Climasmonterrey.com Centro - Blog #Aceites para RefrigeraciónClimasmonterrey.com Centro - Blog #Aceites para Refrigeraciónhttps://www.climasmonterrey.com/blogs/tag/preguntas-aceites-refrigeracionSun, 03 May 2026 14:06:09 -0700http://zoho.com/sites/<![CDATA[Curvas de Presión - Temperatura]]>https://www.climasmonterrey.com/blogs/post/curvas-de-presion-temperatura

Curvas de Presión - Temperatura

Sabemos que el agua hierve a 100°C en un recipiente abierto, a la presión atmosférica normal de 101.3 kPa (14.7 psia). En un recipiente cerrado, donde se puede controlar la presión, se puede cambiar el punto de ebullición. Si se incrementa la presión en el recipiente, también se incrementa el punto de ebullición. Si se disminuye la presión, se disminuye también la temperatura de ebullición del agua. Este mismo principio se aplica a todos los líquidos.
    
El trabajo de refrigeración se tiene que tratar con refrigerantes en sistemas cerrados, a presiones variables. Si se controlan estas presiones, se controlan las temperaturas del refrigerante en diferentes puntos del sistema. Por lo tanto, se puede lograr que hierva el refrigerante a baja temperatura en un punto (disminuyendo su presión), y que después, se condense a alta temperatura en otro punto (aumentando su presión). Para cualquier líquido, la temperatura a la que se lleva a cabo la ebullición, se conoce como "temperatura de saturación", y su presión correspondiente, se conoce como "presión de saturación".
Las relaciones de presión y temperatura, se pueden graficar en escalas normales o en escalas logarítmicas. Estas últimas proporcionan una lectura con razonable precisión, tanto en bajas como a altas presiones.
        
En la figura 12.7, se muestra una gráfica de presión temperatura para el R-134a, y en la figura 12.8, se muestran las gráficas de presión y temperatura para varios refrigerantes comunes.
        
Estas gráficas son muy valiosas, para dar una imagen global de las relaciones de presión y temperatura de saturación, pero dependiendo del tamaño de la escala, va a ser la precisión de la lectura de los valores. Por lo tanto, algunas veces, estos valores se dan en forma de tabla, las cuales pueden dar presiones cada grado o cada 2 grados centígrados para las temperaturas de evaporación comu- nes. También, para temperaturas de evaporación menos comunes o temperaturas de condensación, se dan presio- nes cada 5°C.
En la escala vertical se tiene la presión en kilo pascales (o en psig), y en la escala horizontal se tiene la temperatura en grados centígrados (o en grados Fahrenheit). Cualquier punto sobre la curva, representa el punto de ebullición del refrigerante. Cada punto también se puede llamar "punto de condensación". La razón es que, cualquier mezcla de líquido y vapor a la temperatura y presión de saturación, puede estar en cualquiera de las tres etapas: ebullición, condensación o equilibrio. Depende de la transferencia de calor que se esté llevando a cabo. Si se agrega calor, el líquido hierve; si se quita calor, el vapor se condensa y si no se agrega ni se quita calor, la mezcla permanece en equilibrio. Para encontrar la presión del refrigerante a una temperatura determinada, se lee verticalmente desde el valor de dicha temperatura, hasta tocar la curva; y luego, se mueve horizontalmente, hasta la escala de presión, donde se leerá la presión de saturación a esa temperatura.
 
Por ejemplo, la presión de vapor del R-507 a una temperatura de 10°C (50°F), es de 8.4 bar (107 psig). La temperatura es siempre la temperatura del refrigerante. La misma curva puede utilizarse para determinar presiones y temperaturas, tanto de evaporación como de condensación. Al utilizar estas gráficas, es necesario tener presente varias cosas:
 
1. La temperatura del refrigerante en el evaporador, es aproximadamente de 4 a 7°C más fría, que la del evaporador cuando está trabajando el compresor.
 
2. Cuando el compresor no está trabajando, la temperatura del refrigerante en el evaporador, es la misma que la del evaporador.
 
3. La temperatura del refrigerante en un condensador enfriado por aire, está entre 17 y 19°C más caliente que la temperatura ambiente.
 
4. La temperatura del refrigerante en un condensador enfriado por agua, es aproximadamente 10°C más caliente que el agua de la salida.
 
5. La temperatura del refrigerante en el condensador, será aproximadamente la misma que el medio de enfriamiento, después que la unidad haya sido apagada por 15 a 30 minutos.
 
En la tabla 12.9, se muestran las relaciones entre las presiones en kilo pascales (kPa) y libras por pulgada cuadrada manométrica (psig), y las temperaturas en °C para los diferentes refrigerantes seleccionados para comparación. Los valores de la presión en el área sombreada, indican pulgadas de mercurio abajo de la presión atmosférica normal.
 
Las tablas de presión temperatura como la 12.9, son muy valiosas en lo que se refiere a los puntos de saturación, pero tienen sus limitaciones. Un líquido apartado de su vapor puede enfriarse abajo de su temperatura de saturación; tal líquido se denomina "sub-enfriado". Un vapor apartado de su líquido puede calentarse arriba de su temperatura de saturación; tal vapor denomina "sobrecalentado". Así, el agua a la presión atmosférica está subenfriada, si se encuentra a menos de 100°C, y está saturada, si está a 100°C. El vapor estaría saturado si se encuentra a 100°C, pero si se separa del agua y se calienta, se elevará su temperatura para formar vapor sobrecalentado.
 
Un líquido no puede sobrecalentarse, pues herviría; y un vapor no puede sub-enfriarse, ya que se condensaría.
 
Estas correspondencias de presión-temperatura de saturación, sólo son válidas cuando el líquido y el vapor están en contacto uno con otro. Esta condición existe en el evaporador y en el condensador. También existe en tanques de refrigerante que no están totalmente llenos de líquido. El vapor está, entonces, sobre el líquido.
 
El refrigerante líquido en el tanque recibidor o en la línea de líquido, puede o no estar sub-enfriado. El vapor de succión que entra al compresor debe estar sobrecalentado; esto es, más caliente que en el evaporador. La temperatura del gas en la descarga del compresor, está sobrecalentada, es decir, más caliente que la temperatura de condensación.
 
3. Volumen
 
Cuando se comparan densidades de gases, es común expresarlas en volumen específico. El volumen específico de un refrigerante en fase vapor, no es otra cosa, que el volumen en metros cúbicos (m³) o en litros (l) que ocupará un kilogramo de refrigerante a condiciones normales; esto es, a una temperatura de 20°C y a la presión atmosférica de 101.3 kPa. (14.7 psia).
 
En la figura 12.10, se muestran los volúmenes específicos en las fases líquida y vapor, para los diferentes refrigerantes seleccionados, a una temperatura de -15°C (5°F). El R-718 (agua) está considerada a una temperatura de 4°C, ya que a la temperatura de -15°C estaría congelado.
 
En un sistema de refrigeración, al agregar calor al refrigerante, aumenta su temperatura y su volumen específico, pero su presión permanece constante; ya que, en el evaporador, en la línea de succión y en el condensador, la temperatura de saturación es lo que controla la presión del vapor sobrecalentado. Inversamente, si disminuye la temperatura del refrigerante, disminuye su volumen específico.
 
Como puede observarse en la figura 12.10, el volumen específico en fase líquida del R-718 (agua) es 1.0 l/kg, esto significa que un kilogramo de agua líquida ocupa un volumen de un litro. Por esta razón, el agua es el líquido que se usa como referencia para comparación con otros líquidos.
 
A excepción del R-170 y del R-717, los demás refrigerantes tienen un volumen específico en fase líquida menor a 1.0 l/kg; aunque este valor no tiene gran importancia. El valor que es de más utilidad en trabajos de refrigeración, es el volumen específico en fase vapor. Este valor, no es otra cosa, que el volumen en litros ( o en metros cúbicos ) que ocupa un kilogramo de refrigerante al pasar de líquido a vapor. Obviamente como es de esperarse, este valor debe ser lo más bajo posible, ya que de este valor dependerá el desplazamiento volumétrico del compresor.
 
Observando los valores de volumen específico en fase vapor de la figura 12.10, vemos que el R-30 y el R-123 tienen valores muy altos, por lo que estos refrigerantes no se recomienda usarlos con compresores reciprocantes, ya que se requerirá un compresor con gran desplazamiento volumétrico, debido a la gran cantidad de vapor que producen al evaporarse. Un kilogramo de R-30, cuando pasa de líquido a vapor a -15°C, de ocupar un volumen de aproximadamente 3/4 de litro, en fase líquida, su vapor tendría un volumen de 3,115 litros (3.115 m³). Por esta razón generalmente los refrigerantes con alto valor de volumen específico en fase vapor, se utilizan con compresores centrífugos, los cuales manejan grandes cantidades de vapor de refrigerante.

Por otra parte, un kg de R-22 en las mismas condiciones, al evaporarse, ocupa un volumen de 77.6 litros, que es aproximadamente 40 veces menos que el R-30. Puede observarse también, que las variaciones de los volúmenes específicos de los refrigerantes en estado líquido, son muy pequeñas, comparándolas con las correspondientes en el estado de vapor.

4. Entalpia
Es la propiedad que representa la cantidad total de energía térmica o contenido de calor, en un fluido. Sus unidades son kcal/kg. Para la mayoría de los refrigerantes, se considera que su entalpia es cero a una temperatura de saturación de -40°C. Entonces, el calor agregado o sustraído de un refrigerante, desde ese punto, se considera que es su entalpia total. En la mayoría de los trabajos de transferencia de calor, se manejan los cambios de entalpia que ocurren durante un proceso. Generalmente, no hay necesidad de conocer el contenido de energía absoluta.
    
En la tabla 12.11, se muestran los valores de entalpia de varios refrigerantes, a una temperatura de -15°C, excepto el R-718, que está a 5°C. Estas temperaturas se seleccionaron arbitrariamente, para efectos de comparación. Para cada refrigerante se muestran los valores de entalpia en la fase líquida (hf), el calor latente (hfg) y la entalpia en la fase vapor (hg).
    
Entalpia del Líquido Saturado (hf). Este valor es la cantidad de kilocalorías por cada kilogramo de refrigerante líquido saturado; esto es, el líquido que se encuentra a su temperatura de saturación, como las que se muestran en la figura 12.9.
    
Este contenido de calor del líquido, es calor sensible basado en la suposición de que el líquido saturado a - 40°C, no tiene calor sensible. Esto no es cierto, ya que aún a -75°C, el líquido contiene algo de calor.
Para que esto sea verdad, los valores de entalpia en fase líquida, tendrían que basarse en el cero absoluto de temperatura. Sin embargo, esto no es necesario, ya que sólo interesa el cambio de entalpia; esto es, la cantidad de calor que se requiere para calentar o enfriar un kilogramo de líquido, de una temperatura de saturación a otra. El hecho de que se haya seleccionado la temperatura de -40°C, como referencia para darle a la entalpia el valor de cero, fue por conveniencia.
 
En la tabla 12.12, se muestran las entalpias para el líquido a varias temperaturas de saturación para el R-22. Para las temperaturas menores de -40°C, los valores de la entalpia son negativos, y se indican con el signo "menos". Esto parecería significar que el líquido saturado de R-22 a -60°C, por ejemplo, tendría 4.93 kcal menos que nada, lo cual, por supuesto, es imposible. El signo "menos", signi- fica meramente que a -60°C el líquido saturado de R-22, tiene un contenido de calor de 4.93 kcal/kg menos, que el que tendría a -40°C.
 
Inversamente, para elevar la temperatura de saturación de un kg de R-22 líquido de -40°C a -15°C, se requieren 6.53 - 0 = 6.53 kcal de calor sensible.
 
Por ejemplo, en la figura 12.11, la entalpia del R-22 líquido a -15°C es 6.53 kcal/kg, y como ya se mencionó, a -40°C es cero; pero a -60°C,su entalpia es -4.93 kcal/kg. Esto significa que para enfriar un kg del líquido saturado de R-22 de -15°C hasta -60°C, se tienen que remover 6.53 - (-4.93) = 11.46 kcal/kg. Como se puede observar, lo que importa solamente es la diferencia de entalpia, ya que ésta será siempre la misma, independientemente de que su contenido esté basado en -40°C, -100°C, -200°C o el cero absoluto.
 
Entalpia de Evaporación (hfg). Esta es la cantidad de calor que requiere un kilogramo de líquido, para cambiar a un kilogramo de vapor a temperatura constante. Este valor también se le conoce como "calor latente de evapo- ración".
 
En los sistemas de refrigeración, este cambio de estado de líquido a vapor, ocurre en el evaporador. El cambio de contenido de calor o entalpia resultante, se puede consi- derar, simplemente, como el trabajo teórico que puede realizar el refrigerante.
 
En la tabla 12.11, se muestran los valores de calor latente para varios refrigerantes a la temperatura de -15°C. Como se puede observar, todos los refrigerantes tienen diferen- tes valores de calor latente. Para un mismo refrigerante, el valor de calor latente varía con la temperatura, como se puede observar en la tabla 12.12. El calor latente disminu- ye al aumentar la temperatura.
 
Como se mencionó anteriormente, un refrigerante debe de preferencia tener un valor alto de calor latente de evaporación, ya que esto es lo que hace posible la refrige- ración. Mientras mayor sea este valor, se requerirá circular menos cantidad de refrigerante. Por ejemplo, en la tabla 12.11, comprobamos que el calor latente de evaporación del R-717 (amoníaco) es muy alto, 313.89 kcal/kg, com- parado con el calor latente de evaporación del R-502, que solamente es de 37.4 kcal/kg. Esto significa que en equipos similares y a las mismas condiciones, para produ- cir una tonelada de refrigeración, se tendrían que circular 9.63 kg/h de amoníaco, mientras que el R-502 se tendría que circular 80.85 kg/h.
 
El calor latente de evaporación es una propiedad muy importante de un refrigerante, pero se vuelve más impor- tante aún, cuando se convierte en "efecto de refrigera- ción". Este es el trabajo real producido por un refrigerante dentro del sistema de refrigeración. Es el calor absorbido, que da como resultado un enfriamiento útil. Puede deter- minarse conociendo la entalpia del refrigerante líquido cuando entra al evaporador, y la entalpia del vapor de refrigerante que sale del evaporador. La diferencia entre estos dos valores, es el trabajo real producido o "efecto de refrigeración". 
 
Entalpia del Vapor Saturado (hg). Un líquido antes de hervir, tiene calor sensible. Cuando está en ebullición, adquiere además, calor latente. Entonces, el calor total del vapor saturado, debe ser igual a la suma del calor sensible del líquido, más el calor latente de evaporación. Esto se expresa de la siguiente manera:
 
hg = hf + hfg
 
En la tabla 12.11, podemos observar que la entalpia del vapor saturado, equivale a la suma de la entalpia del líquido más el calor latente. La entalpia del vapor saturado, representa el contenido total de calor del vapor saturado del refrigerante en un evaporador, antes de ser sobreca- lentado; es decir, antes de ser calentado por arriba de la temperatura del evaporador. Si en un sistema de refrige- ración la temperatura de evaporación es menor de -40°C, entonces, los valores de entalpia del líquido deberán restarse del calor latente, para poder obtener el valor del calor del vapor, ya que los valores del líquido muestran un signo "menos" (-).
 
Ahora es fácil entender por qué los valores de entalpia son muy útiles, al hacer cálculos de transferencia de calor. Puede verse que la entalpia incluye la absorción de ambos calores, sensible y latente. Aún más, ahora sabemos qué líquidos diferentes tienen diferentes calores específicos, y diferentes calores latentes de evaporación. También dife- rentes puntos de ebullición, así que, el uso de estos valores, ahorrarán prolongados cálculos al trabajar con cargas de transferencia de calor, utilizando refrigerantes específicos.
]]>Tue, 12 Sep 2023 13:56:13 -0600<![CDATA[¿Qué son las propiedades termodinámicas?]]>https://www.climasmonterrey.com/blogs/post/¿qué-son-las-propiedades-termodinámicas

Propiedades Termodinámicas

Son aquellas que tienen relación con el movimiento del calor.
 
Estas propiedades se publican para cada refrigerante en forma de tablas. Estas tablas se dividen en dos secciones: Propiedades de Saturación de Líquido y Vapor, y Propiedades del Vapor Sobrecalentado. Las primeras se dan comúnmente a intervalos de temperatura, y las segundas, se dan tanto a intervalos de presión, como de temperatura.
 
Estas tablas son elaboradas por los fabricantes de refrigerantes y algunas asociaciones relacionadas con refrigeración, y se pueden encontrar en libros de texto, manuales o boletines técnicos. Las de mayor aplicación para resolver problemas de cálculos y diseño de equipos, son las tablas de propiedades termodinámicas de saturación.
 
Propiedades de Saturación. En la tabla 12.12, se muestra parcialmente las propiedades de saturación para el R-22. La primer columna es la temperatura en grados centígrados. Las siguientes dos columnas, son presiones absoluta y manométrica en kPa (o en psig). Las dos columnas siguientes son los valores del volumen, uno es la cantidad de litros que ocupa un kilogramo de refrigerante líquido, el otro, es la cantidad de m³ de vapor saturado de refrigerante que se necesita para hacer un kilogramo.
 
Enseguida del volumen están las columnas de los valores de la densidad, estas son los kilogramos de refrigerante líquido en un litro y los kilogramos de vapor de refrigerante saturado en un m³. Estos valores son los recíprocos de los valores del volumen.
 
Después, hay tres columnas del contenido de calor; la primera es el calor del líquido arriba de -40°C, la segunda es el calor latente, y la tercera es el calor total.
 
Las últimas dos columnas son de la entropía en fase líquida y en fase vapor del refrigerante.
 
A continuación, se describirán cada una de estas propiedades, aunque no necesariamente en ese mismo orden.
 
1. Presión
Las presiones que actúan en un sistema de refrigeración, son extremadamente importantes. En primer término, se debe operar con presiones positivas; es decir, las presiones tanto en el condensador como en el evaporador, deben ser superiores a la presión atmosférica. Si la presión en el evaporador es negativa, es decir, que se esté trabajando en vacío, hay riesgo de que por una fuga entre aire al sistema. Por esto, el refrigerante debe tener una presión de evaporación lo más baja posible, pero ligeramente superior a la presión atmosférica.
 
Por otra parte, la presión de condensación debe ser lo suficientemente baja, ya que esto determina la robustez del compresor y del condensador. Mientras más alta sea la presión, se requiere un equipo más robusto, y por lo tanto, más caro.
 
La tabla 12.4, nos muestra las presiones de operación para los refrigerantes seleccionados, a las condiciones fijadas de temperaturas.
 
Un ejemplo claro de alta presión de condensación es el R-170, para el cual se requiere un equipo extremadamente robusto para soportar presiones arriba de 4660 kPa (660 psig). Los refrigerante R-30 y R-123, trabajarían en vacío en el evaporador a esta temperatura.

El R-134a trabaja a presiones más próximas a lo ideal, ya que su presión de evaporación es muy baja, sin llegar al vacío, y su presión de condensación no es tan alta, por lo que no requiere un equipo muy robusto.

2. Temperatura
Hay tres temperaturas que son importantes para un refrigerante y que deben ser consideradas al hacer la selección. Estas son: la de ebullición, la crítica y la de congelación.
   
La temperatura de ebullición de un refrigerante, siempre es referida a la presión atmosférica normal de 101.3 kPa (0 psig). Se puede decir, que el punto de ebullición de cualquier líquido, es la temperatura a la cual su presión de vapor es igual a la atmosférica.
   
El punto de ebullición de un refrigerante debe ser bajo, para que aún operando a presiones positivas, se pueda tener una temperatura baja en el evaporador.
   
En la tabla 12.5, se muestran las temperaturas de ebullición de los refrigerantes escogidos para efectos de comparación. Obsérvese que el R-170 (etano), tiene la temperatura de ebullición más baja, -88.6°C y el R-718 (agua) tiene la más alta (100°C).
   
Como ya se sabe, existe una relación directa entre la temperatura de ebullición y la presión; es decir, el punto de ebullición se modifica al cambiar la presión. Si se selecciona una presión conocida, se llega a una temperatura deseada. Qué presión seleccionar, es lo que provoca que surjan muchos argumentos entre los diseñadores de evaporadores y compresores. Para que opere eficientemente un compresor (pero no necesariamente el sistema completo), es deseable tener en el evaporador la presión más alta posible. Para los diseñadores de evaporadores, lo más deseable es que operen a la presión más baja posible, para aprovechar al máximo la unidad con un mínimo de tamaño y costo. Así que, para ambos, la presión adecuada para la ebullición del refrigerante, es un punto en el cual es necesario transigir. Si el evaporador es muy grande, la temperatura estará arriba de la normal; si el evaporador es muy pequeño, la temperatura estará abajo de la normal.
El evaporador debe tener una temperatura más baja, que la que se desea tener en el espacio refrigerado (se necesita una diferencia de temperaturas para que exista el flujo de calor).
   
Normalmente, cuando el sistema está en operación, la temperatura de ebullición del refrigerante líquido dentro del evaporador, es aproximadamente 6°C más baja que la temperatura del evaporador. En los ciclos de paro, el refrigerante y el evaporador igualarán sus temperaturas. Como una guía práctica, a continuación en la tabla 12.6, se dan algunas temperaturas de ebullición para varias aplicaciones:
   
Otra temperatura a considerar cuando se selecciona un refrigerante, es la temperatura crítica, sobre todo para el diseño del condensador, ya que ningún vapor se condensa a una temperatura mayor de la crítica, aunque la presión sea muy grande. En el caso de condensadores enfriados por aire, es conveniente que el refrigerante tenga una temperatura crítica mayor de 55°C. Como se puede ver en la tabla 12.5, todos los refrigerantes tienen temperaturas críticas arriba de 70°C, a excepción del R-170 (etano), que es de 32.3°C; por lo que, éste refrigerante no puede utilizarse en condensadores enfriados por aire, ya que la temperatura de condensación estaría siempre por arriba de la crítica.
   
Por otra parte, la temperatura de congelación de un refrigerante, debe ser más baja que la temperatura del evaporador. No se puede utilizar un refrigerante que se congele a la temperatura de trabajo del evaporador. Aunque esto no representa un problema, ya que la mayo- ría de los refrigerantes tienen temperaturas de congela- ción muy bajas, como se puede observar en la figura 12.5. La excepción es el R-718 (agua), la cual nunca se utiliza en el mecanismo de un ciclo de refrigeración por compresión.
]]>Tue, 12 Sep 2023 12:45:57 -0600<![CDATA[Requerimientos de los Refrigerantes]]>https://www.climasmonterrey.com/blogs/post/requerimientos-de-los-refrigerantes

Requerimientos de los Refrigerantes

Para que un líquido pueda ser utilizado como refrigerante, debe reunir ciertas propiedades, tanto termodinámicas como físicas. El refrigerante ideal, sería aquél que fuera capaz de descargar en el condensador todo el calor que absorba del evaporador, la línea de succión y el compresor. Desafortunadamente, todos los refrigerantes regresan al evaporador arrastrando una cierta porción de calor, reduciendo la capacidad del refrigerante para absorber calor en el lado de baja. 
 
Cuando se piensa cuidadosamente en este proceso, vienen a nuestra mente muchas preguntas: ¿Por qué los refrigerantes hierven a baja temperatura? ¿Cuánto calor se absorbe al hervir el refrigerante? ¿Qué hace realmente el compresor al refrigerante al aumentarle su presión y temperatura? ¿En cuánto se aumentan? ¿Qué causa realmente que el vapor se condense a una temperatura más alta? ¿Cómo es rechazado el calor? ¿Cuánto calor es rechazado?, y así sucesivamente.
 
Estas son la clase de preguntas a que se enfrenta uno en los trabajos de refrigeración. Si su trabajo es diseño de componentes y equipos, o mantener un sistema trabajando sin problemas, lo primero que debe saber es acerca del refrigerante dentro del sistema. Por ejemplo, un sistema típico tiene muchos indicadores que le dicen la condición exacta del refrigerante en varios puntos del sistema, y muchos controles que le permiten hacer ajustes cuando surja la necesidad. Estos dispositivos son necesarios, para mantener las condiciones deseadas del refrigerante al demandar cambios la carga de enfriamiento. Pero si usted no sabe cómo responde el refrigerante a los cambios de temperatura y presión, los indicadores y los controles no le serán de mucha utilidad.
 
Para comprender los refrigerantes, es básica la relación entre presión y temperatura. Cómo absorbe, transporta y rechaza calor un refrigerante, al cambiar de líquido a vapor y volver a líquido, es igualmente importante entenderlo. Estas son las propiedades en que los refrigerantes difieren de uno a otro.
 
Un refrigerante ideal deberá reunir todas las propiedades
siguientes.

Propiedades Termodinámicas
 
1. Presión - Debe operar con presiones positivas.
 
2. Temperatura - Debe tener una temperatura crítica por arriba de la temperatura de condensación. Debe tener una temperatura de congelación por debajo de la temperatura del evaporador. Debe tener una temperatura de ebullición baja.
 
3. Volumen - Debe tener un valor bajo de volumen específico en fase vapor, y un valor alto de volumen en fase líquida.
 
4. Entalpia - Debe tener un valor alto de calor latente de vaporización.
 
5. Densidad
 
6. Entropía
 
Propiedades Físicas y Químicas
 
7. No debe ser tóxico ni venenoso.
8. No debe ser explosivo ni inflamable.
9. No debe tener efecto sobre otros materiales.
10. Fácil de detectar cuando se fuga.
11. Debe ser miscible con el aceite.
12. No debe reaccionar con la humedad.
13. Debe ser un compuesto estable.
 
Fácilmente se comprende que ninguno de los refrigerantes conocidos reúne todas estas cualidades; es decir, no existe un refrigerante ideal, por lo que, en base a un balance de ventajas, deberá seleccionarse el que reúna el mayor número de estas características de acuerdo al diseño requerido.
 
A continuación, se estudiarán detenidamente cada una de estas propiedades, comparando los diferentes refrigerantes y, para fines de simplificación, de la tabla 12.3 se van a seleccionar los refrigerantes más conocidos. Para efectos de comparación, se han establecido las condiciones de temperaturas de operación 
]]>Tue, 12 Sep 2023 12:24:46 -0600<![CDATA[¿Qué propiedades tienen los aceites lubricantes?]]>https://www.climasmonterrey.com/blogs/post/que-propiedades-tienen-los-aceites-lubricantes

Propiedades de los Aceites Lubricantes

 
La lubricación es la separación de partes en movimiento por una película de aceite, mientras más cercanas están estas partes unas de otras, más importante se vuelve la lubricación.
 
El aceite circula a través del sistema con el refrigerante. Los aceites para refrigeración deben tener ciertas propiedades,  porque se mezclan con los refrigerantes. El aceite entra en contacto directo con los devanados calientes del motor, en unidades herméticas y semiherméticas; por lo que debe ser capaz de soportar temperaturas extremas, y no ser dañino al refrigerante y al equipo. Además, debe mantener viscosidad suficiente, para permitir una lubricación adecuada. Asimismo, el aceite se enfría  a la más baja temperatura del sistema, y debe permanecer fluido en todas las partes.
 
La fluidez de la mezcla aceite - refrigerante,  es  determinada por el refrigerante utilizado, las temperaturas, las
propiedades  del  aceite  y  su  miscibilidad  con  el  refrigerante.
 
Todos los compresores requieren lubricación. Los fabricantes de compresores, generalmente recomiendan el tipo de lubricante y la viscosidad que debe usarse, para asegurar una operación adecuada y la durabilidad del equipo. Esta recomendación se basa en varios criterios, tales como la lubricidad, compatibilidad con los materiales de construcción, estabilidad térmica y miscibilidad con el refrigerante. Para asegurar una operación eficiente, es importante seguir las recomendaciones del fabricante.
 
Al respecto, muchos técnicos dicen: "Todos los aceites lubrican, así que, ¿cuál es la diferencia entre uno y otro? Hay una gran diferencia. Como se mencionó anteriormente, los aceites para refrigeración son fluidos sumamente especializados, para cumplir con un trabajo adecuado en la  lubricación  de  los  compresores  para  refrigeración. Estos  aceites,  por  lo tanto,  tienen  características  muy especiales llamadas propiedades, las cuales se describen por número para dar un valor exacto.
 
A continuación, se examinarán cada una de esas propiedades y se verá: a) que es, b) ¿por qué es importante? y c) cuales son sus valores. El orden no necesariamente significa su importancia.
 
Viscosidad
 
Es la resistencia a fluir que tienen los líquidos. La viscosidad  nos  indica  qué  tanto  puede  fluir  un  aceite  a  una temperatura dada. Los aceites se vuelven menos viscosos al  aumentar  la  temperatura,  y  más  viscosos  a  bajas
temperaturas.  Esto  es  muy  importante,  ya  que  en  el evaporador, se tienen las temperaturas más bajas del sistema; y si un aceite es demasiado viscoso, se espesará y no fluirá a través del evaporador, acumulándose dentro de éste y disminuyendo la transferencia de calor.
 
El propósito del aceite, como ya se mencionó, es lubricar las partes móviles del compresor. Si el aceite es demasiado  ligero  (baja  viscosidad),  no  permanecerá  entre  las superficies de estas partes, sino que se saldrá,  dejándolas sin película  protectora. Si el aceite es demasiado viscoso, causará una excesiva resistencia, pérdida de fuerza y puede no ser capaz de fluir entre las partes móviles.
 
La viscosidad de los aceites para refrigeración, también se ve afectada por su miscibilidad con los refrigerantes (ver capítulo 4). Esta miscibilidad del aceite con los refrigerantes, varía desde no ser miscibles, como con el amoníaco, hasta ser completamente miscibles,  como en el caso del R-12.
 
Hay varias maneras y unidades para expresar la viscosidad de los fluidos, según el método que se utilice para determinarla:
 
Viscosidad absoluta____________ Poises.
Viscosidad cinemática __________ centiStokes (cSt).
Viscosidad Saybolt ____________ Segundos  Saybolt
Universales (SUS).
 
En  la  actualidad,  la  Organización  Internacional  de Estandarización  ISO  (International  Standardization Organization), ha determinado que la viscosidad de los aceites  industriales,  se  exprese  en  centiStokes  a  una temperatura de 40°C. Sin embargo, algunos fabricantes de aceites aún utilizan las unidades en SUS. En la tabla 10.1 se muestra una comparación de los valores de las viscosidades en centiStokes y en SUS.



La importancia de la viscosidad, está en seleccionar un aceite que proporcione lubricación adecuada, bajo las diferentes condiciones de trabajo, considerando inclusive, el efecto de dilusión del refrigerante. Los fabricantes de aceite, pueden satisfacer diferentes viscosidades para cumplir con cualquier especificación. Cuando se tenga duda de cuál viscosidad usar, se deben consultar las recomendaciones del fabricante del equipo. Si no se dispone de ellas, se puede utilizar la tabla 10.3 como una guía para seleccionar la viscosidad adecuada. Esta tabla sirve para la mayoría de las aplicaciones. Los aceites deben seleccionarse de acuerdo a la temperatura del compresor, la temperatura del evaporador y el tipo de refrigerante utilizado.
 

Punto de Escurrimiento

Es la temperatura más baja a la cual fluirá un aceite. Por definición, el punto de escurrimiento es 3°C mayor que la temperatura a la cual el aceite cesará totalmente de fluir; es decir, el punto de escurrimiento es 3°C, arriba de la
temperatura de congelación del aceite.
 
El punto de escurrimiento en los aceites para refrigeración, explícitamente, dependen del contenido de cera y de la viscosidad. En el caso de aceites de la misma viscosidad, este valor va en relación del contenido de cera.
 
Con todos los refrigerantes, algo de aceite se pasa al evaporador. Por poco que sea, este aceite debe retornar al compresor, pero para que esto suceda, debe ser capaz de circular por todo el sistema.
 
El punto de escurrimiento de un aceite es muy importante, cuando se usa con refrigerantes que no son miscibles o que son parcialmente miscibles; tal es el caso, cuando se usa R-22 o amoníaco, en sistemas con evaporador tipo inundado. Si el punto de escurrimiento del aceite empleado es alto, se formará una capa viscosa de aceite sobre la superficie del evaporador. Esto trae como consecuencia, una seria pérdida de eficiencia, y en algunos casos, problemas de falta de lubricación, porque el aceite no retorna adecuadamente al compresor.
 
Para determinar los puntos de escurrimiento y de congelación, se utiliza el aparato que se muestra en la figura 10.4. Consiste en un tubo de vidrio de fondo plano, donde se coloca la muestra de aceite, se tapa y se pone un termómetro. Se sumerge el tubo en un baño frío, y cada que su temperatura disminuye 5°F (3°C), se verifica su fluidez. El punto de escurrimiento es 3°C arriba de la temperatura a la cual el aceite ya no fluye.

Los valores recomendados de punto de escurrimiento de aceites para refrigeración son:

Punto de Floculación

Es la temperatura a la cual un aceite empieza a flocular (formar depósitos de cera). Un buen aceite para refrigeración, no debe flocular al ser expuesto a las más bajas temperaturas, que normalmente se encuentran en los sistemas de refrigeración.
 
Todos los aceites para refrigeración contienen algo de cera parafínica, algunos más que otros. La solubilidad de esta cera disminuye con la temperatura. Cuando a una mezcla de aceite y refrigerante se le disminuye su temperatura, la solubilidad de la cera en el aceite disminuye, hasta que a cierta temperatura, el aceite no puede mantener disuelta toda la cera, y parte de la misma se separa y se precipita.
 
La cera libre que se forma al enfriarse un aceite para refrigeración, se depositará en las partes más frías del sistema, tales como el evaporador y el dispositivo de control. En el evaporador causará algo de pérdida de transferencia de calor, pero en la válvula de termo expansión o el tubo capilar, puede causar restricciones o hasta una obstrucción completa.
 
Los aceites para refrigeración que no sufren separación de cera, cuando se mezclan con refrigerante a bajas temperaturas, se les denomina "libres de cera".
 
La tendencia de la cera a separarse de un aceite, puede determinarse en el laboratorio por medio de la prueba del punto de floculación, para la cual se utiliza el aparato que aparece en la figura 10.5.
 
Una mezcla de 10% de aceite y 90% de R-12 (% en volumen) es enfriada en un recipiente transparente, su- mergiendo éste en un baño frío. Al bajar la temperatura, la mezcla se enturbia, y si continúa el enfriamiento, se formarán pequeños grumos de cera flotando en la mezcla. La temperatura a la cual comienzan a observarse a simple vista estos pequeños grumos, se toma como el
punto de floculación. Esta prueba hace posible predecir, cuales aceites son más propensos a causar más problemas de cera. Debe seleccionarse un aceite con un bajo punto de floculación, para no tener problemas de cera en el sistema y al mismo tiempo, reducir las dificultades de escurrimiento; puesto que un bajo punto de escurrimiento, acompaña a un bajo punto de floculación.
 
Los aceites para refrigeración deben tener puntos de floculación bajos. Los valores recomendados son: -51°C o menor para aceites utilizados con HCFC y HFC. Para aceites utilizados con amoníaco, no se exige esta prueba.
 

Punto de Inflamación y Punto de Ignición

Estos valores son de poco significado en sistemas de refrigeración, excepto con refrigerantes como amoníaco, bióxido de azufre y cloruro de metilo.
 
Si un aceite tiene puntos de inflamación y de ignición altos, es la mejor indicación de que no contiene volátiles. Es posible mezclar una pequeña cantidad de aceite de gran viscosidad, con una cantidad mayor de aceite de baja viscosidad, y obtener una viscosidad aceptable. Cuando realmente el aceite de baja viscosidad es inferior, se incendiará bajo uso normal a bajas temperaturas. Así, un aceite con valor alto de estas características, es un medio de evitar mezclas de inferior calidad. Afortunadamente, esto puede descubrirse fácilmente, mediante la prueba de los puntos de inflamación e ignición.
 
El punto de inflamación de un aceite es la temperatura más baja, a la cual el vapor de aceite existente sobre la superficie se inflama al ser expuesto a una flama, pero se apaga inmediatamente. Esta temperatura no es lo suficientemente alta para mantener al aceite ardiendo.
 
El punto de ignición es la temperatura a la cual un aceite arde y continúa quemándose, cuando menos durante 5 segundos, al ser expuesto a una flama.
 
Estos puntos se determinan utilizando el aparato que se muestra en la figura 10.6. En la taza se coloca la muestra de aceite y se calienta, mientras una pequeña flama de gas se hace pasar periódicamente sobre la superficie del aceite. Dentro del aceite hay un termómetro. La temperatura a la cual se inflama el vapor, pero se extingue
inmediatamente, es el punto de inflamación. El aparato continúa calentando al aceite hasta que éste comienza a arder en forma continua. La temperatura a la que esto ocurre, es el punto de ignición.
 
Las temperaturas que se tienen en un sistema normal de refrigeración, nunca alcanzan el punto de inflamación. Las pruebas se efectúan para descubrir mezclas de inferior calidad.

Punto de Inflamación Punto de Ignición

Viscosidad 32 (150 SSU) arriba de 163°C arriba de182°C
Viscosidad 68 (300 SSU) arriba de 171°C arriba de193°C

Rigidez Dieléctrica

Es la medida de la resistencia de un aceite al paso de la corriente eléctrica. Se expresa en kilovoltios (kV = miles de voltios) de electricidad requeridos para saltar una distancia de una décima (1/10) de pulgada de ancho, entre dos polos sumergidos en el aceite. En la figura 10.7, se muestra el aparato utilizado para efectuar esta prueba. En la celda se coloca el aceite y en los polos se aplica voltaje, el cual se va incrementando gradualmente, hasta que se llega a un voltaje que vence la resistencia dieléctrica del aceite, y salta una chispa de un polo a otro. El aceite debe estar a una temperatura de 25°C.
 
Un buen aceite para refrigeración debe tener una rigidez dieléctrica de 25 kV, o mayor, para todas las viscosidades. Este valor es importante, ya que es una medida de impurezas en el aceite tales como humedad, metales disueltos o suciedad. Si el aceite está libre de materias extrañas, tendrá un valor de rigidez dieléctrica alto. Si el aceite contiene impurezas, su resistencia al paso de la corriente eléctrica será baja.

La presencia de materias extrañas en un sistema de refrigeración es, de por sí, razón suficiente para considerar está prueba importante. Además, con el creciente uso de compresores herméticos y semiherméticos, es una absoluta necesidad que un aceite para refrigeración tenga un valor alto de rigidez dieléctrica, puesto que, un aceite con baja resistencia eléctrica, sería un factor que contribuiría a ocasionar cortos circuitos en los devanados.

Número de Neutralización

Es una medida del ácido mineral contenido en un aceite. Casi todos los aceites lubricantes contienen materiales de composición química incierta y diversa, los cuales reaccionan con sustancias alcalinas. A estas sustancias se les denomina  como  "ácidos  orgánicos",  que  normalmente son inofensivos,  y no deberán confundirse con los "ácidos minerales",  los cuales sí  son muy dañinos y corrosivos. La presencia de ácidos minerales en los aceites lubricantes, se debe a una mala refinación.
 
Estos  ácidos  son  perjudiciales  para  la  estabilidad  del aceite. Su presencia en los sistemas de refrigeración es nociva, ya que corroen las partes interiores, y pueden provocar una rápida descomposición del aceite.
 
Si en un aceite para refrigeración hay ácidos presentes, ya sean  orgánicos  o  minerales,  estos  se  detectan  con  la prueba de número de neutralización. Un número de neutralización baja, significa que el aceite ha sido refinado adecuadamente, y que el contenido de ácidos minerales es muy bajo. De aquí que un número de neutralización bajo,  significa que el aceite es altamente estable, y por lo tanto,  es  una  propiedad  deseable  en  un  aceite  para refrigeración.
 
El valor de número de neutralización recomendado para los aceites de refrigeración nuevos, debe ser menor de 0.05 miligramos de hidróxido de potasio por gramo de aceite (mg KOH/gr), para todas las viscosidades.

Carbonización

Todos los aceites para refrigeración pueden ser descompuestos por el calor. Cuando esto sucede, queda un residuo de carbón. Esta propiedad se determina con un aparato llamado "aparato de carbón Conradson".
 
La muestra de aceite se calienta a una temperatura tan alta, que se descompone, y los vapores arden hasta que sólo quedan residuos de carbón en el recipiente. La relación del peso del residuo de carbón, con el peso de la muestra original de aceite, multiplicado por 100, es el valor de carbón Conradson expresado en porcentaje.
 
Aparentemente, este valor sólo servirá para identificar el tipo de crudo del cual se obtuvo el aceite; ya que los aceites de base parafínica forman residuos de carbón duro y pegajoso. Los aceites de base nafténica formarán un carbón ligero y esponjoso, que no es tan perjudicial como el otro, pero no deja de ser un contaminante, por lo que ninguno de los dos tipos de residuos de carbón es deseable.
 
Está comprobado que hay una relación definida entre el residuo de carbón, y la tendencia del aceite a reaccionar con el refrigerante, formando lodos y cobrizado.
 
Un buen aceite para refrigeración, no deberá carbonizarse al entrar en contacto con superficies calientes en el sistema, durante su funcionamiento normal. Un buen aceite para refrigeración, deberá tener un valor bajo de carbón Conradson. El valor recomendado para todas las viscosidades es de 0.03% o menor.

Peso Específico

El peso específico, principalmente sirve para fines de obtener el peso de un litro de aceite, sin necesidad de pesarlo. También puede ser una indicación del tipo de crudo del cual fue refinado. El peso específico se determina con un hidrómetro, el cual se introduce en el aceite que previamente se tiene en una probeta grande. En la escala del hidrómetro, se lee directamente el valor del peso específico a la temperatura de la muestra. El valor real se obtiene de tablas, convirtiéndolo a la temperatura de 15°C. Los aceites que han sido derivados de diferentes tipos de crudos, poseen diferentes pesos específicos, pero esto no necesariamente tiene relación con la calidad del aceite.

Tendencia a la Corrosión

La tendencia a la corrosión de un aceite para refrigeración, es una medida sobre la presencia de los indeseables compuestos de azufre, los cuales causan corrosión a las superficies metálicas internas. Este valor se determina mediante la prueba de corrosión de la lámina de cobre. Una tira de cobre pulida, de aproximadamente 1.5 x 8 cms., es sumergida en la muestra de aceite contenido en un tubo de vidrio, tal como se muestra en la figura 10.10. Este tubo se tapa y se mete a un líquido caliente o a un horno, durante tres horas a 100°C. Se saca la tira de cobre, se enjuaga con solvente, y se examina para ver si sufrió decoloración, si se manchó o esta picada, o si muestra cualquier otra evidencia de corrosión. Si el cobre está ennegrecido, es indicación de la presencia de azufre elemental o suelto. Si el cobre está definitivamente manchado o café, es indicativo de la presencia de aditivos con contenido de azufre. Si esto sucede, es indicio de que hay azufre en el aceite, como consecuencia de una mala refinación. Los aceites bien refinados, no causan mas que un ligero manchado del cobre en esta prueba, y no deben contener azufre en cantidades que puedan causar corrosión. El azufre sólo es nocivo para los aceites que se utilizan para refrigeración, y en presencia de humedad, forma ácidos, causando lodos y serios problemas mecánicos.

Oxidación Acelerada

La estabilidad a la oxidación es la capacidad de un aceite para refrigeración, a permanecer estable en presencia de oxígeno. Esta prueba se realiza, con el propósito de predecir la cantidad de problemas que presentará el aceite durante la operación, relacionados con la formación de lodos o ácidos. La combinación de aire, humedad y aceite, con las altas temperaturas del compresor, producirá ácidos y lodos. Si el aceite tiene un número alto de oxidación acelerada, es casi seguro que formará lentamente estos contaminantes. La prueba consiste en calentar aceite a 205°C durante 2-1/2 horas, en una atmósfera de oxígeno. Los lodos formados se pesan, siendo el resultado el valor de la oxidación acelerada. El valor recomendado es menor de 20 para todas las viscosidades. El valor de esta prueba es relativo, ya que en un buen sistema no debe haber aire ni humedad.
 

Humedad

Se comprende claramente que la humedad, en cualquier forma, es el principal enemigo de los sistemas de refrige ración. La humedad contribuye a formar ácidos, lodos y a congelarse dentro del sistema.  Ningún aceite para refrigeración debe contener humedad suficiente como para afectar al sistema. Un aceite debe ser tan seco, como sea posible.  La cantidad de humedad que contiene un aceite, se expresa en partes por millón (ppm). Un aceite para refrigeración cuando sale de la fábrica, normalmente tiene como máximo 30 ppm de agua. Esta cantidad puede incrementarse durante el envasado, traslado y almacenamiento, por lo que se deben tomar todo tipo de precauciones para no dejar el aceite expuesto al medio ambiente; ya que los aceites son higroscópicos. Esto significa, que tienen la habilidad de absorber la humedad del aire.  Al respecto, cabe mencionar que los aceites sintéticos a base de poliol éster (POE), son aproximadamente 10 veces más higroscópicos que los aceites minerales o de alquil benceno (AB). Los aceites de poliol éster pueden absorber hasta 2,000 ppm, mientras que los minerales absorben 200 ppm. La principal razón es, que los aceites de POE se hacen mezclando un alcohol y un ácido orgánico de éster, y el producto de esta reacción es un lubricante POE y agua. Se elimina el agua y queda el lubricante sólo, pero esta reacción es reversible; es decir, si el lubricante POE se expone a la humedad, se lleva a cabo la reacción inversa y se producen alcohol y ácido. Por esta razón, los lubricantes sintéticos de POE se envasan en recipientes metálicos (latas), bajo un sofisticado méto do que utiliza vacío y nitrógeno. Si se utilizan envases de plástico, con el paso del tiempo, la humedad atraviesa el plástico y se combina con el lubricante.  Una forma para detectar la humedad en aceites, es el método de Karl Fischer.

Color

El color del aceite para refrigeración se determina por medio de luz transmitida, y se expresa por un valor numérico, basado en una comparación con una serie de colores estándar. El color apropiado que debería tener un aceite para refrigeración, fue materia de discusión durante mucho tiempo. Sin embargo, el consenso general se ha inclinado más hacia los aceites de colores más claros, casi tan claros como el agua.
 
Si un aceite se refina en exceso, tomará un color casi tan claro como el agua, pero su cualidad lubricante será muy baja. Si no se refina lo suficiente, el aceite tendrá un color oscuro, debido al alto contenido de hidrocarburos insaturados. Por lo tanto, el aceite se debe refinar lo suficiente para eliminar estos hidrocarburos, pero no tanto como para destruir sus cualidades lubricantes.
 
Trabajos recientes han demostrado que los aceites de colores más claros, poseen mayor estabilidad que los oscuros, al entrar en contacto con el refrigerante de un sistema en operación. El aceite para refrigeración de buena calidad, debe tener un valor inferior a 2.0 de color ASTM.

Punto de Anilina

Esta prueba nos determina el tipo de base mineral utilizada en el aceite para refrigeración. Los valores de estos puntos son como sigue: Menores de 65°C : Aceites aromáticos. Entre 66 y 80°C : Aceites predominantemente nafténicos. Entre 81 y 90°C : Aceites nafténicos - parafínicos. Mayores de 90°C : Aceites de base parafínica. La prueba para determinar este valor consiste en colocar en un tubo de prueba, cantidades específicas del aceite a probar y de anilina. Las sustancias dentro del tubo se calientan gradualmente, agitándolas mecánicamente, hasta que se mezclan formando una sola fase. Posteriormente, se enfría la mezcla de manera gradual, hasta que ocurre la separación en dos fases. La temperatura a la que se separan es el punto de anilina.
 

Estabilidad Térmica

Dentro de un sistema de refrigeración, las reacciones entre el aceite y el refrigerante a altas temperaturas, pueden causar problemas tales como: formación de lodos, ácidos, gomas, lacas, barnices y cobrizado. Estos depósitos afectan las válvulas de descarga, aceleran el desgaste, tapan los conductos del aceite y en los compresores herméticos, interfieren con la operación del motor.
 
Una prueba para evaluar la estabilidad del aceite en sistemas que operan con refrigerantes halogenados, consiste en colocar partes iguales de aceite y R-12 en un tubo de vidrio, en presencia de materiales de prueba como acero y cobre. El tubo se sella para excluir el oxígeno y la humedad atmosférica. Se coloca el tubo en un horno y se calienta. Las condiciones típicas son 175°C, durante 14 días.
 
Esta prueba reproduce las condiciones encontradas en un sistema de refrigeración, pero incrementa en forma drástica las condiciones que pueden causar la descomposición del aceite y el refrigerante, formando los productos ya mencionados. Esta prueba es capaz de discriminar perfectamente, entre el aceite de buena calidad y uno malo.
 
Bajo estas condiciones, el cobre y el acero actúan como catalizadores, acelerando la reacción. El R-12 tiende a reaccionar con el aceite para formar R-22, además de otros productos. La formación del R-22 es una guía de la reacción.
 
Después de 14 días, el contenido del tubo es analizado. Una medida cualitativa de la reactividad, es el color del aceite después del calentamiento: si está oscuro, es indicación de una estabilidad pobre.
 
Una técnica más cuantitativa, es analizar la cantidad de R-12 que se ha descompuesto. La medición del porcentaje de R-22 formado, indica qué tan lejos llegó la reacción. Mientras más R-22, mayor reacción y menos estable el aceite.
 
En sistemas que operan con amoníaco, se lleva a cabo una reacción diferente: el aceite puede oxidarse y formar ácidos orgánicos, los cuales pueden reaccionar con el amoníaco y formar lodos. Uno de los métodos más simples para probar la estabilidad del aceite en sistemas de amoníaco, es calentarlo en un vaso a 115°C, durante 4 días. La medición cualitativa es el color del aceite: mientras más oscuro, menos estable.
 
Nota: Esta prueba de estabilidad en tubo sellado, fue desarrollada para imponer la estabilidad térmica de los refrigerantes. La industria de la refrigeración la ha adoptado en forma modificada, para determinar la estabilidad térmica de los aceites con los nuevos refrigerantes HFC.

Compatibilidad con Otros Materiales

En diferentes partes del sistema se tienen elastómeros, expuestos tanto al refrigerante como al aceite. La mezcla de refrigerante-aceite, puede causar que estos elastómeros se encojan o se hinchen, debilitándolos; no permitiendo que sellen, y aun hasta ocurra una extrusión de su posición original.
 
Los elastómeros, aunque se comercializan bajo ciertos nombres específicos, tales como VITON - A, BUNA - N, etc., las muestras pueden variar significativamente de un fabricante a otro; por lo que se deben correr pruebas comparativas en muestras del mismo lote.
 
La prueba consiste en pesar o medir una muestra del elastómero, y después sumergirla en una mezcla de aceite-refrigerante por un cierto tiempo y a una cierta temperatura. Se registra el porcentaje que cambia en peso o en dimensiones. 
 
Los aceites sintéticos y minerales, tienen casi el mismo efecto en elastómeros y plásticos, y en general, son compatibles con la mayoría de estos materiales.
]]>Tue, 12 Sep 2023 11:07:55 -0600<![CDATA[Requerimientos del Aceite para Refrigeración]]>https://www.climasmonterrey.com/blogs/post/requerimientos-del-aceite-para-refrigeracion

Requerimientos del Aceite para Refrigeración

El conocimiento de las características de los aceites para refrigeración, incumbe principalmente a los fabricantes de equipo. Sin embargo, es importante para los técnicos y mecánicos en refrigeración, comprender los principios básicos de selección de aceites, para que puedan resolver los problemas que pudieran resultar, por no usar los aceites adecuados en las instalaciones de refrigeración. Un buen aceite para refrigeración debe reunir las cualidades que a continuación se enlistan.
 
1. Mantener su viscosidad a altas temperaturas.
2. Mantener buena fluidez a bajas temperaturas.
3. Ser miscible con los refrigerantes a las temperaturas de trabajo.
4. Tener buena (alta) capacidad dieléctrica.
5. No tener materia en suspensión.
6. No debe contener ácidos corrosivos o compuestos de azufre.
7. No formar depósitos de cera (flóculos) a las bajas temperaturas del sistema.
8. No dejar depósitos de carbón al entrar en contacto con superficies calientes dentro del sistema.
9. No contener humedad.
10. No formar espuma.
11. Ser química y térmicamente estable en presencia de refrigerantes, metales, aislamientos, empaques, oxígeno, humedad y otros contaminantes.
 
Tal aceite para refrigeración sería perfecto para todos los sistemas, pero no existe. Por lo tanto, se seleccionará el aceite que más se acerque a estas propiedades y que cubra las necesidades específicas del sistema.
]]>Tue, 12 Sep 2023 11:05:58 -0600<![CDATA[¿Cuál es el propósito del aceite para refrigeración?]]>https://www.climasmonterrey.com/blogs/post/cual-es-el-proposito-del-aceite-para-refrigeracion

Propósito del Aceite para Refrigeración

El aceite para refrigeración es necesario  para una operación adecuada del compresor, en un sistema de refrigeración mecánica. Además de lubricar las partes móviles del compresor,  el  aceite  realiza  las  siguientes  funciones:
 
a)remueve  el  calor  de  los  cojinetes  y  lo  transfiere  al exterior, b)ayuda a formar un sello más positivo, cuando están cerradas las válvulas de succión y descarga, c)amortigua el ruido generado por las partes móviles dentro del compresor. En los compresores abiertos, el aceite también  evita  que  el  sello  de  la  flecha  se  seque  y  se deteriore. En compresores rotativos y de tornillo, el aceite forma un sello entre el rotor y las paredes internas de la cámara de compresión, para retener el vapor de refrigerante mientras está siendo comprimido.
 
El  aceite  para  refrigeración  es  un  mal  necesario, se necesita para la operación adecuada del compresor, pero inevitablemente, se va con el refrigerante y puede causar varios problemas en el sistema, como se describe en el capítulo 4. Debido a que se mezcla y viaja con el refrigerante, el aceite debe cumplir con algunos requerimientos especiales para realizar sus funciones en el compresor, sin crear problemas que no puedan resolverse en otras partes del sistema. Para un mantenimiento efectivo, se requiere una total comprensión de dichos requerimientos especiales.
]]>Tue, 12 Sep 2023 11:04:23 -0600<![CDATA[¿Qué son los aceites minerales?]]>https://www.climasmonterrey.com/blogs/post/que-son-los-aceites-minerales

Aceites Minerales

Los aceites minerales son derivados del petróleo y se pueden clasificar en tres tipos, de acuerdo al crudo de que se obtienen.
 
Con base parafínica.
Con base nafténica.
Con base aromática.
 
La experiencia ha demostrado que los aceites de base nafténica, son los más adecuados para refrigeración, por las siguientes razones.
 
a) Fluyen mejor a bajas temperaturas.
b) Conservan mejor su viscosidad que los aromáticos.
c) Hay menos depósitos de cera a bajas temperaturas, ya que contienen menos parafina, que los de base parafínica.
d) Los depósitos de carbón formados por estos aceites son ligeros, y se eliminan fácilmente.
e) Son más estables térmica y químicamente, que los aromáticos.
f) Tienen excelente capacidad dieléctrica.
 
Los aceites parafínicos en la actualidad, no se utilizan en refrigeración. Los aceites nafténicos son sometidos a un proceso de ultra-desparafinado, y en la actualidad , son los más adecuados para refrigeración. Los aromáticos, derivados del dodecil-benceno, tienden a disminuir su uso.
]]>Tue, 12 Sep 2023 11:01:22 -0600<![CDATA[¿Cómo se clasifican los Aceites de Refrigeración?]]>https://www.climasmonterrey.com/blogs/post/como-se-clasifican-los-aceites-de-refrigeracion

Clasificación General

En cuanto a su procedencia, los aceites se clasifican en tres principales grupos: animales, vegetales y minerales.
 
Los aceites de origen animal y vegetal se conocen también como aceites fijos; esto, porque no pueden ser refinados por destilación, como los aceites minerales, debido a que se descomponen. Son inestables, tienden a formar ácidos y gomas, y además, se congelan fácilmente; por lo tanto, no son adecuados para refrigeración. Por lo anterior, los aceites lubricantes para refrigeración, se obtienen a partir de los aceites de origen mineral.
]]>Tue, 12 Sep 2023 10:54:35 -0600<![CDATA[¿Qué son los Aceites para Refrigeración?]]>https://www.climasmonterrey.com/blogs/post/que-son-los-aceites-para-refrigeracion

Aceites para refrigeración

El compresor en un sistema de refrigeración mecánico, debe ser lubricado para reducir la fricción y evitar el desgaste. El tipo especial de lubricante utilizado en los sistemas de refrigeración, se llama aceite para refrigeración. Este aceite debe cumplir ciertos requerimientos especiales, que le permiten realizar su función lubricante, sin importar los efectos del refrigerante y las amplias variaciones de temperatura y presión.
 
La comprensión de los aceites para refrigeración y su relación con los refrigerantes, le ayudará a mantener y dar servicio de manera efectiva, a equipos de refrigeración y aire acondicionado.
]]>Tue, 12 Sep 2023 10:47:43 -0600