equipo.
Para el caso de
refrigerantes zeotrópicos como el R-410A, la temperatura de evaporación se
halla con la presión de rocío o DEW y la temperatura de condensación se halla
con la temperatura de burbujas o BUBBLE.
Con las presiones medidas
en el juego de manómetros y una tabla de presión – temperatura, determina las
temperaturas de evaporación y condensación, tal como se muestra:
Ahora, con el termómetro,
mida la temperatura del refrigerante en los siguientes puntos: salida de
condensador, entrada de compresor, entrada a válvula, salida evaporador:
Con las respectivas
fórmulas, determine los sobrecalentamientos y subenfriamientos del equipo:
Para desconectar el juego
de manómetros, proceda de la siguiente forma:
·
Desenrosque
el vástago de la válvula de control de flujo que está conectada en la válvula
rotolock de descarga del equipo, en sentido antihorario, hasta la posición OFF,
para quitar la comunicación del juego de manómetros con el sistema de alta
presión.
·
Proceda
a abrir lentamente la válvula de alta del juego de manómetros y después la de baja,
para que la mayor parte del refrigerante presente en la manguera roja pase a la
succión del equipo por el cuerpo del juego de manómetros a la tubería de
succión del mismo.
·
Con
una llave L, enrosque completamente el vástago de la válvula rotolock de
descarga de la unidad condensadora ( la que posee la tubería más delgada ),
para que el compresor comience a recoger el refrigerante de la línea de
succión, incluyendo el que está en el juego de manómetros.
·
Al
terminar de enroscar el vástago de la válvula rotolock de descarga de la unidad
condensadora ( la que posee la tubería más delgada ), la presión de succión
disminuye y cuando esté en cero ( 0 ) Psig, proceda a desenroscar el vástago de
la válvula de control de flujo, que está conectada a la válvula rotolock de
succión del equipo, hasta la posición OFF e inmediatamente desenrosque
nuevamente el vástago de la válvula rotolock de descarga de la unidad
condensadora.
·
Estando
las presiones del juego de manómetros en cero, cierre ambas válvulas del juego
de manómetros.
·
Proceda
a quitar la llave L, desconecte las
mangueras azul, amarilla y roja del juego de manómetros, para posteriormente
quitar las válvulas de control de flujo.
·
Proceda
a colocar y asegurar los tapones a las válvulas rotolock de la unidad
condensadora.
Ver videos:
VIDEO ANIMADO MEDICION DE SOBRECALENTAMIENTOS Y SUBENFRIAMIENTOS EN AIRES ACONDICIONADOS COMERCIALES
6.6. RECOMENDACIONES PREVIAS PARA LA INTERVENCION DE
EQUIPOS DE CLIMATIZACION QUE OPEREN CON REFRIGERANTES INFLAMABLES
Los nuevos equipos de
climatización ya usan refrigerantes inflamables caso R-32 y R-290, para lo cual
las medidas de seguridad deben ser rigurosas y cambiar procedimientos de
mantenimiento en los mismos.
Ver video:
6.7. PROBLEMAS COMUNES Y SUS POSIBLES SOLUCIONES EN
EQUIPOS DE AIRE ACONDICIONADO DOMESTICO
Entre los problemas comunes
presentados por estos equipos se tienen:
A)
La unidad o equipo no enciende:
B)
Se presenta congelamiento de la tubería de
succión del equipo:
Entre los síntomas que
presenta esta condición se tienen:
- Baja capacidad de enfriamiento del
equipo.
- Baja flujo de aire del equipo
- Exceso de agua condensada del equipo.
- Reducción leve de la corriente del
compresor
Entre sus posibles causas
se tienen:
C)
Se presenta congelamiento de la tubería de
descarga o de mezcla del equipo:
Entre los síntomas que presenta
esta condición se tienen:
• Baja
capacidad de enfriamiento del equipo.
• Baja corriente en el compresor
Entre sus posibles causas
se tienen:
D)
Congelamiento de evaporador:
Entre los síntomas de
esta condición se tienen:
- Baja capacidad de enfriamiento del
equipo.
- Baja flujo de aire del equipo
- Bajas corrientes en el compresor.
- Congelamiento de tubería de succión.
Entre sus posibles causas
se tienen:
E)
El compresor intenta arrancar, pero no lo
hace:
Entre los síntomas de
esta condición se tienen:
• El equipo no enfria.
• Ruido
del compresor de pocos segundos en la unidad externa
Entre sus posibles causas
se tienen:
F)
El compresor arranca, pero al cabo de un lapso
de tiempo se apaga y más tarde se vuelve a encender, pero al cabo de cierto
tiempo vuelve y se apaga.
Entre las posibles causas
de esta condición, se tienen:
G)
Al encender el equipo se activan los
disyuntores de protección.
Entre sus posibles
causas, se tienen:
H)
La unidad interna gotea:
Entre sus posibles causas
se tienen:
I)
Falla reportada por la tarjeta electrónica
del equipo:
Entre los síntomas de
esta condición se tienen:
• El
display del equipo muestra en codigo E.., P…. o F….
• Si
no posee display los leds comienzan a parpadear de forma intermitente
Ver video:
PROBLEMAS O FALLAS COMUNES QUE SE PRESENTAN EN AIRES ACONDICIONADOS DOMESTICOS Y SUS SOLUCIONES
6.8. CODIGOS DE FALLAS GENERALES EN EQUIPOS DE AIRE
ACONDICIONADO DOMESTICO
Entre los códigos de fallas
más comunes, dados por las tarjetas electrónicas presentados por estos equipos se tienen:
A continuación, se
presentan las fallas leves o fácilmente corregibles:
Entre las fallas graves
se tienen:
Ver videos:
CODIGOS DE ERROR O FALLAS GENERALES EN AIRE ACONDICIONADO DOMESTICOS, SUS CAUSAS Y SOLUCIONES
CODIGO DE FALLA H6 o F6 EN AIRE ACONDICIONADO DOMESTICO CAUSAS Y SOLUCIONES
CODIGO DE FALLA O ERROR F0 EN AIRES ACONDICIONADOS MINISPLITS CONVENCIONALES E INVERTER
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