119043662 mantenimiento a sistemas de aire acond paquete

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  • MDULO V

    MANTENIMIENTO A SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO TIPO

    PAQUETE

    CLAVE: RAMA612

  • 2

    DIRECTORIO

    Mtro. Alonso Lujambio Irazbal Secretario de Educacin Pblica

    Dr. Miguel Szkely Pardo Subsecretaria de Educacin Media Superior

    M. en C. Daffny Rosado Moreno Coordinador Sectorial de Desarrollo Acadmico

    Bil. Francisco Brizuela Venegas Director General de Educacin en Ciencia y Tecnologa del Mar

    M. en C. Gildardo Rojo Salazar Director Tcnico de la DGECyTM

    Ing. Jorge Jaime Gutirrez Director de Operacin de la DGECyTM

    C. P. Mara Elena Colorado lvarez Coordinadora Administrativa de la DGECyTM

    Ing. Jos Martn Cervantes Sotelo Direccin de Planeacin de la DGECyTM

    Q. B. P. Francisco Escamilla Rodrguez Jefe del Departamento de Planes y Programas de Estudio de la DGECyTM

  • 3

    CARRERA DE TCNICO EN REFRIGERACIN Y AIRE ACONDICIONADO

    CLAVE: BTCMARA04

    GUA DE APRENDIZAJE

    MDULO V

    MANTENIMIENTO A SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO TIPO

    PAQUETE

    CLAVE: RAMA612

    2009

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    Reforma Integral de la Educacin Media Superior (Acuerdos 345, 442, 444 y 445)

    Componente de Formacin Profesional del Bachillerato Tecnolgico

    Tcnico en Refrigeracin y Aire Acondicionado

    Profesores que elaboraron la gua de aprendizaje del mdulo V de la carrera de Tcnico en Refrigeracin y Aire Acondicionado: Jos Alfredo Ros Becerril, Jos Mario Julio Iribe Tapia e Ivonne Ivete Hernndez Pea.

    Coordinadores de la DGECyTM: M. en C. Gildardo Rojo Salazar Q. B. P. Francisco Escamilla Rodrguez Dr. Emigdio Radams Emerit Ramrez Mndez

    Edicin: P.I. Ivonne Ivete Hernndez Pea M. en A. Rodolfo Ruiz Martnez

    Mantenimiento a sistemas de aire acondicionado tipo paquete. Primera edicin: 2009. Subsecretara de Educacin Media Superior, SEP. Direccin General de Educacin en Ciencia y Tecnologa del Mar. Direccin Tcnica.

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    NDICE Contenido Pgina Objetivo .................................................................................................................................. 7 Introduccin ............................................................................................................................ 9 Generalidades de la gua ...................................................................................................... 11 Mapa conceptual .................................................................................................................. 15 Submdulo I ......................................................................................................................... 17 Diagnstico del sistema de aire acondicionado tipo paquete ................................................ 17

    1. 1. Preparacin del material, instrumentos, herramientas y equipo a utilizar durante el diagnstico a sistemas de aire acondicionado tipo paquete. ............................................. 17

    1.1 Seleccin de los tipos de herramientas, materiales, instrumentos y equipo utilizados en el diagnstico a sistemas de aire acondicionado tipo paquete .................. 18 1.2. Verificacin del funcionamiento y buen estado de las herramientas y los instrumentos de medicin y equipo a utilizar en el diagnstico a sistemas de aire acondicionado tipo paquete, as como de las sustancias utilizadas en ste ................... 21

    2. 2. Realizacin del diagnstico del sistema de aire acondicionado tipo paquete aplicando las medidas de seguridad e higiene y cuidado del medio ambiente. ................. 25

    2.1. Comparacin de los tipos de aire acondicionado tipo paquete. ........................... 25 2.2. Desensamble y ensamble del aparato de aire acondicionado tipo paquete. ........ 29 2.3. Verificacin del funcionamiento de los componentes mecnicos ........................ 32 2.4. Elaboracin del diagnstico de los elementos mecnicos del sistema de aire acondicionado tipo paquete, usando las herramientas e instrumentos de medicin de acuerdo a las especificaciones tcnicas del fabricante. ................................................. 37 2.5 Elaboracin y/o interpretacin del diagrama elctrico y electrnico y su ubicacin en el sistema. ..................................................................................................................... 51 2.6. Verificacin del funcionamiento de los accesorios elctricos .................................. 52 2.7 Verificacin del funcionamiento de los controles electrnicos .................................. 70 2.8 Integracin del diagnstico de los elementos elctricos y electrnicos del sistema de aire acondicionado tipo paquete, utilizando las herramientas e instrumentos de medicin de acuerdo a las especificaciones tcnicas del fabricante. ............................................ 75

    Submdulo II ........................................................................................................................ 85 Mantenimiento preventivo y correctivo a los sistemas de aire acondicionado tipo paquete ... 85

    1. Mantenimiento preventivo y/o correctivo a un sistema de aire acondicionado tipo paquete, de acuerdo a las normas de seguridad e higiene vigentes y control en el manejo de residuos peligrosos para el cuidado del medio ambiente. ............................................. 87

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    1.1 Mantenimiento preventivo a sistemas de aire acondicionado tipo paquete: componentes mecnicos, elctricos y electrnicos. ...................................................... 87 1.2 Mantenimiento correctivo a sistemas de aire acondicionado tipo paquete: componentes mecnicos, elctricos y electrnicos. .................................................... 102

    2. Instalacin del sistema de aire acondicionado tipo paquete de acuerdo a las especificaciones del fabricante; ubicacin, fijacin, acometida, control y operacin. ...... 124

    2.1 Instalacin de sistema de aire acondicionado tipo paquete: enfriamiento directo (aire), enfriamiento indirecto (agua aire). ..................................................................... 124

    Glosario .............................................................................................................................. 125 Fuentes de informacin ...................................................................................................... 137 Notas .................................................................................................................................. 139

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    OBJETIVO

    Facilitar tu aprendizaje en las actividades del mdulo V de la carrera de Tcnico en Refrigeracin, al finalizar sers capaz de revisar y analizar los elementos mecnicos, accesorios elctricos y componentes electrnicos que conforman un sistema de aire acondicionado tipo paquete, adems de realizar el mantenimiento preventivo y/o correctivo de los componentes mecnicos, elctricos y electrnicos del sistema de aire acondicionado tipo paquete.

    Esfurzate por apreciar al mximo este instrumento que ahora est en tus manos!

    7

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    INTRODUCCIN

    La Gua de Aprendizaje que tienes en tus manos es una propuesta que contribuir a la construccin de conocimientos, as como al desarrollo de habilidades y actitudes, correspondientes al Mdulo V de la carrera Tcnico en Refrigeracin y Aire Acondicionado; se sustenta en el marco de la Reforma Integral del Bachillerato y tiene como propsito que logres aprendizajes significativos, el cual es uno de los principios que establece el Marco Curricular Comn (MCC), aunado a las competencias genricas, disciplinares y profesionales que debes adquirir en el transcurso de tu formacin en el nivel medio superior.

    sta Gua de Aprendizaje es un elemento fundamental, ya que su estructura metodolgica te permitir a travs de estrategias didcticas dinmicas, abordar los contenidos fcticos1, conceptuales2, procedimentales3 y axiolgicos4, para que orientes tu proceso de aprendizaje de forma autnoma y colaborativa, esto te proporcionar afianzar los conceptos fundamentales y relevantes a la realidad y propia experiencia. Las actividades que encontrars en la Gua de Aprendizaje, promueven procesos de dilogo, interaccin y confrontacin de anlisis y sntesis, adems que te ayudar a que la retroalimentacin que tengas con tus compaeras/os sea permanente a travs de una reflexin y accin constante.

    Muy importante ser tu participacin, apoyndote en tus principios y valores, debers aplicar la educacin basada en la tcnica del auto aprendizaje, la prctica y la investigacin. Este documento tiene los contenidos y sugerencias didcticas fundamentales del mdulo.

    Para adquirir las competencias de trabajo adems de los conocimientos tericos, debers realizar prcticas y obtener conocimientos y habilidades que te permitan saber, saber hacer, saber convivir y saber ser, aprovechando el entorno, la infraestructura y las oportunidades que tu plantel te proporciona y las que t mismo puedas obtener.

    Como recomendacin fundamental te sugerimos organizar tu portafolio de evidencias y llevar un registro de todas las actividades realizadas. Cuando en las autoevaluaciones que realices observes que no has avanzado, regresa en tus tiempos libres a retomar las actividades hasta lograr tus competencias.

    El pas requiere cada vez ms personal tcnico altamente calificado para enfrentar los retos de competitividad econmica que se dan en los mbitos nacional e internacional. T puedes formar parte de los esfuerzos educativos que se estn desarrollando para atender dichos compromisos de la economa mexicana. Esta gua es una contribucin en ese sentido, pues proporciona herramientas para apoyar tu desempeo prctico dentro de la planta productiva.

    La participacin del profesor ser fundamental para el logro de algunas actividades planteadas en la gua, recuerda que es un facilitador del aprendizaje

    Utilzala en beneficio propio a lo largo de t capacitacin!

    1 Datos, hechos, nombre de pases, frmulas qumicas, etapas histricas, ttulos de novelas, etc.

    2 Aprendizaje de principios, conceptos, explicaciones, es decir abstraes el significado esencial o identificas las caractersticas

    definitorias y las reglas que las componen. 3 Es la ejecucin de procedimientos, estrategias, tcnicas, habilidades, destrezas, mtodos que sigues para lograr tu

    aprendizaje: ensayos, resmenes, mapas conceptuales, etc. 4 Respeto al punto de vista del otro, solidaridad, trabajo cooperativo.

    9

  • 10

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    GENERALIDADES DE LA GUA

    La presente Gua te permitir desarrollar las competencias profesionales, las competencias genricas y disciplinares que conforman el Marco Curricular Comn, que es uno de los ejes de la Reforma Integral de Educacin Media Superior y que se enuncian a continuacin.

    Norma tcnica a desarrollar mdulo V

    Normas Tcnicas de Competencia Laboral Referentes

    NUSIM006.01 Instalacin y Mantenimiento de sistemas de aire acondicionado y refrigeracin. CMEC 0211.01 Mantenimiento a elementos mecnicos mediante proceso de soldadura. UMEC 0356.01 Controlar el funcionamiento de elementos electromecnicos de acuerdo a las especificaciones tcnicas del fabricante y polticas de la empresa.

    El campo laboral al cual te enfrentars al concluir tu bachillerato, demanda una serie de competencias necesarias lograr las tareas que te sean encomendadas.

    Al concluir la presente gua de aprendizaje, habrs adquirido las siguientes competencias:

    Competencias genricas

    Son aquellas que son aplicables a lo largo de toda la vida, es decir son las que te servirn como base para adquirir nuevas y ms complejas competencias.

    El estudiante ser capaz de: 1. Enfrentar retos y solucionar problemas. 2. Realizar trabajos limpios y estticos que den buena imagen y presentacin 3. Cuidar su ambiente de trabajo y de su persona. 4. Interpretar lenguajes tcnicos en sus diferentes formas. 5. Desarrollar su creatividad en su trabajo respetando los principios tcnicos. 6. Atender las recomendaciones de sus superiores y compartir comentarios de manera

    respetuosa. 7. Registrar todas sus actividades con el fin de utilizarlos como antecedente en el futuro. 8. Trabajar en equipo de manera efectiva compartiendo responsabilidades. 9. Realizar su trabajo de manera tica en beneficio propio y de su comunidad. 10. Respetar las ideas de sus compaeros y gente que lo rodea en beneficio de su

    trabajo. 11. Desarrollar su trabajo utilizando las tcnicas adecuadas para el cuidado del medio

    ambiente.

    Competencias disciplinares

    Son las que tienen una relacin muy estrecha con las diferentes disciplinas, las cules te ayudarn a enfrentar los retos que cada una de ellas representa.

    1. Explicar de forma verbal el resultado de un problema matemtico a partir de los procesos y clculos que condujeron a este.

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    2. Analizar las relaciones entre dos o ms variables de un proceso natural para determinar o estimar su comportamiento.

    3. Cuantificar, representa y contrasta experimental o matemticamente magnitudes del espacio que lo rodea.

    4. Interpretar tablas, grficas, mapas, diagramas y textos con smbolos matemticos y cientficos.

    5. Sustentar opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnologa en su vida cotidiana asumiendo consideraciones ticas.

    6. Identificar problemas, formula preguntas de carcter cientfico y plantea las hiptesis necesarias para responderlas.

    7. Obtener, registrar y sistematizar la informacin para responder a la pregunta de carcter cientfico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.

    8. Aplicar los conocimientos cientficos para explicar el funcionamiento de maquinas de uso comn.

    9. Identificar nuevas aplicaciones de herramientas y productos comunes y disear y construir prototipos simples para la resolucin de problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios cientficos.

    10. Valorar la fragilidad de la biosfera y los efectos de la relacin hombre naturaleza. 11. Decidir sobre el cuidado de su salud a partir del conocimiento de su cuerpo, los

    procesos vitales y el entorno al que pertenece. 12. Actuar en la sociedad para favorecer el desarrollo sostenible. 13. Identificar la importancia del uso y aplicacin de las energas alternativas para el

    desarrollo sostenible. 14. Aplicar normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la

    realizacin de actividades experimentales. 15. Valorar como ser humano responsable, con derechos y obligaciones socialmente

    contextualizados. 16. Tomar decisiones fundamentadas de manera crtica, creativa y responsable en los

    distintos mbitos de la vida social. 17. Seleccionar entre las distintas fuentes del conocimiento aquellas que le resultan

    pertinentes para intervenir en el entorno social. . 18. Identificar, ordenar e interpretar las ideas, datos y conceptos explcitos e implcitos en

    un texto, considerando el contexto en el que se gener y en el que se recibe. 19. Evaluar un texto mediante la comparacin de su contenido con el de otros, en funcin

    de sus conocimientos previos, pre concepciones y nuevos conocimientos. 20. Plantear supuestos sobre los fenmenos de su entorno, con base en la consulta de

    diversas fuentes. 21. Argumentar un punto de vista en pblico de manera precisa, coherente y creativa. 22. Valorar la relevancia del pensamiento y del lenguaje como herramientas para

    comunicarse en diversos contextos. 23. Desarrollar y aplica las habilidades de lectura, escritura, oralidad y escucha para

    comunicarse en una segunda lengua. 24. Utilizar las tecnologas de la informacin y comunicacin para producir diversos

    materiales de estudio e incrementar sus posibilidades de formacin. 25. Integrar los conocimientos de las diversas disciplinas para relacionar los niveles de

    organizacin qumica, biolgica, fsica y ecolgica de los sistemas vivos.

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    Competencias profesionales

    Son propias de los mdulos, ya que estn vinculadas directamente con lo que debes saber para enfrentarte al sector laboral.

    1. Realizar mantenimiento a los sistemas de aire acondicionado tipo paquete de acuerdo a las especificaciones del fabricante, el manual de las buenas prcticas en sistemas de refrigeracin y aire acondicionado, siguiendo las normas de seguridad e higiene en el trabajo, y cuidando el medio ambiente.

    2. Realizar mantenimiento a elementos mecnicos del sistema de aire acondicionado tipo paquete mediante proceso de soldadura de acuerdo a las especificaciones del fabricante, el manual de las buenas prcticas en sistemas de refrigeracin y aire acondicionado, siguiendo las normas de seguridad e higiene en el trabajo, y cuidando el medio ambiente.

    3. Controlar el funcionamiento de elementos electromecnicos del sistema de aire acondicionado tipo paquete de acuerdo a las especificaciones tcnicas del fabricante y polticas de la empresa, el manual de las buenas prcticas en sistemas de refrigeracin y aire acondicionado, siguiendo las normas de seguridad e higiene en el trabajo, y cuidando el medio ambiente.

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  • MANTENIMIENTO A SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO TIPO PAQUETE

    SUBMDULO I DIAGNSTICO DEL SISTEMA DE AIRE

    ACONDICIONADO TIPO PAQUETE.

    1. PREPARACIN DEL MATERIAL, INSTRUMENTOS, HERRAMIENTAS Y

    EQUIPO A UTILIZAR DURANTE EL DIAGNSTICO

    2. REALIZACIN DEL DIAGNSTICO APLICANDO LAS MEDIDAS DE

    SEGURIDAD E HIGIENE Y CUIDADO DEL MEDIO AMBIENTE.

    MAPA CONCEPTUAL

    MDULO VMANTENIMIENTO A SISTEMAS DE AIRE

    ACONDICIONADO TIPO PAQUETE

    DIAGNSTICO DEL SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO TIPO PAQUETE.

    1. PREPARACIN DEL MATERIAL, INSTRUMENTOS, HERRAMIENTAS Y

    EQUIPO A UTILIZAR DURANTE EL DIAGNSTICO

    2. REALIZACIN DEL DIAGNSTICO APLICANDO LAS MEDIDAS DE

    SEGURIDAD E HIGIENE Y CUIDADO DEL MEDIO AMBIENTE.

    SUBMDULO II MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y

    CORRECTIVO A SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO TIPO PAQUETE

    1. DE ACUERDO A LAS NORMAS DE SEGURIDAD E HIGIENE VIGENTES Y

    CONTROL EN EL MANEJO DE RESIDUOS PELIGROSOS PARA EL CUIDADO DEL MEDIO AMBIENTE.

    2. INSTALACIN DE ACUERDO A LAS ESPECIFICACIONES DEL FABRICANTE.

    15 15

    MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO A SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO TIPO PAQUETE

    1. DE ACUERDO A LAS NORMAS DE SEGURIDAD E HIGIENE VIGENTES Y

    CONTROL EN EL MANEJO DE RESIDUOS PELIGROSOS PARA EL CUIDADO DEL MEDIO AMBIENTE.

    2. INSTALACIN DE ACUERDO A LAS ESPECIFICACIONES DEL FABRICANTE.

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    SUBMDULO I DIAGNSTICO DEL SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO TIPO

    PAQUETE

    Ambiente de aprendizaje 1

    El trabajo lo realizars en tres ambientes: El aula donde se aprovecharn las condiciones propicias para el trabajo terico. El taller de refrigeracin y aire acondicionado donde se realizarn las prcticas

    necesarias para alcanzar las competencias requeridas. En lugares donde se encuentren sistemas de aire acondicionado tipo paquete donde

    se realizarn prcticas de campo.

    Contenidos a desarrollar en trminos de competencias

    Revisars y analizars los elementos mecnicos, accesorios elctricos y componentes electrnicos que conforman un sistema de aire acondicionado tipo paquete. Para lo cual debers seleccionar y verificar que las herramientas, materiales, instrumentos y equipo se encuentren en condiciones adecuadas para su uso, de igual manera debers aplicar las medidas de seguridad e higiene y cuidado del medio ambiente.

    Secuencia de aprendizaje y evaluacin

    Estrategia didctica:

    Debes saber que a lo largo del proceso de la secuencia de aprendizaje utilizars la solucin de problemas, lluvia de ideas, mesas redondas, exposiciones, elaboracin de reportes, diagnsticos y presupuestos.

    Es necesario que sepas que las actividades se encuentran divididas en tres etapas (apertura, desarrollo y cierre) para abordar los contenidos y las estrategias de una manera simplificada y lgica, puede haber una o ms actividades por cada etapa, dependiendo de las necesidades y las alternativas con las que cuentes.

    Secuencia de aprendizaje 1

    Apertura: En esta fase de la gua realizars actividades tendientes a recuperar los conocimientos previos sobre los sistemas de aire acondicionado tipo paquete, establecers la dinmica de trabajo a lo largo del submdulo y los instrumentos de evaluacin.

    Lee detenidamente la informacin que se te presenta, recuerda que de ello depende que resuelvas correctamente las actividades.

    1. Preparacin del material, instrumentos, herramientas y equipo a utilizar durante el diagnstico a sistemas de aire acondicionado tipo paquete.

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    Para poder realizar el trabajo de diagnstico y mantenimiento de sistemas de aire acondicionado tipo paquete, es importante que conozcas y manejes las herramientas, instrumentos, equipos y materiales de consumo que se requieren, tomado en cuenta la normatividad establecida para dicha actividad, las normas de seguridad personal y el cuidado del medio ambiente.

    1.1 Seleccin de los tipos de herramientas, materiales, instrumentos y equipo utilizados en el diagnstico a sistemas de aire acondicionado tipo paquete

    Herramientas

    A lo largo de nuestra vida nos hemos encontrado en la necesidad de hacer una reparacin domestica y hemos tenido la necesidad de utilizar algn tipo de herramienta

    Por sus caractersticas y uso, las herramientas se clasifican en generales y especficas, es decir, las herramientas generales son las que se usan en cualquier trabajo, mientras que las especficas son utilizadas en especial para realizar un trabajo especfico, en este caso nos referimos al aire acondicionado tipo paquete.

    Actividad de apertura 1

    En la tabla que aparece a continuacin se encuentran enlistadas las herramientas en desorden. Coloca en el parntesis de la izquierda la letra g si corresponde a una herramienta general y la letra e si es especifica.

    Herramientas

    ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

    Desarmadores de paleta y de cruz. Corta tubos. Pinzas de punta larga. Pinzas de corte. Pinzas de presin. Expansores de golpe. Escariador. Desarmadores de caja. Detector de fugas de gas. Llaves espaolas. Llaves crecientes. Llaves Allen. Limas planas. Cepillos de alambre.

    ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

    Pinzas mecnicas. Juego de prensa y avellanador. Doblador de palanca para tubo. Detector de fugas electrnico. Bomba para carga de aceite. Bomba de fumigacin. Peines para aleta de aluminio. Martillo de bola. Brochas. Pinzas elctricas. Pistola para pintar. Martillo de goma. Llaves inglesas. Extractor de poleas.

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    Materiales de consumo

    Son utensilios necesarios para el desempeo de un servicio, los cuales se gastan al ser utilizados.

    En este caso, los materiales de consumo se utilizan ms para mantenimiento que para diagnstico en el trabajo de los aparatos de aire acondicionado tipo paquete.

    Actividad de apertura 2

    De la siguiente lista subraya los materiales que requieren especial atencin en su manejo para la proteccin del medio ambiente.

    Listado

    1. Refrigerante R- 22 y R410A.

    2. Soldadura de plata 20/80.

    3. Aceite para bombas de vaco.

    4. Aceite alquilbenceno.

    5. Aceite mineral.

    6. Aceite poliolester.

    7. Tarjetas electrnicas para uso en sistemas de paquete.

    8. Deshidratadores para refrigerantes.

    9. Capacitores.

    10. Termostatos.

    11. Transformadores.

    12. Contactores.

    13. Cable elctrico.

    14. Controles de flujo.

    15. Motores de ventilador.

    16. Aspas.

    17. Turbinas.

    18. Indicadores de lquido.

    19. Recarga de tanques de oxgeno, acetileno y nitrgeno.

    20. Limpiador cido para serpentines.

    21. Aceite lubricante.

    22. Grasa para rodamientos.

    23. Pintura anticorrosiva secado rpido.

    24. Solucin dielctrica.

  • 20

    Instrumentos y equipos

    Adicionalmente a las herramientas, tambin se utilizan los instrumentos de medicin y el equipo especializado para el trabajo de diagnstico y mantenimiento de sistemas de aire acondicionado tipo paquete. Muchos de ellos se emplean en el trabajo general de aire acondicionado y refrigeracin y solo pocos para este trabajo especfico.

    Actividad de apertura 3

    A continuacin aparecen en desorden los instrumentos y equipos, ordnalos de acuerdo con su categora en la tabla destinada para tal actividad.

    Multi-ampermetro de gancho. Balanza electrnica. Hidrolavadora a presin.

    Equipo oxiacetilnico. Tanques de recuperacin de refrigerante. Termmetro de ambiente.

    Termmetro digital. Psicrmetro. Equipo de nitrgeno.

    Termmetro infrarrojo. Bomba de vaco. Recuperadora de refrigerante.

    Compresor de aire. Tacmetro. Higrmetro.

    Vacumetro de alto vaco. Recuperadora de refrigerante. Medidor de flujo de aire.

    Analizador de unidades hermticas (ANNIE).

    Juegos de manmetros

    Equipo didctico de entrenamiento de aire acondicionado tipo paquete.

    INSTRUMENTOS EQUIPOS

  • 21

    INSTRUMENTOS EQUIPOS

    1.2. Verificacin del funcionamiento y buen estado de las herramientas y los instrumentos de medicin y equipo a utilizar en el diagnstico a sistemas de aire acondicionado tipo paquete, as como de las sustancias utilizadas en ste

    La verificacin del buen estado de las herramientas manuales es sencilla y la puedes realizar simplemente con una inspeccin visual.

    El cuidado que debes tener con ella es mantenerla siempre limpia y acomodada en su lugar para que en caso necesario siempre la encuentres lista.

    Verifica el buen estado de las herramientas revisando su limpieza y funcionalidad. Localiza en la jaula de herramientas el espacio destinado para su acomodo y coloca cada una de ellas en su lugar.

    Los instrumentos de medicin requieren un poco de ms cuidado, sobre todo evita golpearlos, debes utilizarlos siempre en los rangos de operacin pertinentes.

    Es importante vigilar la carga de sus bateras para su correcto funcionamiento, no olvides que una batera descargada puede dar como resultado lecturas defectuosas.

  • 22

    Hay que mantenerlos igualmente limpios y siempre guardarlos en su estuche si lo tienen y en su lugar para tener la seguridad que estn all cuando se necesiten.

    Es esencial que a los mltiples de manmetros que son los instrumentos ms importantes para el especialista en aire acondicionado, se les revise la calibracin de sus escalas, la hermeticidad y limpieza de sus mangueras, sin olvidar el funcionamiento de sus vlvulas. Verifica el estado de los instrumentos de medicin revisando su limpieza, calibracin y estado de la batera en su caso.

    Las medidas de seguridad e higiene son de vital importancia para el buen desarrollo de cualquier tipo de actividad.

    Respeta la normatividad de cada espacio de trabajo y sobre todo siempre mantn el espacio de trabajo limpio.

    Toma en cuenta que el principal cuidado que se tiene en todo trabajo de refrigeracin y aire acondicionado es el cuidado personal por lo que hay que usar el equipo de proteccin y respetar el reglamento interno del taller.

    Actividad de apertura 4

    Coloca en el parntesis de la izquierda la letra que corresponda segn el equipo del que se trate, de acuerdo con la siguiente nomenclatura, la letra (b) identificar al equipo bsico de proteccin, la (s) para el equipo de proteccin para trabajos de soldadura y la (i) para el equipo de proteccin indispensable.

    EQUIPO DE PROTECCIN PERSONAL

    ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

    Goggles.

    Gafas.

    Guantes.

    Peto de carnaza.

    Polainas.

    Batas.

    Extinguidor de polvo qumico ABC.

    Botiqun de primeros auxilios.

  • 23

    Otra cuestin muy importante que va de la mano con el cuidado personal es el cuidado del medio ambiente, el trabajo de refrigeracin y aire acondicionado ha evolucionado mucho en ese aspecto y existen reglamentaciones que los tcnicos especialistas debemos respetar para beneficio de las generaciones futuras manejando de manera adecuada todas las sustancias peligrosas o evitando su uso.

    Una prioridad ambiental del especialista en refrigeracin es la proteccin de la capa de ozono la cual se ve afectada por el manejo inadecuado de los refrigerantes por lo que hay que hacer hincapi en la importancia que tiene para el ambiente y la humanidad, de igual manera se busca tambin contribuir con la disminucin del calentamiento global.

  • 24

    Actividad de apertura 5

    A continuacin se presenta un ejemplo de reglamento interno del taller de refrigeracin y aire acondicionado, utiliza tu experiencia para proponer un reglamento para el taller de tu escuela, hazlo de manera individual, posteriormente en una reunin plenaria expongan su punto de vista ante el profesor. En consenso definan un reglamento interno para la operacin de las prcticas en el taller.

    El taller es donde la teora se vuelve realidad, donde los conocimientos

    adquiridos en el aula toman vida J.A. ROS B.

    REGLAMENTO DEL TALLER DE REFRIGERACION Y AIRE ACONDICIONADO

    CETMAR 08 Mazatln Tu seguridad personal y la proteccin al ambiente son la esencia de las

    competencias laborales en las buenas prcticas de la refrigeracin y el aire acondicionado.

    1. Utiliza el equipo de proteccin personal establecido en la normatividad para cada actividad.

    2. Es indispensable iniciar cada actividad prctica en un rea limpia y ordenar en la mesa de trabajo el equipo, las herramientas y materiales.

    3. Al iniciar una prctica deber ser comprendido el objetivo y el procedimiento, NO olvides seguir estrictamente la secuencia de la prctica.

    4. Verifica correctamente las fuentes de alimentacin de energa, el estado del equipo antes de conectarlo.

    5. Comprueba el funcionamiento correcto del equipo despus de la prctica. RECUERDA cerrar siempre los tanques de oxgeno, nitrgeno y butano despus de utilizarlos

    6. Al terminar es importante limpiar, guardar las herramientas, equipo de proteccin personal en el lugar correspondiente.

    7. Recuerda NO invadir las zonas de seguridad y permanecer en el taller slo si tienes una actividad especfica.

    8. Por tu seguridad y conservacin de los recursos del taller es fundamental respetar las indicaciones del instructor

    9. El taller es el ambiente de formacin en el trabajo y no es un rea para jugar. 10. Entrega el reporte correspondiente en tiempo y forma para integrarlo al

    portafolio de evidencias.

    JEFATURA DE LA CARRERA DE REFRIGERACIN Y AIRE ACONDICIONADO

  • 25

    Desarrollo: En esta fase de la gua realizars investigaciones documentales y de campo, exposiciones, observaciones y prcticas en el taller y en el campo, se presentar informacin bsica y se aprovechar tu experiencia para realizar este trabajo y recuperar junto con tu equipo de trabajo tus conclusiones en reportes diagnsticos y presupuestos que tambin se presentarn ante todo el grupo en mesas redondas.

    Lee detenidamente la informacin que se te presenta y posteriormente resuelve las actividades que se te piden.

    2. 2. Realizacin del diagnstico del sistema de aire acondicionado tipo paquete aplicando las medidas de seguridad e higiene y cuidado del medio ambiente.

    2.1. Comparacin de los tipos de aire acondicionado tipo paquete.

    Los sistemas de aire acondicionado reciben el nombre de paquete debido a que todos sus elementos estn dentro de un solo espacio bien definido, como lo muestra la figura 1.

    FIGURA 1. SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO TIPO PAQUETE

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    Estos sistemas se pueden encontrar de dos tipos, dependiendo del evaporador:

    a) Expansin directa (aire). b) Tipo chiller (enfriador de agua).

    En el de expansin directa, el evaporador utiliza solamente el refrigerante que absorbe calor directamente del espacio, con la ayuda algunas veces de un ducto, observa la siguiente figura.

    FIGURA 2. SISTEMA DE EXPANSIN DIRECTA

    En el de refrigerante secundario tipo chiller el refrigerante enfra agua en un evaporador de casco y tubos que es la que absorbe el calor del aire del espacio, con la ayuda de intercambiadores de calor llamados fan and coils (serpentines aletados con ventilador), ver figura 3.

    El sistema funciona como todos los equipos de refrigeracin y aire acondicionado con los cuatro elementos principales, compresor, condensador, dispositivo de expansin y evaporador, los cuales son auxiliados para un mejor funcionamiento por accesorios mecnicos.

    Los controles son del tipo elctrico y en la actualidad muchos ya traen controles electrnicos, lo que hace que haya una complementacin de ambos tipos de sistemas.

    Recibidor

    Evaporador

    Compresor

    Condensador

    Cuarto de maquinas

  • 27

    FIGURA 3. SISTEMA DE REFRIGERANTE SECUNDARIO

    Condensador

    Compresor Recibidor

    Chiller

    Refrigerante primario

    Espacio acondicionado

    Bomba

    Intercambiador de calor

    Cuarto de mquinas

    Refrigerante secundario

  • 28

    Actividad de desarrollo 1

    Realiza una indagacin documentalos sistemas de aire acondicionado: y desventajas de cada uno de ellos y completa el siguiente mapa.

    Tipo Chiller

    Ventajas Desventajas

    Realiza una indagacin documental y de campo acerca de los elementos y aplicaciones de los sistemas de aire acondicionado: tipo chiller y de expansin directa, identifica las ventajas y desventajas de cada uno de ellos y completa el siguiente mapa.

    Aire acondicionado

    tipo paquete

    Chiller

    Desventajas

    Expansin Directa

    Ventajas Desventajas

    elementos y aplicaciones de y de expansin directa, identifica las ventajas

    Desventajas

  • 29

    2.2. Desensamble y ensamble del aparato de aire acondicionado tipo paquete.

    Despus de haber conocido los tipos, elementos y funcionamiento de los sistemas de aire acondicionado tipo paquete y de aplicar la experiencia que sobre otros tipos de sistemas de refrigeracin y aire acondicionado has adquirido.

    En el taller de refrigeracin y aire acondicionado del plantel, realiza lo que a continuacin se te pide; es importante que cuentes con la asesora de tu profesor:

    Actividad de desarrollo 2

    Identifica el sistema de aire acondicionado tipo paquete y contesta el cuestionario que aparece a continuacin.

    CUESTIONARIO 1

    1. Conoces las medidas de seguridad e higiene necesarias para realizar el desensamble de un sistema de aire acondicionado tipo paquete? _______ Cules son?

    2. Conoces los cuidados que debes tener para proteger el medio ambiente cuando estas desensamblando un sistema de aire acondicionado tipo paquete? _____

    3. Qu cuidados se deben tener para desensamblar un equipo de aire acondicionado tipo paquete?

  • 30

    4. Enlista la herramienta necesaria para desensamblar el sistema de aire acondicionado tipo paquete y poder tener acceso a los componentes:

    5. Completa la siguiente tabla:

    SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO TIPO PAQUETE

    SISTEMA MECNICO SISTEMA ELCTRICO Componente Funcin que desempea Componente Funcin que desempea

  • 31

    6. Elabora el esquema del sistema mecnico y elctrico.

  • 32

    Lee detenidamente la informacin que se te presenta y posteriormente resuelve las actividades que se te piden

    2.3. Verificacin del funcionamiento de los componentes mecnicos

    Compresores: Los compresores utilizados en estos sistemas tipo paquete, son de tipo hermtico (figura 4), cuyas ventajas representan facilidad de servicio, economa y seguridad de operacin; se utilizan compresores semi hermticos cuando la capacidad es mayores de 20 toneladas, aunque tambin se pueden utilizar varios compresores hermticos.

    El refrigerante entra al compresor como vapor a baja presin y temperatura, el mismo compresor eleva su presin calentndolo de manera que tenga la fuerza para recorrer el sistema.

    FIGURA 4. COMPRESOR HERMTICO

    Condensadores: Los condensadores utilizados en este tipo de sistemas, son los de serpentn aletado con circulacin de aire forzada con la ayuda de ventiladores movidos por motores elctricos.

    El refrigerante entra al condensador como vapor sobrecalentado para intercambiar calor con el medio ambiente saliendo del condensador como lquido a alta presin y temperatura.

  • 33

    De acuerdo a la capacidad del sistema pueden tener uno o varios ventiladores y stos funcionan al mismo tiempo, tambin pueden tener a la salida un recibidor de lquido.

    FIGURA 5. CONDENSADOR DE CONVECCIN FORZADA

    Dispositivos de expansin: Los elementos que controlan el flujo de refrigerante que entra al evaporador en los sistemas de aire acondicionado tipo paquete son del tipo de vlvula termosttica con igualador externo. El refrigerante entra al dispositivo de expansin y se dosifica su alimentacin al evaporador, de acuerdo a las necesidades de enfriamiento, apoyadas por un bulbo sensor colocado a la salida del evaporador.

    FIGURA 6. VLVULA DE EXPANSIN TERMOSTTICA IGUALADOR EXTERNO E IGUALADOR INTERNO

  • 34

    Evaporadores: Los evaporadores son los elementos donde se lleva a cabo el enfriamiento, el refrigerante se evapora absorbiendo calor de la sustancia deseada enfrindola. Los evaporadores en refrigeracin se clasifican de acuerdo con la forma en que son utilizados.

    Expansin directa: Es aquel en el cual el refrigerante hierve en los serpentines del evaporador y que ayudado por un ventilador circula el aire a travs del mismo a la vez que lo va enfriando.

    FIGURA 7. EVAPORADOR DE EXPANSIN DIRECTA

    Refrigerante secundario chiller: Es aquel en el cual el refrigerante primario hierve en el evaporador que en este caso es de casco y tubos, absorbiendo calor de un fluido que generalmente es agua (refrigerante secundario) la cual se recircula por medio de una bomba en un circuito que alimenta diferentes serpentines aletados conocidos como fan and coils (serpentines aletados con ventilacin forzada) colocados estratgicamente en los espacios donde se requiere absorber el calor del aire y retorna a un deposito para regresar al evaporador.

  • 35

    FIGURA 8 EVAPORADOR TIPO CHILLER

    Ambos sistemas tienen ventajas y desventajas, una desventaja del sistema tipo chiller es que requiere de ms elementos para funcionar comparado con el sistema de expansin directa que es ms sencillo. Pero cada caso tiene su aplicacin y se utilizar el que ms convenga.

    Para el caso de los sistemas de aire acondicionado tipo paquete el sistema de expansin directa enfriar directamente el aire del espacio deseado.

    El sistema tipo chiller, utilizar el refrigerante primario que enfriar el agua que circular, a travs de las lneas de agua fra para enfriar el aire de los espacios que as lo requieran.

    De una manera sencilla se puede determinar, que un sistema de expansin directa se recomienda para enfriar el aire de espacios abiertos como cines, teatros, centros comerciales, centros de convenciones, etc.

    Evaporador tipo chiller

  • 36

    Un sistema de aire acondicionado tipo chiller se recomienda para enfriar el aire de espacios bien delimitados como hoteles, escuelas, hospitales, entre otros.

    Este tipo de sistemas, se pueden utilizar tambin de manera combinada, por ejemplo, en el caso de un hotel el lobby puede ser enfriado por un sistema de expansin directa y los cuartos por uno de tipo chiller.

    De acuerdo a su construccin, los evaporadores utilizados para los sistemas de expansin directa son los de serpentn aletado donde el aire circula de manera forzada por la accin de una turbina que se mueve de manera directa o por poleas gracias a la ayuda de un motor elctrico.

    El evaporador tipo chiller es generalmente de casco y tubos donde el refrigerante pasa por el exterior de los tubos y el agua circula por dentro de ellos, los tubos son roscados, para formar aletas en su exterior lo que permite mayor superficie de transferencia de calor, estos evaporadores pueden ser de uno ms pasos o sea, que el agua recorre el circuito ms de una vez.

    Actividad de desarrollo 3

    En el taller de refrigeracin, con ayuda del profesor formen equipos de trabajo. Posteriormente debern verificar el funcionamiento de los componentes mecnicos del sistema de aire acondicionado tipo paquete y completen la tabla que aparece a continuacin.

    NOMBRE DEL COMPONENTE

    MECNICO HERRAMIENTA(S)

    UTILIZADA(S) INSTRUMENTO(S)

    UTILIZADO(S) MEDIDAS DE

    SEGURIDAD E HIGIENE

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    Actividad de desarrollo 4

    Elaboren un reporte siguiendo las indicaciones que les proporcione el profesor, que incluya una tabla de las condiciones de funcionamiento.

    Expongan las conclusiones obtenidas.

    2.4. Elaboracin del diagnstico de los elementos mecnicos del sistema de aire acondicionado tipo paquete, usando las herramientas e instrumentos de medicin de acuerdo a las especificaciones tcnicas del fabricante.

    Lee detenidamente la informacin que se te presenta y resuelve lo que se te solicita.

    Elementos principales

    El diagnstico del estado del sistema de aire acondicionado tipo paquete es el paso previo antes de realizar el mantenimiento preventivo o correctivo del sistema. El primer paso es realizar una inspeccin visual del sistema sin desarmarlo, el buen funcionamiento del mismo es apreciable por la temperatura en el espacio acondicionado.

    Posteriormente observa la limpieza de los serpentines aletados, tuberas y cableado; despus puedes empezar a quitar las tapas para observar el estado de los elementos mecnicos y elctricos para medir presin, temperatura, voltaje y amperaje, estos deben concordar con las especificaciones del fabricante.

    Para poder revisar el buen funcionamiento del sistema debemos conocer las condiciones bsicas de operacin de cualquier sistema de aire acondicionado de paquete as como sus usos y capacidades. La capacidad de las unidades de paquete enfriadas por aire varan de 1.5 a 7.5 toneladas para uso residencial y ms de 30 toneladas para uso comercial.

    La mayora de las unidades son evaluadas y certificadas con el Standard 210 de ARI que establece 26.6C bulbo seco y 19C bulbo hmedo como la temperatura de retorno del aire del evaporador y 35C bulbo seco como la temperatura del aire exterior entrando al condensador o del medio condensante.

    Tambin se incluye el requisito de que la unidad debe ser capaz de operar hasta una temperatura de 46.1C para el ambiente exterior sin desconectarse por falta de presin o sin que el compresor arranque y pare por sobrecarga. Un sistema operando en las condiciones de la ARI tendr las siguientes caractersticas:

    Aire acondicionado de retorno 26.6 C.

    Flujo de aire 450 pies3 /min. por tonelada

    Salida de aire del serpentn 14 a 15 C. Bulbo seco

    Presin de succin R-22 73 a 76 Psig.

  • 38

    Hay una reduccin de la temperatura de entre 11.6 a 12.6 C bulbo seco. El refrigerante sale del serpentn a 14 o 15C, posteriormente absorbe una pequea cantidad de calor a travs de los ductos y llega al espacio a 15 o 16C, es decir, con una diferencia de 10.6 a 11.6C con respecto a la recomendada.

    Temperatura Medio condensante en el condensador 35 C.

    Flujo de aire 800 pies3 / min. por tonelada

    Temperatura promedio en el condensador 54.4 C.

    Sub enfriamiento 10 C.

    Presin de descarga R-22 295 Psig.

    De acuerdo a estas caractersticas se concluye que el refrigerante lquido debe salir del condensador a 46 C.

    Con estas mismas caractersticas, las inspecciones visuales y observaciones del funcionamiento del sistema puedes elaborar el diagnstico para planear las actividades de mantenimiento necesarias de acuerdo a las especificaciones del fabricante.

    Hay que tomar en cuenta que debes hacer las adecuaciones pertinentes de acuerdo a las temperaturas ambientales de tu localidad ya que en cada ciudad se presentan condiciones diferentes.

    Elementos mecnicos principales

    Compresor

    Lo primero que hay que revisar del compresor es la temperatura de succin y descarga para lo cual la puedes medir con un termmetro las lneas succin y descarga o bien solo apreciar sensiblemente tocndolas para observar el diferencial de temperatura (ver figuras 9 y 10).

    Observa el estado de limpieza de las tuberas de succin y descarga, restos de aceite o corrosin que pueden ser indicio de una posible fuga. Puedes conectar el mltiple de manmetros para comprobar la presin del sistema.

    Por el lado elctrico, realiza una inspeccin del cableado de terminales y bornes del compresor para comprobar un buen contacto entre los elementos de arranque y proteccin del sistema.

    Realiza las lecturas de voltaje de alimentacin y amperaje consumido, si es trifsico debes revisar el voltaje entre las fases y vigilar que cuente con un protector de inversin de fase para que no se d el caso de que gire en sentido contrario. Con estos puedes elaborar el diagnstico del estado del compresor del sistema de aire acondicionado tipo paquete.

  • 39

    FIGURA 9. COMPRESOR HERMTICO

    FIGURA 10. SISTEMA CON DOS COMPRESORES HERMTICOS

    Actividad de desarrollo 5

    Elabora el diagnstico de las condiciones electromecnicas del compresor, el profesor determinar los elementos que debe contener el diagnstico.

    Descarga

    Silenciador

    Succin

    Compresor

    Compresor 2 Compresor 1

  • 40

    Condensador

    Despus de quitar las tapas que cubren al condensador se realiza la inspeccin visual que determinar el estado de limpieza y de corrosin de la estructura, tuberas de entrada y salida, serpentines y aletas, lo que servir para diagnosticar el tipo de mantenimiento que habr de practicarse al condensador que mnimamente ser lavado y pintado.

    Se puede medir la temperatura a la entrada y salida del condensador as como la temperatura del aire que pasa por las aletas del condensador y comprobar el sentido del movimiento del aire (figura 11).

    Habr que medir la temperatura ambiente con un incremento de 10 C., para que se determine la temperatura de condensacin y que de acuerdo al tipo de refrigerante en una tabla presin- temperatura nos dar la temperatura del refrigerante en ese punto.

    Por ejemplo: Sabemos que los sistemas usan R-22 por lo que si suponemos una temperatura ambiente de 35 C nos da una temperatura de condensacin de 45 C.

  • 41

    FIGURA 11. CONDENSADOR

    Observando los datos que aparecen en la tabla presin-temperatura, encontramos que la presin es de 239 Psig., que es la presin de condensacin.

    Si se observan datos con presiones ms altas, ser necesario revisar alguna anomala en el condensador que puede ser desde que este sucio y necesite limpieza, hasta que el motor del ventilador no est girando a la velocidad recomendada por el fabricante, figura 12.

    Condensador

    Entrada al Condensador

    Salida del Condensador

    Descarga

  • 42

    FIGURA 12. CONDENSADOR DE CONVECCIN FORZADA

    Los ventiladores ms cercanos a los cabezales no deben estar ciclando ni por el termostato ni por el control de presin. Los cambios drsticos en temperatura y presin en los cabezales, como resultado de la accin del ventilador, pueden traer como consecuencia posibles fallas de la tubera. Los motores estn diseados para un servicio de funcionamiento continuo. Los controles de ciclaje del ventilador deben ser ajustados para mantener un mnimo de 5 minutos encendidos y 5 minutos apagados. El ciclaje de los ventiladores puede resultar en una falla prematura del motor y/o aspa del ventilador.

    Actividad de desarrollo 6

    Elabora el diagnstico de las condiciones electromecnicas del condensador, el profesor determinar los elementos que debe contener el diagnstico.

    Dispositivo de expansin

    Despus de quitar las tapas se puede verificar primeramente el tipo de dispositivo de expansin que seguramente ser una vlvula de expansin termosttica, identifica la placa que indica el tipo de refrigerante para la que est diseada y su capacidad, ubica el bulbo sensor a la salida del evaporador, de igual manera, se puede observar la ubicacin del igualador externo.

    Condensador

    Motor

  • 43

    La vlvula debe estar colocada en cualquier posicin de preferencia en forma vertical, pero cerca del evaporador. Si se usa con distribuidor tendr un mejor funcionamiento si este est instalado directamente a la salida de la vlvula, la distancia entre la vlvula y el distribuidor no debe ser de ms de 60 cm., de lo contrario ocurrirn problemas de distribucin, no debe haber codos o dobleces entre la vlvula y el distribuidor; el dimetro de esta lnea puede ser ligeramente menor para mantener la velocidad del refrigerante y obtener una mejor distribucin, ver figura 13.

    FIGURA 13. DISTRIBUIDOR

    Sensiblemente se puede apreciar la diferencia de temperaturas entre la entrada y la salida de la vlvula de expansin termosttica y si se desea ms detalle se puede utilizar un termmetro.

    Hay sistemas de baja capacidad que pueden tener como dispositivo de expansin un tubo capilar (figura 14) en este caso se puede observar sensiblemente la diferencia de temperaturas a la entrada y salida del capilar.

    Su limpieza, grado de corrosin y manchas de aceite, son indicio de posible fuga, tambin algn doblez excesivo que pudiera afectar la circulacin de refrigerante.

    Evaporador

    Distribuidor

  • 44

    FIGURA 14. TUBO CAPILAR

    En ambos casos se puede medir la temperatura de entrada y salida del dispositivo. Hay que tomar en cuenta que la temperatura a la entrada del dispositivo es ligeramente menor que la de condensacin de acuerdo a las normas, es de 2C. a 3C menos, es decir, que si es de 45C. la de condensacin la temperatura a la entrada del dispositivo ser de 42C. Se puede determinar la presin en ese punto con la ayuda de las tablas.

    Actividad de desarrollo 7

    Elabora el diagnstico de las condiciones electromecnicas del dispositivo de expansin, el profesor determinar los elementos que debe contener el diagnstico.

    Evaporador

    Se quitan las tapas para observar en su totalidad el evaporador del sistema de aire acondicionado tipo paquete (figura 15), haciendo una inspeccin visual del tipo de evaporador. Para el de expansin directa se debe realizar un reconocimiento a los serpentines aletas, a la estructura y a las tuberas de entrada y salida; para determinar el grado de limpieza y corrosin, de igual manera, se realiza una revisin de las partes para definir qu tipo de mantenimiento habr de practicarse.

    Succin

    Tubo capilar

  • 45

    FIGURA 15. EVAPORADOR

    Medir la temperatura de entrada y salida del refrigerante en el evaporador as como las de entrada y salida del aire a travs del mismo (figura 16), servirn para medir su eficiencia.

    Si es de tipo chiller, se debe inspeccionar en el casco y la tubera, su limpieza y grado de corrosin, manchas de aceite o trazas de sales minerales que indiquen fuga de refrigerante o agua. Medir las temperaturas de entrada y salida, de las lneas de agua fra y de refrigerante. Con todos estos datos se puede elaborar el diagnstico del evaporador del sistema de aire acondicionado tipo paquete.

    Lo que resulta importante aqu es poder medir el sobrecalentamiento del refrigerante antes de entrar al compresor. Para determinar el correcto sobrecalentamiento hay que seguir los siguientes pasos:

    1. Medir la temperatura de la lnea de succin en el punto donde est ubicado el bulbo.

    2. Obtener la presin de succin que hay en el lugar del bulbo por medio de cualquiera de los mtodos siguientes:

    Si la vlvula es de igualador externo se puede determinar precisamente la presin en esta lnea con un manmetro.

    Evaporador

    Retorno del evaporador

  • 46

    Leer la presin del manmetro en la vlvula de succin del compresor, a esta presin aadir la cada de presin estimada a travs de la lnea de succin entre la vlvula de succin y el lugar donde est el bulbo. La suma de la lectura obtenida y la cada de presin estimada ser igual a la presin aproximada en la lnea de succin en el lugar del bulbo.

    3. Convertir la presin obtenida en el punto 2, a temperatura de saturacin de evaporador por medio de la tabla presin-temperatura del refrigerante.

    4. Restar las temperaturas obtenidas en los puntos 1 y 3 la diferencia es el recalentamiento.

    FIGURA 16. SALIDA DE AIRE FRO DEL EVAPORADOR

    Un sobrecalentamiento adecuado es aquel en donde se aprovecha al mximo el evaporador con refrigerante lquido y solo para la salida se tiene vapor por lo que un sobrecalentamiento de 5 C., podra ser lo ms adecuado, sin embargo se tienen situaciones especiales para cada aplicacin que se tienen que analizar cuidadosamente, hay que tomar en cuenta que se tienen tambin despus del evaporador un acumulador de succin y un filtro de succin los cuales evitan la llegada de lquido al compresor.

    Turbina

    Salida de aire fro

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    Actividad de desarrollo 8

    Elabora el diagnstico de las condiciones electromecnicas del evaporador, el profesor determinar los elementos que debe contener el diagnstico.

    Accesorios mecnicos

    Filtro deshidratador

    Para el diagnstico del filtro deshidratador, primero debemos determinar el tipo de filtro que utiliza, el cual puede ser alguno de los siguientes: roscable, soldable, granular, de piedra, recargable desechable, etc.

    Posteriormente, identificar la posicin en que se encuentra; si es que hay algn arreglo en derivacin, observar el grado de limpieza y corrosin del deshidratador, as como las tuberas de entrada y salida, tambin hay que medir la temperatura de las lneas de lquido de entrada y salida, como se muestra en la figura 17.

    FIGURA 17. FILTRO DESHIDRATADOR

    Entrada

    Salida

  • 48

    Existen dos tipos de filtros deshidratadores; uno en la lnea de lquido y otro en la de succin.

    1. Los filtros deshidratadores en la lnea de lquido, independientemente del tipo siempre son instalados a favor del flujo a la salida del condensador o la vlvula de servicio del recibidor antes del la mirilla. Los filtros deshidratadores pueden o no tener vlvula de acceso dependiendo del tamao y aplicacin. El servicio bsico de estos accesorios es similar a los de succin.

    Los deshidratadores deben de sustituirse cuando hay evidencia de una cada de presin excesiva a travs del filtro o cuando el sistema este contaminado debido a fugas del sistema, compresor quemado, formacin de cido o acumulacin de humedad, indicado por la mirilla en la lnea de liquido.

    Indicador de lquido y humedad: para elaborar el diagnstico del indicador de lquido y humedad habr que observar la localizacin y posicin del indicador, el paso del flujo de refrigerante y detenidamente el color del indicador de humedad, el grado de limpieza y corrosin del indicador y de las lneas de entrada y salida.

    La mirilla debe estar instalada en la lnea de lquido principal, a favor del flujo desde la salida del condensador o de la vlvula de servicio del recibidor inmediatamente despus del deshidratador de la lnea de lquido. El cristal mirilla est diseado para dar una indicacin visual del contenido de humedad en el sistema, cono se puede observar en la figura 18.

    FIGURA 18. INDICADOR DE LQUIDO Y HUMEDAD

    Indicador de lquido

    Indicador de humedad

  • 49

    Generalmente no necesita de servicio en el campo, sin embargo en casos de extrema formacin de cido en el sistema, despus de que se quema un compresor, el cido puede daar el elemento sensor o atacar a la mirilla, en este caso, ser necesario reemplazar el indicador junto con el deshidratador, despus de cualquier quemadura de motor del compresor.

    2. Filtro de succin. Para el diagnstico del filtro de succin hace falta primeramente determinar el tipo de filtro, la posicin en que se encuentra, observar su grado de limpieza y corrosin as como de las tuberas de entrada y salida, adems de medir la temperatura de las lneas de vapor de entrada y salida.

    Como se mencion anteriormente se instalan dos filtros deshidratadores en el sistema de lquido y de succin.

    Los filtros de succin independientemente del tipo, son siempre instalados en la lnea de succin hacia la vlvula de servicio de succin del compresor y algunos acumuladores u otros accesorios que pueden ser instalados. Los filtros de succin son equipados con vlvula de acceso tipo pivote que permiten medir la cada de presin a travs de este elemento.

    FIGURA 19.FILTRO DE SUCCIN

  • 50

    Acumulador de succin

    Para el diagnstico del acumulador de succin hace falta: Primeramente determinar el tipo de acumulador. La posicin en que se encuentra, observar su grado de limpieza y corrosin as como

    de las tuberas de entrada y salida, medir la temperatura de las lneas de vapor de entrada y salida.

    Observar si hay algn retorno de lquido y hacia dnde se dirige. Medir la temperatura de entrada y salida del acumulador y si es posible la cada de

    presin entre la entrada y la salida del acumulador.

    FIGURA 20. ACUMULADOR DE SUCCIN

  • 51

    Actividad de desarrollo 9

    En equipo de trabajo elabora el diagnstico de los elementos mecnicos de un sistema de aire acondicionado tipo paquete, no olvides anexar los diagnsticos individuales que realizaste anteriormente. Las caractersticas del documento escrito sern proporcionadas por el profesor.

    Posteriormente realiza una exposicin de las conclusiones a las que llegaron.

    2.5 Elaboracin y/o interpretacin del diagrama elctrico y electrnico y su ubicacin en el sistema.

    Un diagrama es la representacin grfica de la relacin que existe entre las diferentes partes de un sistema. Por ejemplo, el diagrama elctrico de un sistema de aire acondicionado tipo paquete, que se muestra a continuacin, en el cual se observa el diagrama esquemtico y su respectiva leyenda.

    FIGURA 21. DIAGRAMA ELCTRICO DEL SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO TIPO PAQUETE

    LEYENDA

    C Contactor. CH calentador de crter. CR Relevador de control. HR Relevador de seguridad. HP Interruptor de alta presin. IFR Relevador de ventilador interior. IT Termostato interno. LP Interruptor de baja presin. MS Interruptor momentneo. OFM Motor de ventilador exterior. OFMC Capacitor de motor del ventilador exterior. OL Proteccin de sobre carga. TC Termostato de enfriamiento. TM Interruptor horario ___ Alambrado de fbrica. ----- Alambrado de campo.

  • 52

    Actividad de desarrollo 10

    Por equipo, en una cartulina o pliego de papel bond deben elaborar el diagrama elctrico y electrnico del sistema de aire acondicionado tipo paquete.

    2.6. Verificacin del funcionamiento de los accesorios elctricos

    Lee detenidamente la informacin que se te presenta y realiza las actividades que se te proponen.

    Fuerza: Se define como circuito elctrico de fuerza aquel conjunto de elementos elctricos que alimentan de corriente elctrica al sistema para que realice su trabajo.

    Control: Se define como circuito elctrico de control aquel conjunto de elementos elctricos que tienen como objetivo el gobernar y proteger el sistema.

    Elementos elctricos

    Centros de control: Cuando varios motores estn involucrados en un proceso, los dispositivos empleados para su control y proteccin pueden ser instalados en una sola estructura que se conoce como tablero o centro de control de motores.

    En general todos los centros de control para motores son un conjunto de equipos instalados dentro de cubiertas metlicas que se disean para realizar a distancia una o varias de las funciones siguientes:

    Control. Medicin. Indicacin. Proteccin.

    Los centros de control de motores se componen fundamentalmente tres elementos:

    a) Compartimiento metlico: es una estructura auto soportada cuya funcin es proporcionar cabida a las unidades de control, las barras y el alambrado en general.

    b) Barras o buses de distribucin: constituyen el circuito elctrico del centro de control. Se disean para soportar las corrientes de utilizacin, se montan en soportes aislantes capaces de resistir los esfuerzos de un cortocircuito.

    Las barras de distribucin se componen de barras horizontales y barras verticales.

    Las barras horizontales son usualmente los alimentadores principales y se instalan en la parte superior, corriendo a todo lo largo del centro de control. Las barras verticales son los circuitos derivados de los ramales.

    c) Unidades de arranque: se pueden instalar en mdulos removibles. En cada mdulo existen un buen nmero de diferentes combinaciones, desde simples interruptores

  • 53

    termo magnticos hasta controladores ms complicados como arrancadores a tensin reducida con funciones de frenado e inversin de rotacin.

    Las unidades estn elctricamente aisladas y dotadas de enchufes para conectarse a las barras verticales.

    En el campo del acondicionamiento de aire se encuentran diseos de controles automticos para el arranque y paro de los equipos. Tambin se encuentran controles que modulan la velocidad de giro de los motores o que modulan una vlvula. Estos controles ofrecen igualmente proteccin a los equipos.

    Los controles elctricos intervienen en el funcionamiento automtico de un sistema de aire acondicionado tipo paquete, intentan mantener de forma estable y constante las condiciones de funcionamiento por medio de un dispositivo regulable al igual que los electrnicos que se vern en el prximo inciso.

    Esta condicin incluye la proteccin del equipo y de las personas. El sistema debe de regularse por si mismo dentro de los mrgenes especificados por el fabricante. Si el sistema opera fuera de estos mrgenes el equipo se puede daar.

    Los elementos elctricos que sirven para el arranque y paro del sistema son los arrancadores y los relevadores.

    Relevadores de control

    Estos dispositivos llamados tambin contactores auxiliares funcionan exactamente igual que los contactores, pero son de aspecto y construccin totalmente diferente, como su puede observar en la figura 22.

    FIGURA 22. ELEMENTOS DE UN RELEVADOR DE CONTROL

    Base Terminales de Conexin

    Bobina

    Aislante

    Contactos Cubierta

    Junta articulada

    Armadura

  • 54

    Los relevadores se utilizan para aceptar informacin de un dispositivo sensor y obtener mltiples acciones de control entre las cuales se tienen la amplificacin de potencia. Una dbil seal de control puede tener la potencia necesaria para energizar la bobina de un contactor con el que se puede controlar una fuente separada de potencia.

    Las aplicaciones ms frecuentes son la de interrupcin de bobinas de contactores, conexin de pequeos motores y equipos de alarma, y sealizacin con luces piloto y bocinas.

    Relevador de control de tiempo. La necesidad de disponer de sistemas de control de tiempo, secuencias y otras muchas funciones para las mltiples aplicaciones industriales, ha motivado el desarrollo de cierto nmero de dispositivos de control, entre los que se encuentran los dispositivos de control de tiempo, los relevadores neumticos, los de fluido amortiguador, los de condensador, los controles de tiempo impulsados por motor, entre otros.

    Los relevadores neumticos de tiempo son empleados con mucha frecuencia en los circuitos de control. Son bsicamente relevadores de control con una unidad neumtica de retardo que se acciona mecnicamente mediante la accin de la armadura. La funcin de retardo de tiempo depende del paso de aire a travs de un orificio restringido generalmente de un fuel o diafragma de caucho sinttico reforzado, ver figura 23.

    Los relevadores magnticos pueden presentar un retardo en el cierre o apertura de sus contactos, al energizarse la bobina o bien al desenergizarse.

    FIGURA 23. RELEVADOR NEUMTICO DE TIEMPO

    Relevadores de sobrecarga. Un circuito de control adems de realizar funciones de gobierno debe proporcionar proteccin a la mquina o proceso que est controlando.

    Dedo

    Armadura

    Bobina

    Aguja de ajuste

    Contactos

    Palanca de ataque

    Fuelle

    Resorte motor

    Base

  • 55

    Un motor elctrico se puede ver sometido a perturbaciones como corrientes de corto circuito y corrientes de sobre carga. Para proteger al motor de las primeras que pueden alcanzar valores muy elevados se pueden emplear interruptores termo magnticos o fusibles y para las segundas que si bien no alcanzan valores tan grandes pero si originan calentamientos que pueden afectar a la mquina se pueden emplear los relevadores de sobrecarga (figura 24).

    FIGURA 24. RELEVADOR DE SOBRECARGA

    Los relevadores de sobrecarga estn formados ordinariamente por dos elementos:

    1. Unidad sensora, la cual se encuentra conectada a la lnea ya sea de manera directa o indirecta a travs de transformadores de corriente

    2. Mecanismo actuado, a travs del cual opera desconectando el motor de la fuente de alimentacin.

    Los relevadores de sobrecarga se construyen para disparo instantneo o con caractersticas de tiempo inverso, en estos ltimos una mayor intensidad de corriente origina menor tiempo en el disparo. Dependiendo de la tecnologa en que basan su funcionamiento se dividen en:

    Trmicos Magnticos Termo magnticos

    En los trmicos, la elevacin de temperatura causada por una corriente de sobrecarga, hace operar el mecanismo de disparo. Se construyen de diferentes tipos pero entre los ms utilizados se encuentran los bimetlicos y los de aleacin fusible (figura 25).

  • 56

    FIGURA 25. ELEMENTO TRMICO DE SOBRECARGA DEL TIPO DE ALEACIN FUSIBLE.

    Los bimetlicos se emplean como unidad sensora un bimetal est formado por dos metales soldados entre si y cuya caracterstica es que son de diferente coeficiente de dilatacin.

    El bimetal que se fabrica generalmente con nquel y fierro al ser calentado se dobla en un sentido lo que se aprovecha para accionar el contacto o contactos que realizan la apertura del circuito a proteger.

    Cuando termina la sobre carga basta presionar la palanca o botn de restablecer para regresar los contactos a su posicin original.

    FIGURA 26. RELEVADOR BI METLICO

    Los magnticos de sobrecarga, tiene una bobina de alambre de calibre suficientemente grande para permitir el paso de la corriente del motor, debido a que el relevador se conecta directamente en serie con este o indirectamente en circuitos de motores grandes con la ayuda de transformadores de corriente.

    Leva Elemento Calefactor

    Tornillo de Ajuste Bimetal Contactos

    Restablecedor

    Resorte

    Varilla

  • 57

    FIGURA 27. RELEVADOR MAGNTICO DE SOBRECARGA

    Lo relevadores de potencial fueron diseados para aire acondicionado y calefaccin totalmente hermticos para usarse con motores de capacitor de arranque

    FIGURA 28. RELEVADOR DE POTENCIAL

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    El relevador retardador de tiempo, es usado en caso de una falla prolongada de voltaje es conveniente impedir que los motores arranquen inesperadamente al restablecerse la energa, por los perjuicios posibles a la maquinara o daos a un operario.

    Un dispositivo retardador de tiempo liberado por bajo voltaje con un arrancador magntico y una estacin de botones de contacto momentneo, volver a conectar el motor a las lneas de energa en caso de una falla de voltaje de corta duracin.

    Sin embargo, si esa falla excede el ajuste de tiempo de un dispositivo de liberacin por bajo voltaje o si se acciona el botn de parada el motor no arrancar automticamente sino debe hacerse de manera manual oprimiendo el botn de arranque.

    Este tipo de relevadores es usado en los motores de los ventiladores, de las bombas y las turbinas con gran variedad de tiempos tipo compacto de rpida y fcil instalacin.

    FIGURA 29. RELEVADOR RETARDADOR DE TIEMPO

    En resumen, un relevador es un dispositivo elctrico que consume poca corriente por lo cual puede usarse para control remoto de un ventilador, un motor de compresor o diversos tipos de equipo elctrico. Tiene una bobina electromagntica y uno o ms juegos de contactos que se mencionan como polos, los relevadores protegen a los motores desconectndolos cuando se sobrecalientan o sobrecargan.

  • 59

    A un relevador de trabajo pesado se le llama contactor. Trabajo pesado se refiere a la capacidad de los contactos. Los relevadores que tengan contactos que sean capaces de llevar hasta 10 A o ms son llamados contactores.

    Contactores

    Un contactor es un dispositivo empleado para conexin y desconexin de circuito elctricos de potencia. Su operacin puede ser manual o magntica.

    Est formado por un conjunto de contactos fijos o estacionarios, firmemente sujetos a un bastidor o estructura, que en la mayora de los casos va provista de cmaras de arqueo.

    Los contactos fijos tienen puntos terminales donde se pueden conectar circuitos externos.

    Los contactos mviles son accionados mecnica (manual) o magnticamente de acuerdo con el tipo de contactor.

    a) Los contactores manuales se accionan por medio de mecanismos o varillas que se controlan con una palanca o manivela.

    b) Los contactores magnticos se conectan o desconectan por medio de bobinas y electroimanes.

    Contactos. Son la parte ms delicada de un contactor, su construccin y mantenimiento debe ser lo ms adecuado posible, estn construidos de aleaciones con lo que se busca resistencia mecnica y desgaste mnimo por el arco, las aleaciones ms comunes son plata- paladio, plata- cadmio y plata-nquel.

    Cmara de arqueo. Conocidas tambin como cmaras deionizadoras cuyo propsito es reducir el arco y extinguirlo en el menor tiempo posible evitando el deterioro de los contactos.

    El arco se produce por la ionizacin del aire entre los contactos al producirse la apertura. El aire calentado se vuelve conductor y como la resistencia es elevada el calentamiento que se produce es sumamente peligroso, sobre todo en el caso de circuitos que conduzcan corrientes considerables. Para extinguir el arco existen otros mtodos como el soplado de aire a presin, soplado magntico y bao de aceite.

    Contactores manuales. Son dispositivos muy sencillos de operar ya que por medio de una palanca o manivela se controlan todas las operaciones de conexin y desconexin.

    Los combinadores de fuerza de levas o de tambor, se pueden considerar como verstiles contactores manuales, se usan frecuentemente en operaciones de arranque, inversin de giro y frenado elctrico.

    Contactores magnticos. Estn formados bsicamente por dos partes:

    Una fija usualmente en forma de E en cuyo centro se instala una bobina. Una parte mvil llamada armadura.

  • 60

    FIGURA 30. CONTACTOR DE PROPSITO DEFINIDO

    Pueden asignarse sobrecargas determinadas para la proteccin de un motor en cuyo caso el contactor es llamado arrancador magntico.

    Arrancadores

    Un arrancador es un controlador elctrico que permite conectar el motor a la lnea acelerndolo del reposo a su velocidad nominal y que adems lo protege contra sobrecargas.

    En motores de pequeas capacidades se utilizan arrancadores manuales (figura 31) sobre todo si las operaciones de arranque y paro no son frecuentes.

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    FIGURA 31. ARRANCADOR MANUAL

    Sin embargo la tendencia actual es el empleo de arrancadores magnticos (figura 32) que permiten no solo la operacin remota del motor sino tambin la operacin automtica respondiendo a seales de dispositivos piloto tales como interruptores de flujo, de lmite, de presin, etc.

    FIGURA 32. ARRANCADOR MAGNTICO

    Los arrancadores se han dividido por la norma oficial NEMA en cinco clases A, B, C, D y E. Pero para efectos de esta gua solo veremos los de clase A y B.

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    Clase A.- agrupa los arrancadores para corriente alterna, manuales y automticos en los cuales la operacin de los contactores es en aire o en aceite. Especificados para servicio en 600 volts o menos, deben ser capaces de interrumpir corrientes de sobrecarga de hasta 10 veces la corriente nominal del motor, sin considerar corrientes de corto circuito.

    Clase B.- Similar al anterior solo que los arrancadores son para servicio de corriente contina.

    Transformadores

    Par operar un sistema de aire acondicionado hace falta una fuente de energa la cual se obtiene de la corriente elctrica de suministro 115 volts, 220 volts etc. Sin embargo en los circuitos de control se prefiere utilizar un voltaje ms bajo 24 volts.

    Un circuito de control de bajo voltaje es superior a un circuito de voltaje de lnea porque el alambrado se simplifica y es ms seguro y los termostatos de bajo voltaje permiten un mejor control de la temperatura.

    Para esto se hace necesaria la utilizacin de un transformador (figura 33), reductor de bajo voltaje, consiste por dentro de dos bobinas independientes de alambre aislado que se han enrollado sobre una barra de hierro comn.

    Para pasar de 120 volts (primario) a 24 volts (secundario) se utilizan 5 vueltas en el primario por cada vuelta en el secundario.

    Con un primario de 240 volts la proporcin seria de 10 a 1 y as sucesivamente.

    Al reducir el voltaje no se pierde energa porque el valor de la corriente en el lado del secundario ser cinco veces mayor que en el lado del primario para que as la energa en ambos lados sea la misma asumiendo que el transformador tiene una eficiencia del 100%.

    FIGURA 33. TRANSFORMADOR

    Salida 24 volts

    Entrada 120 volts

  • 63

    Capacitor

    Es un elemento elctrico que ayuda al arranque de los motores elctricos. El capacitor de arranque almacena la energa suficiente para dar al motor el par necesario para moverse desde el reposo hasta alcanzar la velocidad a la cual el capacitor de trabajo se encargar de mantenerlo funcionando, como lo muestra siguiente figura.

    FIGURA 34. CAPACITOR

    Motor elctrico

    En el sistema de aire acondicionado tipo paquete existen varias aplicaciones para los motores elctricos, estos pueden ser monofsicos con capacitor de arranque o trifsicos se utilizan desde el compresor hermtico hasta los ventiladores de los condensadores y turbinas del evaporador de expansin directa hasta la bomba de recirculacin de agua del tipo chiller.

    Capacitor de arranque

    Capacitor de trabajo

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    FIGURA 35. MOTOR CONDENSADOR

    FIGURA 35 MOTOR CONDENSADOR

    Termostatos

    Los controles principales en el sistema de aire acondicionado tipo paquete son los que controlan la temperatura y la presin del sistema. Los termostatos son controles elctricos que mantienen una temperatura definida en el espacio a enfriar. Tambin se usan para controlar la temperatura del aire o del agua que pasa por el evaporador.

    Los ms sencillos son los que se utilizan en los sistemas ms pequeos que son los domsticos y que cuentan con una escala relativa o sea que cuentan con una escala del 1 al 10 o del 1 al 5 y de acuerdo al nivel de temperatura deseado se va encontrando el nivel adecuado sin darse cuenta exactamente que temperatura es.

    A medida que se va sofisticando la operacin del sistema es necesario tener controladores ms precisos por lo que aparecen termostatos ya con una escala real la cual de acuerdo a la aplicacin del sistema pueden encontrarse de baja, media y alta temperatura.

    Los de baja temperatura se aplicarn en bodegas de congelacin, los de media en sistemas de enfriamiento de agua y los de alta se aplicarn normalmente en sistemas de aire acondicionado.

    Su funcionamiento es exactamente el mismo, lo nico que vara es la calibracin de los elementos que realizan la operacin.

    Existen varios tipos de termostatos como son los de bulbo los cuales tiene una sustancia que reacciona a los cambios de temperatura contrayndose en baja y expandindose en alta forzando a que los contactos del mismo cierren o abran.

    Tambin los hay de bimetal donde la diferencia de elongacin con respecto a la temperatura de dos metales que estn unidos hace que se deformen logrando abrir o cerrar los contactos.

    Tambin existen los de metal lquido que utilizan mercurio el cual dentro de una cpsula se mueve de acuerdo a las variaciones de temperatura abriendo o cerrando el contacto entre los platinos del termostato.

  • La figura 36 muestra los tipos de

    CPSULA DE MERCURIO DE TERMOSTATO

    FIGURA 36. ELEMENTOS SENSORES DE LOS TERMOSTATOS

    tipos de termostatos mencionados.

    BULBOS DE TERMOSTATOS

    BIMETAL DE TERMOSTATOS

    CPSULA DE MERCURIO DE TERMOSTATO

    FIGURA 36. ELEMENTOS SENSORES DE LOS TERMOSTATOS

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  • 66

    Los termostatos se pueden conectar a voltaje de lnea y a bajo voltaje, los primeros son de accin rpida pero no son muy precisos los de bajo voltaje son de alta precisin actualmente para la aplicacin del sistema de aire acondicionado de paquete son muy usados.

    Los termostatos han evolucionado a tal grado que ya no son solamente elctricos sino tambin son electrnicos y se vern ms adelante.

    DE VOLTAJE DE LNEA

    DE BAJO VOLTAJE

    FIGURA 37. TERMOSTATOS DE VOLTAJE

  • 67

    Presostatos

    Los presostatos son elementos que controlan la presin dentro del sistema de aire acondicionado tipo paquete, en general se pueden encontrar de tres tipos, cada uno con una funcin muy especfica e importante.

    PRESOSTATO DE BAJA PRESIN PRESOSTATO DE ALTA PRESIN PRESOSTATO DE NIVEL DE ACEITE.

    Presostato de baja presin: se encarga de controlar que no se trabaje a una presin excesivamente baja, motivo por el cual se calibran de acuerdo a la aplicacin del sistema.

    Se conecta al lado de la succin y como se dijo anteriormente una de sus funciones es la de arrancar y parar el compresor de acuerdo a la temperatura de la bodega.

    Tambin sirve para evitar que el sistema trabaje a presiones inferiores de las de trabajo en eventuales fallas del sistema como fugas o taponamientos tan simples como que el solenoide se quedo cerrado.

    Los presostatos de baja se calibran a la presin de arranque y paro deseado con dos escalas que son la del rango o arranque y la de diferencial o paro. Como presostatos de baja sus escalas son de bajos incrementos.

    Presostatos de alta presin: se encargan de controlar la alta presin del lado de descarga del sistema, aunque siempre se espera que no se realice esta operacin, sin embargo es una buena prctica de seguridad ya que se espera siempre que sea otro elemento el que funcione primero como un presostato de baja o una vlvula de alivio

    Sus escalas de calibracin tambin son dos las cuales se regulan de acuerdo a la aplicacin del sistema. Hay que hacer notar que los dos presostatos pueden venir montados sobre un mismo cuerpo con una escala doble y cuatro tornillos de calibracin.

    Igualmente en los presostatos de alta existe la opcin de que automticamente se restablezcan al bajar la presin o que tengan un botn de restablecimiento el cual debe ser presionado por el operador para que el sistema vuelva a funcionar; lo que mostrar que existe la falla en el lado de alta, la cual es una de las ms peligrosas que se puede encontrar en el sistema.

    Otro tipo de presostatos que entran dentro de los de alta presin son los que se coloca en el condensador en caso de que se tengan varios ventiladores, para que operen cuando sea necesarios, si la presin excede de un lmite entonces entra en funcionamiento otro ventilador ms. La siguiente figura muestra los presostatos de alta y baja.

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    FIGURA 38. PRESOSTATO DE ALTA Y BAJA

    Presostato de nivel de aceite (PNA): se conecta al crter del compresor y su funcin es la de controlar la presin del aceite dentro del mismo. Cuando detecta una falta de aceite inmediatamente se para el compresor.

    Este presostato no se calibra y tampoco se restablece automticamente. Es necesario que el operador presione el botn restablecedor para que vuelva a funcionar el sistema, lo que permite que se d cuenta de que le falta aceite al sistema o bien que este no est retornando adecuadamente al crter.

    FIGURA 39 PRESOSTATO ALTA Y BAJA Y DE PRESIN DE ACEITE

    Presostato dual

    Presostto de nivel de aceite

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    Calentador de Crter

    Es un elemento que sirve de proteccin al compresor manteniendo siempre caliente el aceite del crter. Cuando un compresor descansa el refrigerante fluye y se deposita en el crter del compresor lo que tiene como consecuencia que el aceite se enfre y cuando el compresor arranca nuevamente no fluye como debiera ocasionando posiblemente falta de lubricacin.

    Sin embargo con el calentador de crter el aceite se mantiene a la temperatura adecuada para que cuando arranque el compresor este fluya adecuadamente y se lubriquen las partes mviles.

    En el circuito elctrico cuando el compresor funciona el calentador no funciona, al pararse el compresor el calentador empieza a calentar.

    FIGURA 40. CALENTADOR DE CRTER

    Actividad de desarrollo 11 A travs de un estudio de caso, se debe comprobar prcticamente el funcionamiento de los componentes elctricos de fuerza y control, aplicando las buenas prcticas en el trabajo, las medidas de seguridad e higiene y del cuidado del medio ambiente.

  • 70

    2.7 Verificacin del funcionamiento de los controles electrnicos

    Lee detenidamente la informacin que se te presenta y realiza las actividades que se te proponen.

    Elementos electrnicos

    Los elementos electrnicos se utilizan con ms frecuencia para la regulacin automtica de los sistemas de aire acondicionado tipo paquete.

    Durante muchos aos se haban utilizado en sistemas de gran tamao pero en la actualidad ya se utilizan en sistemas comerciales y domsticos. Estos controles son econmicos, fiables y de gran eficacia en el mando de los equipos.

    Los controles de tipo electrnico tienen la misma finalidad que muchos controles elctricos o electromecnicos.

    Sus funciones de seguridad y de funcionamiento de las instalaciones son siempre las aplicaciones principales aunque se pueden utilizar tambin a los tableros o cajas de distribucin con terminales para conectar a circuitos exteriores.

    Se pueden instalar mdulos detectores de fallas y mdulos especiales que localizan problemas de la instalacin.

    Termostatos electrnicos

    Los termostatos de tipo electrnico pueden fabricarse con programas para diversas necesidades a un precio razonable. Eso resulta efectivo para el usuario modesto que desea economa y buen servicio.

    Los controles pueden programarse para detener y poner en marcha el equipo de acondicionamiento en ciclos previamente determinados.

    Los sistemas pueden controlarse para que trabajen poco cuando las personas estn fuera del espacio y programarse para que en las horas que se encuentran dentro se tenga la temperatura ideal.

    Asimismo pueden programarse para que apaguen en la noche y se enciendan a una hora determinada, las programaciones pueden ser variadas de acuerdo a las necesidades del usuario.

    La mayor parte de estos termostatos incorporan instrucciones muy explicitas y fciles de seguir por el operario. Las instrucciones deben estudiarse con cuidado y el especialista debe conocer los diversos modos de funcionamiento, en la figura 41 se muestran un termostato tipo y sus funciones.

  • 71

    FIGURA 41. TERMOSTATO ELECTRNICO

    Estado slido

    Mencionar las palabras estado slido da solo una idea aproximada de lo que significa. Muy pocas personas conocen como trabaja en realidad un dispositivo estado slido (semiconductor). Afortunadamente un especialista en aire acondicionado no tiene necesidad de saber tanto para darles servicio a los equipos a su cargo.

    Sin embargo los que conozcan el concepto estado slido tendrn menos problema en el rastreo de dificultades en los sistemas de aire acondicionado.

    Termostatos de estado slido

    Tienen muchas ventajas sobre los elctricos. Utilizan un sensor de temperatura preestablecida en lugar de una bobina bimetal para controlar la temperatura.

    Si se desea tener una temperatura de 20C en un espacio solo se tiene que programar el sensor y estado. En los termostatos elctricos las bobinas bimetlicas a veces se desgastan y se descalibran resultando en que las temperaturas ya no son las programadas. Los termostatos estado slido tienen las siguientes ventajas:

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    No son afectados por el polvo y la vibracin. No tiene que estar nivelados. No necesitan anticipadores trmicos para evitar que se sobrepase la temperatura.

    Los dispositivos estado slido pueden proporcionar aos de servicio libres de problemas si se instalan y usan de manera apropiada.

    Presostatos electrnicos

    Actualmente tambin existen presostatos del tipo electrnico para cualquier aplicacin independientes de una sola etapa, con sus circuitos basados en un microprocesador de precisin digital, ajustables de botones arriba, abajo y men, para fcil ajuste de parmetros, con relevadores de retardo para evitar los ciclos cortos desde 0 a 9 minutos para voltaje de lnea o voltaje reducido.

    Los hay con pantalla de cristal lquido de fcil lectura, muestran la presin y la informacin de control incluso tienen candado para evitar ajustes accidentales no autorizados, ver figura 43.

    FIGURA 42. PRESOSTATO ELECTRNICO

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    Tablilla electrnica

    Es un tablero de control que gobierna y protege el sistema mediante un circuito electrnico que cuenta con relevadores o interruptores que reciben la seal de sensores colocados estratgicamente para detectar el funcionamiento del sistema, para este caso presiones y temperaturas, voltajes y amperajes. Actualmente estos controles utilizan microprocesadores, debido a que ofrecen la ventaja de que mediante su uso es factible emplear una gran variedad de programas.

    Una opcin ms adaptable es el controlador lgico programable (PLC) que es un controlador que se basa en un microprocesador en el que se utiliza una memoria programable para guardar e implantar funciones de lgica, secuencia, temporizacin y aritmtica para controlar eventos y puede reprogramarse para realizar diversas tares.

    En un controlador lgico programable las entradas pueden ser seales de interruptores que se cierran o de sensores y transductores y el programa empleado para determinar cmo debe responder el controlador a las entradas y cul debe ser la salida que ha de producir.

    Los sistemas de control basados en microprocesadores no solo han sido capaces de llevar a cabo tareas que antes eran mecnicas sino que tambin pueden realizar tareas que antes no eran fciles de automatizar.

    FIGURA 43. TABLILLA ELECTRNICA

    Sensores

    El termino sensor se refiere a un elemento que produce una seal relacionada con la cantidad que se est midiendo. Por ejemplo en el caso de un elemento para medir temperatura mediante resistencia elctrica, la cantidad que se mide es la temperatura y el sensor transforma una entrada de temperatura en un cambio en la resistencia.

    Con frecuencia se utiliza el trmino transductor en vez de sensor. Los transductores se definen como el elemento que al someterlo a un cambio fsico experimenta un cambio relacionado. Es decir, los sensores son t