en instalaciones

Resumimos los datos de la siguiente manera:
1.- Reducción de temperatura de descarga: diferencia entre
el circuito aditivado frente al circuito sin aditivar, en la misma máquina. Al ser menor en el equipo aditivado, sale negativa la resta.
Miscibilidad y solubilidad
En un circuito frigorífico no basta que el aceite sea un buen
lubricante para una aplicación concreta. El hecho de trabajar
en un ambiente de refrigerante hace necesario considerar la
miscibilidad y solubilidad del aceite en el gas empleado. Lo
ideal es que el aceite no pase al circuito frigorífico, donde sólo
ocasiona problemas. Sin embargo, no podemos evitar el paso
con el refrigerante al sector de alta, aunque sea tan sólo por el
movimiento de las partes mecánicas.
Descartando el aceite recuperado en un separador de descarga, el que sale al circuito se moverá con el refrigerante mejor cuanto mayor sea la solubilidad del mismo en el gas. Una
vez condensado, tendremos mayor cantidad de aceite disuelto
cuanto mayor sea la miscibilidad entre los líquidos, pero habrá
un exceso que permanecerá como otra fase líquida. Aquí tenemos dos posibilidades:
Que el aceite sea más denso que el refrigerante líquido: en este caso tenemos el exceso de aceite en
el fondo del recipiente de líquido. Podremos recuperarlo con una conexión temporizada (por ejemplo) al
sector de baja.
Que el aceite sea menos denso que el refrigerante
líquido: caso de los refrigerantes halocarbonados
con los lubricantes habituales (Mineral, Alquilbencénicos, POE, PVE). Aquí la capa de exceso de aceite
está encima del refrigerante líquido. En este caso la
única forma de mantener un nivel adecuado en el
cárter del compresor es que sean lo suficientemente
solubles para volver disueltos en el gas de baja tras
recorrer todo el circuito.
Medida Nº
Reducción temperatura
descarga
Porcentaje sobre el
equipo sin aditivar
1
-3,4
4,61%
-3,4
4,91%
-4,5
7,00%
2
3
2.- COP calculado: Se restó el valor en el equipo aditivado frente al equipo sin aditivar. Al ser mayor el COP con aditivo, sale
positiva la resta.
Medida Nº
Dif COP
Porcentaje sobre el
equipo sin aditivar
1
0,24
6,24%
2
0,43
10,00%
3
0,50
10,70%
Zerol® ICE ayudará a reducir la factura energética en los equipos de acondicionamiento de aire, gracias a la disminución del
rozamiento y mejora de la transmisión del calor en los intercambiadores. Así mismo, la protección mecánica reducirá los costes
de mantenimiento al reducir el deterioro normal por el uso, tanto
en prestaciones como desgastes mecánicos. Y todo ello con
una intervención rápida y sencilla del técnico habitual.
Existe ya una formulación pensada para trabajar por debajo de
-15°C, Zerol® ICE LT, que nos permitirá mejorar el rendimiento
también de equipos de refrigeración y no sólo en temperatura
positiva. Hay ya instalaciones rodando con este producto, y muchas otras en preparación.
El aprovechamiento de esta tecnología de reducción del rozamiento, con productos ya disponibles en cantidades comerciales, permitirá a los profesionales del sector ofrecer un servicio
de calidad, ahorrando y haciendo ahorrar a sus clientes tanto en
energía como en reparaciones.
2) Lubricación hidrodinámica
P
Cojinete
Árbol
Comienza el giro
Aceite
LA LUBRICACIÓN
EN INSTALACIONES
FRIGORÍFICAS
HOY DÍA
EL USO DE ADITIVOS
POTENCIADORES DE LUBRICACIÓN
En 1995 cesó en los países industrializados
la producción de refrigerantes CFC, según lo
acordado en el Protocolo de Montreal y regulado también por la CEE. Hoy día, el listón se ha
puesto aún más alto: ya no se permiten refrigerantes clorados, aunque sea parcialmente. Tan
sólo se fabrican HFC (Hidro-Fluoro-Carbonos)
o HC (Hidro-Carbonos). Esta circunstancia ha
traído un nuevo desafío a la industria HVACR.
En todos los casos, existe un elemento mecánico que evacúa los gases producidos en
el sector de baja, y proporciona la alta presión
necesaria para condensar o enfriar el sector de
alta: el compresor.
Este compresor de un circuito frigorífico necesita aceite para lubricar sus partes móviles.
Además, el aceite actúa de cierre entre el sector
de alta y el de baja, ya sea en la camisa de los
cilindros o entre las partes móviles de un tornillo.
Hasta aquí, estamos con problemas típicos
de lubricación, en las dos fases clásicas:
1) Lubricación límite
Una vez comienza el funcionamiento, el propio movimiento
de la bola sobre la pista hará entrar al aceite entre las partes
móviles, teniendo así una almohadilla que evitará el rozamiento
entre las mismas. Esto no ocurrirá hasta una fracción de segundo desde el arranque. Si no hay una lubricación límite, habrá
rozamiento hasta llegar a esta fase.
Giro detenido
LOS DESAFÍOS DE
FUNDAMENTOS Y DESAFÍOS ACTUALES
Giro establecido
P
www.acemire.com.mx
01-800-ACEMIRE
Lic. Manuel Muñoz Alonso
Químico Industrial
Agente de Nuevos Desarrollos
Shrieve Products International Ltd
www.shrieve.co.uk
Es la que tiene lugar básicamente a máquina parada. El lubricante ha de ser capaz de quedarse adsorbido en las superficies metálicas a presión, como por ejemplo la parte inferior
de un cojinete o casquillo de cigüeñal. Durante una parada el
peso de la mecánica expulsará el lubricante del espacio entre
las superficies metálicas.
óxido de la capa
superficie de la capa
P
Capa de
aceite
ACEITE
Bombeo
de aceite
aspereza
EL USO DE ADITIVOS EN LOS CIRCUITOS FRIGORÍFICOS
El hecho de mantener una capa adherida en cualquier condición, hace que los desgastes sean mucho menores en equipos
adecuadamente aditivados.
Algunas partes de compresores de aire acondicionado con y
sin Zerol® ICE, trás el mismo número de horas de trabajo.
Sin Zerol® ICE / Con Zerol® ICE
Menor temperatura de descarga y menor presión
de condensación: Mayor durabilidad del compresor y el lubricante.
Menor relación de compresión: Además de reducir la incidencia de averías y desgaste del compresor y lubricante, está relacionada directamente con
el consumo energético.
Cigüeñal de
compresor alternativo
Algo de historia: lubricantes minerales y CFC
Lubricantes minerales
Hasta la aparición de los refrigerantes parcialmente clorados (R-22) se venían usando lubricantes minerales. Con ellos
teníamos siempre alguna traza de compuestos fosforados y
sulfurados que mantenían una pequeña capa molecular, adherida químicamente a las superficies metálicas aún en las peores
condiciones. El desuso de los lubricantes minerales (destilados
petrolíferos) ha disminuido este efecto, de forma que si queremos una lubricación límite debemos aditivar los lubricantes
sintéticos.
Mejor Delta T en el evaporador y menor recalentamiento en aspiración: mejor efecto frigorífico.
El propósito fue probar el efecto del Zerol®
ICE en un autobús urbano, con compresor
abierto arrastrado por polea motor (Bitzer),
R-134a y aceite POE.
Se compararon las prestaciones antes y
después, conforme se iban añadiendo diferentes dosis de aditivo completando el 10,
15 y 20% del contenido de aceite en el cárter. Se observaron las siguientes ventajas:
Estas mejoras se obtuvieron ya usando un 10-15% de concentración de Zerol® ICE, y no hubo mejoras sustanciales en
estos parámetros por el empleo de una concentración mayor.
La aplicación costó tan sólo unos minutos para inyectar la
dosis adecuada y otros pocos minutos al ralentí para su distribución. Los efectos se notaron a los 10-15 minutos de funcionamiento. Las medidas tan sólo cuantificaron esa mejora.
En los dos casos mejoran
los saltos térmicos.
Imagen ampliada de la superficie
Sin Zerol® ICE / Con Zerol® ICE
Eje de un
compresor
Los lubricantes minerales y los CFC
Con su alto contenido en cloro, los refrigerantes CFC propiciaban la formación de una pequeña capa de cloruros férricos
en las superficies sometidas a alta presión y temperatura. El cloruro férrico es plástico, consiguiendo con el uso una disminución
de la rugosidad relativa: se liman crestas y se rellenan valles. El
resultado es una mejor rodadura tras ciertas horas de funcionamiento, lo que se conocía como rodaje. Ahora estamos usando
refrigerantes sin cloro: También hemos perdido esta ayuda.
Todos los casos
por debajo del
valor inicial.
Imagen ampliada de la superficie
Sin Zerol® ICE / Con Zerol® ICE
El impacto de la lubricación límite en desgastes y prestaciones
Experiencia de campo con aditivos de lubricación límite
Normalmente, el uso continuado de un equipo hace que vayan disminuyendo sus prestaciones poco a poco, por varios
efectos:
Para la realización de estas pruebas se ha usado el principio
activo THERMOLUBETM , formulado en ICE32 (automóvil, aceites
PAG), Zerol® ICE (equipos estacionarios con aceite mineral, AB
o POE), y Zerol® ICE LT para aplicaciones con temperatura de
evaporación inferior a -15°C
Depósitos en las partes frías: Hay infinidad de sustancias
que, si bien por su pequeña cantidad (trazas) no tienen un
impacto directo en las prestaciones, poco a poco van quedando atrapadas en las partes frías: aceites de mecanización, lubricantes para el cableado, inhibidores de corrosión,
componentes del aislamiento de los cables, plastificantes,
restos mecánicos, partículas finas del material desecante,
productos de descomposición o polimerización del lubricante, todos van quedando atrapados como en un “papel atrapamoscas”, disminuyendo las prestaciones poco a poco.
Desgaste en los arranques: Si tenemos una máquina parada el tiempo suficiente, el arranque será en seco durante al
menos 1/20 de segundo (a 1500 rpm) hasta que la película
de aceite entre a separar las partes móviles.
La temperatura de
descarga también
fue menor en
cada caso.
Equipo Roof-Top de aire acondicionado
Se aditivó uno de los dos circuitos gemelos en un roof-top de 50
kW, en un centro comercial urbano. Este equipo llevaba compresores scroll con POE y R-407C. Se hicieron medidas comparativas el primer día, la semana siguiente, y un mes después.
Al tener aditivado tan sólo uno de los circuitos, se utilizaron los
parámetros del otro como referencia y se contrastaron las diferencias. Se empleo material habitual en una furgoneta de servicio, analizando luego en despacho los datos recogidos:
Obtuvimos los siguientes resultados:
Aplicación del
Zerol® ICE en un
autobús urbano
Mejora en el funcionamiento del equipo:
•Reducción de fricción en el compresor: La bajada observada
en la temperatura de descarga es una muestra y además
ayudará a preservar el aceite lubricante y el propio compresor.
Ahorro de energía:
•Disminución del consumo en torno al 1-2% en medidas
instantáneas, y mejora del COP del 6 al 10 %.
•La mejora del COP redundará en menor tiempo de operación o bien menor consumo durante el mismo tiempo.
•Disminución del recalentamiento: El mantener más lleno el
evaporador mejorará la capacidad frigorífica, y esto hará
reducir el tiempo de trabajo.
•Mejora de los intercambiadores: El aumentar el salto térmico
de los evaporadores y condensadores también reducirá el
tiempo de trabajo, pues se alcanzará antes la temperatura
de consigna.