MDULO IV MANTENIMIENTO A SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO TIPO VENTANA, MINISPLIT Y AUTOMOTRIZCLAVE: RAMA512

DIRECTORIO

Lic. Josefina Vzquez Mota Secretaria de Educacin Pblica Dr. Miguel Szkely Pardo Subsecretario de Educacin Media Superior M. en C. Daffny Rosado Moreno Coordinador Sectorial de Desarrollo Acadmico de la SEMS 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 C.P. Mara Elena Colorado Coordinadora Administrativa de la DGECyTM Ing. Jorge Jaime Gutirrez Director de Operacin de la DGECyTM Q.B.P. Francisco Escamilla Rodrguez Jefe del Departamento de Planes y Programas de Estudio de la DGECyTM

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CARRERA DE TCNICO EN REFRIGERACIN Y AIRE ACONDICIONADO CLAVE: BTCMARA04

GUA DE APRENDIZAJE

MDULO IVMANTENIMIENTO DE SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO TIPO VENTANA, MINISPLIT Y AUTOMOTRIZCLAVE: RAMA512

2007

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Reforma Curricular del Bachillerato Tecnolgico (Acuerdo Secretarial 345) Componente de Formacin Profesional del Bachillerato Tecnolgico Carrera de Tcnico en Refrigeracin y Aire AcondicionadoProfesores que elaboraron la presente gua de aprendizaje del mdulo IV. Mantenimiento de sistemas de aire acondicionado tipo ventana, minisplit y automotriz: Jos Alfredo Ros Becerril, Jos Mario Julio Iribe Tapia. Coordinadores de la DGECyTM: M. en C. Gildardo Rojo Salazar Ocean. Vctor Manuel Rojas Reynosa Q.B.P. Francisco Escamilla Rodrguez Bil. Jos Rodrigo Nava Mora Edicin: M. en A. Rodolfo Ruiz Martnez

Mantenimiento de sistemas de aire acondicionado tipo ventana, minisplit y automotriz Primera edicin: 2007 Subsecretara de Educacin Media Superior, SEP Direccin General de Educacin en Ciencia y Tecnologa del Mar Direccin Tcnica ISBN: 978-968-9386-28-5

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NDICEObjetivo 7 8 9

Introduccin

Submdulo I. 1. Funcionamiento de los componentes del sistema de aire acondicionado tipo ventana y minisplit 1.1 Funcionamiento de los componentes mecnicos de aire acondicionado tipo ventana y minisplit 1.2 Funcionamiento de los componentes elctricos de aire acondicionado tipo ventana y minisplit, precauciones en el uso 1.3 Funcionamiento de los componentes electrnicos de aire acondicionado tipo ventana y minisplit, precauciones en el uso 2. Mantenimiento preventivo de los componentes mecnicos, elctricos y electrnicos del sistema de aire acondicionado tipo ventana y minisplit 2.1 Mantenimiento de los componentes mecnicos de aire acondicionado tipo ventana y minisplit 2.2 Mantenimiento preventivo de los componentes elctricos de aire acondicionado tipo ventana y minisplit 2.3 Mantenimiento de los componentes electrnicos de aire acondicionado tipo ventana y minisplit 3. Mantenimiento correctivo de los componentes mecnicos, elctricos y electrnicos del sistema de aire acondicionado tipo ventana y minisplit 3.1 Mantenimiento correctivo a los componentes mecnicos de aire acondicionado tipo ventana y minisplit 3.2 Mantenimiento correctivo a los elementos elctricos del sistema de aire acondicionado de ventana y minisplit 3.3 Mantenimiento correctivo a los elementos electrnicos del sistema de aire acondicionado tipo ventana y minisplit 3.4 Falla en el flujo de aire en aire acondicionado tipo ventana y minisplit

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Submdulo II. 1. Funcionamiento del sistema de aire acondicionado automotriz 1.1 Funcionamiento de los componentes mecnicos del aire acondicionado automotriz 1.2 Funcionamiento de los componentes elctricos del aire acondicionado automotriz 1.3 Funcionamiento de los componentes electrnicos de aire acondicionado automotriz 2. Mantenimiento preventivo de los componentes mecnicos, elctricos y electrnicos del sistema de aire automotriz 2.1 Mantenimiento de los componentes mecnicos de aire acondicionado automotriz 2.2 Mantenimiento preventivo de los componentes elctricos de aire acondicionado automotriz 2.3 Mantenimiento preventivo de los componentes electrnicos de aire acondicionado automotriz 3. Mantenimiento correctivo de los componentes mecnicos, elctricos y electrnicos de aire acondicionado automotriz 3.1 Correccin de fallas mecnicas en aire acondicionado automotriz 3.2 Mantenimiento correctivo al sistema elctrico en aire acondicionado automotriz 3.3 Mantenimiento correctivo al sistema electrnico en aire acondicionado automotriz electrnico en aire acondicionado automotriz

61 61 63 80 80

93 94 100 103 103 104 114 115

Glosario

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Fuentes de informacin

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OBJETIVOEl objetivo de la presente gua es proporcionarle al alumno un instrumento que le sirva de apoyo para tener los contenidos del curso a la mano cuando desee consultarlos. Tambin le permitir darle seguimiento a todas las actividades del curso, de modo que est mejor preparado para realizar las prcticas correspondientes.

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INTRODUCCINLos sistemas de aire acondicionado han adquirido en los ltimos aos una demanda alta entre la poblacin que habita en las zonas clidas. Actualmente, todo lugar al que vamos est climatizado: el cine, el supermercado, los hospitales, las oficinas, los centros deportivos, etctera. La competencia comercial ha contribuido a esta demanda, pues se busca proporcionar condiciones cmodas de compra a los clientes. Las estrategias de mercadotecnia tambin han permitido que esta demanda aumente a tal grado que en el mismo hogar ya es imprescindible contar con las mismas condiciones de comodidad en cuanto al clima. El desarrollo tecnolgico ha permitido el uso domstico de aparatos de aire acondicionado tipo ventana, que ofrecen diversas posibilidades de instalacin. Adems, ha impulsado la creacin de los sistemas minisplit, que son una versin ms completa y eficiente del sistema de ventana aplicado al ramo domstico. La necesidad de climatizacin en el hogar se ha extendido hacia el transporte, a tal grado que cada vez es ms comn el uso del aire acondicionado automotriz. Estos tres campos brindan una gran oportunidad de trabajo para dar servicio y mantenimiento a todos estos aparatos, que cada vez son ms y se necesita la preparacin de tcnicos capacitados que se encarguen de ellos. En este mdulo se tratan los tres tipos de sistemas: ventana, minisplit y automotriz. Por tanto, se da a conocer el funcionamiento de tal manera que se pueda elaborar un diagnstico que permita realizar adecuadamente el mantenimiento preventivo y correctivo de los tres tipos de sistemas.

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SUBMDULO I EJECUTAR EL MANTENIMIENTO A LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO TIPO VENTANA Y MINISPLIT1. Funcionamiento de los componentes del sistema de aire acondicionado tipo ventana y minisplit

El aire acondicionado como sistema mecnico se compone, para su funcionamiento, de dos ciclos; cada uno tiene sus elementos indispensables que realizan diferentes procesos. En el presente curso se describirn en primer trmino los elementos que integran el sistema de refrigeracin. El sistema de aire acondicionado, ya sea del tipo ventana o minisplit, tiene la finalidad de mantener una temperatura confortable en un espacio determinado por su tamao. Ambos sistemas tienen una aplicacin domstica y algunas aplicaciones comerciales. Por medio del aire acondicionado en su conjunto se eliminan polvo y humedad, ya que el sistema controla la temperatura pues filtra y deshumidifica el aire en el espacio donde se encuentra.

Aire acondicionado tipo ventanaLos sistemas de aire acondicionado tipo ventana estn confinados en un paquete diseado para colocarse directamente en una ventana. Las propias necesidades de los consumidores tambin determinaron que se colocara en una pared.

FIGURA 1. AIRE ACONDICIONADO TIPO VENTANA.

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Aire acondicionado tipo minisplitLos avances de la tecnologa llevaron al mbito domstico la aplicacin de sistemas que se empleaban en locales mayores. Por esta razn, cuando el sistema dividido (split) se aplica al campo domstico se convierte en minisplit, con las ventajas de que es ms eficiente y silencioso, adems de tener una mejor apariencia. La unidad condensadora est separada de la evaporadora. sta es la nica ubicada en el rea de confort, mientras la primera se coloca en un lugar donde no sea vista ni genere una mala imagen.

FIGURA 2. SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO MINISPLIT.

FIGURA 3. SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO MINISPLIT.

1.1

Funcionamiento de los componentes mecnicos de aire acondicionado tipo ventana y minisplit

CompresorTodo sistema mecnico est provisto de un elemento principal encargado de que el lquido o fluido circule en todo el sistema para que se produzca el efecto esperado. En los sistemas de refrigeracin dicho elemento se llama compresor, y su funcin es succionar y comprimir el refrigerante, que circula en todo el sistema. Segn su funcionamiento, los compresores se clasifican en diferentes tipos; uno de ellos es el compresor reciprocante. El compresor se constituye de las siguientes partes:

Cuerpo o carcasa. Bornes elctricos. Tubos de conexin (de succin, de descarga y apndice de carga).

Por lo general, los compresores reciprocantes son una bomba del tipo pistn y cilindro. Las partes principales incluyen pistn, cilindro, biela de conexin, cabeza del cilindro y vlvulas; estos elementos realizan la funcin de succionar y comprimir de la siguiente forma.

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FIGURA 4. COMPRESOR HERMTICO RECIPROCANTE.

FIGURA 5. COMPRESOR HERMTICO ROTATIVO.

Cuando el estator recibe la energa elctrica se crea un campo magntico. ste hace que el eje rotor empiece a girar e impulsar el movimiento del pistn. En el desplazamiento descendente del pistn se origina un rea de presin baja entre la parte superior del pistn, el cabezal del cilindro y la lnea de succin del evaporador. Esta serie de actividades origina que el vapor del refrigerante caliente entre a esta rea de baja presin y temperatura. El desplazamiento de descarga (compresin) del pistn acta sobre un rea superficial considerable de gas y lo comprime para forzarlo, a alta presin y mayor temperatura, a moverse a travs de una abertura de vlvula pequea hacia el condensador por la lnea de descarga. Las vlvulas en el cabezal del cilindro estn diseadas de tal forma que, dependiendo de la parte del desplazamiento, una se encuentra abierta mientras la otra est cerrada. Estas vlvulas controlan parte del refrigerante gaseoso, dirigindolo para que entre en el condensador, ya sea por la abertura hueca o la descarga a presin a travs de las aberturas de las vlvulas. Al regresar de la parte superior de su desplazamiento, el pistn permite nuevamente la entrada de refrigerante y el ciclo contina. La biela de conexin origina que el pistn ascienda y descienda (movimiento aleatorio), y est acoplada con un cigeal giratorio y sirve para cambiar el movimiento rotatorio en movimiento lineal (rectilneo). El alojamiento del compresor se denomina crter. Contiene parte de la superficie de frotamiento del cigeal y almacena el aceite que utiliza para la lubricacin de ste y de la biela de conexin. Los compresores rotativos tambin son del tipo de desplazamiento positivo y se utilizan en aplicaciones a las que se destinan equipos de pequea capacidad. Estos compresores son muy eficientes e incluyen pocas partes mviles. Disponen de un pistn en forma de tambor que impulsa al refrigerante vaporizado hacia el orificio de descarga. Tienen un tamao muy reducido si se los compara con los de igual capacidad del tipo de accin simple recproca.

CondensadorEl refrigerante llega al condensador en forma de vapor. Mientras recorre el serpentn, el aire que ste recibe, por la accin del ventilador al agitar el aire del medio ambiente, reduce la11

temperatura del refrigerante y ste pasa de vapor a lquido eliminando. El calor absorbido en el espacio acondicionado en el evaporador se enva al medio ambiente a una temperatura ms elevada. El condensador tambin es un elemento de transferencia de calor. Algunos condensadores de aire acondicionado estn provistos con subenfriadores para lograr una mayor eficiencia del sistema y la eliminacin del calor. Termodinmicamente hablando, la capacidad de un condensador se basa en tres factores: Superficie total de radiacin, formada por la del tubo y las aletas. Temperatura del aire ambiente en que se emplea el condensador. Velocidad del aire a travs del condensador.

FIGURA 6. CONDENSADOR DE AIRE ACONDICIONADO TIPO VENTANA.

FIGURA 7. UNIDAD CONDENSADORA MINISPLIT.

El control de flujo refrigerante (tubo capilar)El control de flujo es un elemento del sistema que se utiliza para disminuir la presin del refrigerante y controlar su paso hacia el evaporador, segn el calor que se encuentre en el espacio acondicionado. Existen diferentes tipos de controles de flujo. El que se utiliza en el aire acondicionado se llama tubo capilar y es el ms simple; consiste de una tubera de longitud fija, de dimetro pequeo, que se instala entre el condensador y el evaporador, generalmente por el lado de la tubera del lquido. Debido a la gran resistencia por friccin que resulta de su longitud y dimetro pequeo, y por efecto del estrangulamiento resultante de la formacin gradual de gas en el tubo, la presin del lquido se reduce hasta un valor menor a la presin de saturacin. Para cualquier longitud de tubo y dimetro especificados, la resistencia del tubo es fija o constante, de modo que la razn de flujo lquido a travs del tubo en cualquier instante de tiempo es proporcional al diferencial de presin que se tiene a travs del tubo (diferencia entre la presin de evaporacin y la presin de condensacin del sistema). El tubo capilar difiere de los otros controles de flujo refrigerante en que no cierra ni detiene el flujo lquido hacia el evaporador durante el ciclo de paro. Cuando para el compresor se igualan las presiones en los lados de alta y baja presin a travs del tubo capilar abierto, lo mismo que el residuo de lquido que se tiene en el condensador para pasar hacia el evaporador de presin menor, donde permanece hasta que nuevamente se inicia el ciclo del compresor.

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Con el fin de llevar un enfriamiento uniforme al evaporador y disminuir la cada de presionen el mismo en los sistemas de aire acondicionado es comn que se encuentren varios circuitos de capilares entrando al evaporador. En el aparato minisplit el control de flujo vara, pudindose encontrar del tipo de orifico calibrado cuyo dimetro depender de la capacidad, considerando el nivel de restriccin que debe existir para lograr una evaporacin adecuada en el evaporador y as lograr el enfriamiento necesario del espacio.

FIGURA 8. CONTROL DE FLUJO AIRE VENTANA.

FIGURA 9. CONTROL DE FLUJO AIRE MINISPLIT.

EvaporadorEs una superficie de transferencia de calor, en la cual se realiza la evaporacin del refrigerante a baja presin y temperatura. En el aire acondicionado se utiliza el evaporador de conveccin forzada y una turbina para absorber, por un lado, las caloras del espacio acondicionado, y por el otro, proporcionar aire fro hacia el mismo espacio. El evaporador est construido por tubera en forma de serpentn y aletas. stas sirven para que exista mayor transferencia de calor del aire del espacio acondicionado y el refrigerante que circula en el serpentn. El evaporador est en la parte frontal del equipo por la parte de adentro del lugar donde se instala.

FIGURA 10. EVAPORADOR DE AIRE TIPO VENTANA.

FIGURA 11. EVAPORADOR DE AIRE TIPO MINISPLIT.

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Los elementos hasta aqu descritos estn unidos a travs de tuberas que forman el sistema por el que se llevarn a cabo los procesos y ciclos de refrigeracin. Dichas tuberas se distinguen de la siguiente forma:

b

a

c

FIGURA 10. TUBERAS DE UN SISTEMA DE REFRIGERACIN

a. b. c.

Lnea de succin. Lnea de descarga. Lnea de lquido.

Lnea de descarga. Conduce el refrigerante a altas presin y temperatura de la descarga del compresor a la entrada del condensador. Cuando el sistema se encuentra trabajando presenta una temperatura mayor a la temperatura ambiente, como seguridad tiene un color rojo y se distingue de las otras lneas porque es de menor dimetro. Lnea de lquido. Conduce el refrigerante en forma lquida de la salida del condensador a la entrada del control de flujo, se distingue por medio del color amarillo; la temperatura de esta lnea es tibia. En aire acondicionado, la longitud de esta tubera es de medio metro, aproximadamente. Lnea de succin. Conduce el refrigerante de la salida del evaporador a la entrada del compresor; se distingue porque la tubera es de mayor dimetro y su temperatura es menor a la temperatura ambiente; por seguridad debe tener un color azul cielo.

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2 3 1 1

FIGURA 11. 1. LNEA DE SUCCIN. 2. LNEA DE DESCARGA.

FIGURA 12. 1. LNEA DE SUCCIN. 3. LNEA DE LQUIDO.

Ciclo de refrigeracinPara comprender mejor el funcionamiento del aire acondicionado es importante reconocer el ciclo completo de refrigeracin, agregando cada uno de los procesos que se describieron anteriormente:

Ciclo de refrigeracin aplicado al aire acondicionadoEl compresor succiona el refrigerante a baja presin y temperatura proveniente del evaporador, creando una diferencia de presin entre el lado de baja y lado de alta, enseguida lo comprime elevndole la presin y la temperatura para enviarlo al condensador. A ste llega el refrigerante en estado de vapor, que al ir pasando por el serpentn va perdiendo el calor hacia el medio ambiente y se convierte a lquido por el agente condensante que en este caso es aire forzado. Despus pasa por la lnea de lquido para que se conduzca al control de flujo, donde se le reduce la presin y la temperatura controlando el paso del refrigerante hacia el evaporador, lo que depende de la temperatura del espacio acondicionado; una vez que el refrigerante se encuentra dentro del evaporador, primero se expande y enseguida se evapora por la diferencia de dimetro de tubera y por la absorcin del calor del espacio. De inmediato se conduce por la lnea de succin hacia el compresor para completar el ciclo, el cual se repetir las veces que el equipo est funcionando.

Ciclo de ventilacinEl ciclo de ventilacin lo proporciona la turbina ubicada en la unidad evaporadora dentro del espacio acondicionado, y consiste en absorber por medio de dicha turbina el calor del espacio acondicionado y pasarlo por el serpentn y aletas del evaporador para que lo elimine el refrigerante que circula dentro del serpentn. Una vez que el aire caliente pasa por el serpentn, al salir del otro lado sale con una temperatura ms baja que la del aire en el espacio, lo que poco a poco logra que el lugar que se est acondicionando alcance la temperatura deseada. La15

proporcin de aire que se alimente al rea determinada depende de la capacidad del equipo, de su ubicacin y del tamao del rea que se acondicionar.

Ciclo de ventilacin de un aparato tipo ventana

FIGURA 13. TURBINA EVAPORADOR.

FIGURA 14. ASPA CONDENSADOR.

Ciclo de ventilacin de un aparato tipo minisplit

FIGURA 15. TURBINA DE UNIDAD EVAPORADORA.

FIGURA 16. ASPA UNIDAD CONDENSADORA.

1.2

Funcionamiento de los componentes elctricos de aire acondicionado tipo ventana y minisplit, precauciones en el uso.

ElectricidadLa electricidad se define como el flujo de electrones a travs de un conductor debido a un diferencial de potencial o voltaje. En sistemas de aire acondicionado de tipo ventana y minisplit se utilizan los voltajes de 220 y 110 volts de corriente alterna a 60 hertz.16

Unidades elctricasEs importante saber cules son las variables elctricas que se deben medir para determinar el buen funcionamiento de un sistema de aire acondicionado tipo ventana y minisplit. Voltaje. ste se mide en volts (V) y es la fuerza que hace que los electrones se desplacen a travs de un conductor por el diferencial de potencial. En el aire acondicionado de ventana y minisplit se utilizan dos tipos de voltaje, 220 y 110 volts de corriente alterna. El voltaje se mide con un voltmetro, conectado en paralelo en el sistema elctrico Cada aparato tiene una placa de identificacin donde se indica el voltaje que debe aplicarse a esa unidad. Amperaje. ste se mide en amperes (amps, A) y es el nmero de electrones que pasa por un conductor en un segundo cuando el equipo est trabajando. El amperaje ayuda a determinar el estado de los sistemas mecnico y elctrico del equipo de aire acondicionado de acuerdo con las especificaciones del fabricante, indicadas en la placa de cada aparato. Tal como el voltaje, el amperaje viene indicado en la placa de identificacin de la unidad. El amperaje se mide con un ampermetro conectado en serie en el sistema elctrico o por medio de un ampermetro de gancho, rodeando cada conductor para medir el flujo de electrones a travs de l. Resistencia. sta se mide en ohms ( ) y es la oposicin que presenta un material conductor al paso de electrones. Depende del tipo y nmero de conductor por el cual se conducir la electricidad con la que se alimentar el aire acondicionado. Para la alimentacin de un sistema de aire acondicionado de ventana o minisplit regularmente se utiliza un conductor calibre nm. 8 o nm. 10, dependiendo de las condiciones ambientales donde se instalar el equipo. La resistencia se mide con un ohmmetro. A esta medicin tambin se le puede llamar continuidad. Ayuda para comprobar el estado de los devanados elctricos de un motor o un conductor. Estas tres propiedades elctricas pueden medirse con un solo instrumento: el multiampermetro de gancho, que tiene la facultad de medir temperatura, voltaje, amperaje y resistencia. Todos los multiampermetros pueden ser analgicos o digitales.

ContactorEl contactor es un elemento que se utiliza primordialmente en los sistemas de aire acondicionado de ventana de ms de 2 toneladas y en los aparatos de aire acondicionado minisplit como un medio de proporcionar mayor proteccin al sistema.

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FIGURA 17. CONTACTOR.

Motor del ventiladorEl motor del ventilador en los aparatos de ventana mueve tanto la turbina del evaporador como el aspa en el condensador. Este elemento facilita la transferencia de calor en ambos elementos. En el evaporador la turbina succiona el aire caliente del espacio que se enfriar a travs del serpentn y lo regresa fro, y en el condensador absorbe aire fresco del medio ambiente y lo hace circular mediante el serpentn y lo regresa ms caliente. Son motores de dos o tres velocidades de arranque por capacitor y gobernados por un selector. Cuando en un sistema minisplit se tienen las unidades condensadora y evaporadora separadas se requiere de un motor para el enfriamiento del refrigerante en el condensador y de otro para el enfriamiento del aire dentro del espacio acondicionado.

FIGURA 18. MOTOR ASPA CONDENSADOR Y TURBINA EVAPORADOR TIPO VENTANA. 18

FIGURA 19. MOTOR ASPA DE UNIDAD CONDENSADORA MINISPLIT.

FIGURA 20. MOTOR TURBINA DE UNIDAD EVAPORADORA MINISPLIT.

Capacitor de arranque y trabajoEl capacitor en un sistema de aire acondicionado, tanto tipo ventana como minisplit, tiene la funcin de ayudar en el arranque de los motores. Normalmente se tiene un capacitor para cada motor, aunque es posible encontrar un solo capacitor para el motor del ventilador y el motor del compresor en uno solo. c

a

b

FIGURA 21. CAPACITOR DE ARRANQUE Y TRABAJO TIPO VENTANA.

FIGURA 22. CAPACITOR DE ARRANQUE Y TRABAJO. B. CONTACTOR. C. TRANSFORMADOR MINISPLIT. A. 19

Selector y control de velocidadEste elemento permite definir las funciones del sistema: desde ventilacin hasta fro, ambos con varias velocidades, e incluso calefaccin, de acuerdo con el clima de la localidad. Hay del tipo de teclas o de perilla segn el fabricante. Los mostrados son del tipo elctrico. Los avances de la ciencia han permitido que actualmente tambin haya del tipo electrnico, los cuales se mostrarn posteriormente.

FIGURA 23. SELECTOR DE FUNCIN, VELOCIDAD Y TERMOSTATO (TECLAS).

FIGURA 24. SELECTOR DE FUNCIN, VELOCIDAD Y TERMOSTATO (PERILLAS).

TermostatoElemento que controla la temperatura de todos los sistemas de aire acondicionado; se puede encontrar del tipo bimetal o de bulbo, y tambin recientemente los del tipo electrnico.

FIGURA 25. TERMOSTATO. 20

Transformador de voltajeEste dispositivo se utiliza principalmente en sistemas donde se tienen dos motores, como en los sistemas minisplit, o en sistemas donde se tienen sistemas de control a bajo voltaje.

FIGURA 26. TRANSFORMADOR.

1.3

Funcionamiento de los componentes electrnicos de aire acondicionado tipo ventana y minisplit, precauciones en el uso

El avance de la ciencia ha permitido que, como en otros casos, los sistemas de aire acondicionado tipo ventana y minisplit los controlen elementos electrnicos, que son ms compactos, simples y efectivos y que a la vez protegen el equipo proporcionando una larga vida de funcionamiento.

Tarjeta electrnicaEn la tarjeta electrnica de un sistema de aire acondicionado se puede controlar el voltaje. Los circuitos electrnicos reaccionan rpidamente y evitan tanto bajos como altos voltajes que perjudican el funcionamiento de los elementos del sistema; adems, cortan la corriente al compresor antes de que el dispositivo de sobrecarga tenga oportunidad de accionar. Los fabricantes de estos elementos tienen un sistema de comprobacin que recomiendan mucho. En la prctica, cuando se busca una avera, debe recordarse que el cuadro de distribucin se considera como si fuera el control nico del circuito elctrico. Este circuito de control entra y sale del elemento de control; sin embargo, tiene que verificarse algn circuito de la tarjeta efectuando puentes de uno a otro circuito para determinar si existe algn defecto en la tarjeta.

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FIGURA 27. TARJETA ELECTRNICA, CAPACITORES, TRANSFORMADOR.

FIGURA 28. TARJETA ELECTRNICA VENTANA.

Receptor de sealEste elemento, conectado directamente a la tarjeta, muestra las funciones que pueden realizarse en el sistema y seala la que est en operacin. Adems, tambin est relacionado directamente con el control remoto.

FIGURA 29. CARTULA FRENTE, INDICADOR DE TEMPERATURA Y RECEPTOR DE SEAL.

FIGURA 30. CARTULA FRENTE, INDICADOR DE TEMPERATURA Y RECEPTOR DE SEAL.

Control remotoAdems de encender y apagar el sistema, este dispositivo tiene mltiples opciones de operacin; con l se pueden seleccionar las funciones que se desea que realice el sistema: ventilacin, enfriamiento, temperatura del espacio, temperatura que se desea alcanzar e incluso tiempo que se requiere que est en operacin.

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FIGURA 31 TARJETA ELECTRNICA, RECEPTOR DE SEAL Y CONTROL REMOTO DE SISTEMA MINISPLIT.

FIGURA 32. CONTROL REMOTO.

FIGURA 33. CONTROL REMOTO CON INDICADOR DE TEMPERATURA.

2.

Mantenimiento preventivo de los componentes mecnicos, elctricos y electrnicos del sistema de aire acondicionado tipo ventana y minisplit

El mantenimiento preventivo a los elementos mecnicos, elctricos y electrnicos del sistema de aire acondicionado, tanto de tipo ventana como de minisplit, se basa en la limpieza, lubricacin, pintura y proteccin contra la humedad de sus elementos conservndolos as en buenas condiciones de operacin durante mayor tiempo. Deber ponerse especial atencin, antes de comenzar el trabajo de mantenimiento consciente, de la necesidad de emplear equipo de proteccin personal y de planear las actividades que se van a realizar, para tener a la mano la herramienta y el equipo necesario disponible, y pensar que en cada accin que se realice se estar cuidando el ambiente. Es importante elaborar un diagnstico del funcionamiento de los elementos para llevar un control de cada equipo y tenerlo como un historial de servicio.

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Se recomienda elaborar una orden de trabajo que detalle el equipo y herramienta utilizados, as como el material y su costo, incluyendo el de la mano de obra, con el fin de llenar un reporte completo de los trabajos realizados y anexarlo al portafolio de evidencias.

2.1

Mantenimiento de los componentes mecnicos de aire acondicionado tipo ventana y minisplit

El mantenimiento preventivo a los elementos mecnicos del sistema de aire acondicionado, tanto tipo ventana como minisplit, se basa en la limpieza, lubricacin y pintado de sus elementos para mantenerlos en buenas condiciones de operacin durante mayor tiempo. Los serpentines deben estar libres de polvo y cualquier objeto que obstruya el paso del aire a travs de ellos, ya que ambos factores disminuyen su eficiencia. Los elementos en movimiento deben estar limpios, lubricados y engrasados. A su vez, las superficies metlicas deben estar libres de xido y protegidas con pintura.

Limpieza de serpentinesEl mantenimiento bsico de cualquier sistema de aire acondicionado, tanto del tipo ventana como minisplit, consiste en la limpieza general de las partes mecnicas. Para el sistema tipo ventana el mantenimiento comienza de la siguiente manera: Recoleccin del equipo. Colocacin sobre la mesa de trabajo del taller. Prueba inicial de funcionamiento. Elaboracin del diagnstico. Elaboracin del diagrama elctrico.

Se procede a desarmar el sistema separando las partes elctricas y el sistema de flujo de aire. Slo deben quedar los serpentines y el compresor para su limpieza. En el caso del sistema minisplit, el mantenimiento normalmente se hace en el sitio donde est instalado, y se realiza la separacin o proteccin de los elementos elctricos o electrnicos para la limpieza de los serpentines. Material y equipo necesario:

MaterialAgua Trapo limpio y/o estopa Brochas Lija Thiner Pintura24

EquipoManguera Bomba a presin Compresor y pistola para pintar

De acuerdo con las normas ambientales, no se recomienda el uso de sustancias cidas para limpiar los serpentines, por lo que la nica opcin es emplear agua a presin. El procedimiento recomendado es el siguiente: Colocar el sistema con cierta inclinacin para que drene el agua. Lavar a presin los serpentines y la base del aparato, cuidando no doblar las aletas. Limpiar y secar la base del sistema. Esperar a que se escurran y sequen totalmente los serpentines y la base.

Limpieza y lubricacin de partes mvilesLas partes mviles que deben limpiarse son el aspa y la turbina, las cuales es preciso separar del sistema para no mojar las partes elctricas. Las herramientas para remover las partes que recibirn mantenimiento no siempre son las mismas para todos los modelos o marcas, por lo que siempre es necesario contar con una caja con la herramienta indispensable para el servicio. El procedimiento para limpiarlas y lubricarlas es el siguiente: Quitar aspa y turbina de la flecha. Limpiar aspa y turbina. Dejar secar aspa y turbina. Limpiar y engrasar flecha y orificio de aspa y turbina. Colocar y sujetar aspa y turbina sobre la flecha. Observar el libre giro y la nivelacin de los dos elementos.

Revisin de rodamientos (bujes o baleros)El motor elctrico tiene operaciones mecnicas sin relacin alguna con su funcin elctrica. Cuando un motor causa ruido, es necesario revisar la flecha y los rodamientos (bujes o baleros). Un ajuste inadecuado de los rodamientos (bujes o baleros) causa ruido, al tiempo que el motor se amarre, por lo cual deben cambiarse. Un motor cuyos rodamientos (bujes o baleros) no se atienden oportunamente puede resultar con defectos en la alineacin de la flecha, situacin que aunque no imposible de solucionar s es ms difcil, al grado de recomendarse cambiar por un motor nuevo.

Limpieza y eliminacin de corrosinLa limpieza y eliminacin de la corrosin dar una vida til ms larga al equipo. Es preciso considerar que la eliminacin de la corrosin no slo se lograr limpiando las superficies daadas, sino con la aplicacin de una pintura resistente a todo el aparato para lograr protegerlo en forma integral.25

La limpieza general de las partes metlicas se realiz al lavar los serpentines; sin embargo, no se elimin el xido ni la corrosin encontrada, para lograrlo se recomienda el siguiente procedimiento: Localizar las partes oxidadas o con muestras de corrosin. Lijar las partes oxidadas o corrodas. Limpiar las superficies lijadas. Aplicar pintura a las superficies en general, limpias y secas. Dejar secar.

FIGURA 34. PINTADO DE SUPERFICIES METLICAS.

FIGURA 35. SISTEMA DE VENTILACIN LIMPIO, LUBRICADO Y SECO.

2.2

Mantenimiento preventivo de los componentes acondicionado tipo ventana y minisplit.

elctricos

de

aire

El mantenimiento preventivo de los componentes elctricos del sistema de aire acondicionado tipo ventana y minisplit se basa en la limpieza, lubricacin y proteccin contra la humedad de sus elementos. El objetivo es mantenerlos en buenas condiciones de operacin por ms tiempo.Capacitor compresor Bornes compresor S L2 Capacitor motor R C

L1 T ermostato Motor S elector

FIGURA 36. DIAGRAMA ELCTRICO VENTANA. 26

FIGURA 37. DIAGRAMA ELCTRICO MINISPLIT.

Limpieza de elementos elctricosEsta limpieza implica tambin protegerlos contra la humedad, enemigo principal que debe evitarse en todo sistema elctrico. Esto evitar problemas futuros. Asimismo, la limpieza y la sustitucin de terminales o cables sulfatados y sobrecalentados forman parte del mantenimiento preventivo.

Motor elctricoAntes era necesario desarmar el motor para limpiarlo y protegerlo contra la humedad, as como lubricar su interior; sin embargo, ya tiene tiempo que los motores elctricos vienen sellados, por lo que slo queda limpiar y engrasar las flechas, lo que ya se hizo durante el mantenimiento de las partes mecnicas. Los motores elctricos normalmente tienen dos o tres velocidades (rojo, negro y azul), una lnea de trabajo (blanca) y otra de arranque (caf). Cada velocidad tiene una lectura de continuidad diferente de acuerdo con el dimetro de su bobina. La velocidad ms rpida tiene una lectura de continuidad mayor que la de velocidad ms baja. Los motores tienen una placa que indica sus caractersticas: voltaje, amperaje y sentido de giro, incluso un diagrama de conexin. Se recomienda no desprender ni pintar esta placa.

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FIGURA 38. MOTOR ELCTRICO.

Prueba del motor elctricoPara probar un motor elctrico se necesita: Identificar los cables de las velocidades y las lneas de arranque y trabajo. Comprobar la lectura de continuidad de la lnea de trabajo con cada una de las velocidades y observar: 1. 2. 3. Si no marca continuidad la bobina est abierta, motor defectuoso. Si marca continuidad total la bobina est en corto, motor defectuoso. Si marca una lectura ascendente de acuerdo con el criterio anteriormente mencionado, motor en buen estado.

Comprobar la continuidad entre el cable de arranque y el de trabajo: 1. 2. Si marca algn valor de continuidad, motor en buen estado. Si marca continuidad total, motor defectuoso.

SelectorEl selector, tanto en el sistema de ventana como en el minisplit, se encuentra del lado del evaporador o unidad evaporadora. Es de vital importancia mantener un buen contacto entre todos lo elementos de selector, ya que un falso contacto o el sobrecalentamiento de un cable puede ocasionar desde simples fallas en la operacin hasta que se queme el compresor o el motor elctrico. Si el selector es de tipo elctrico, lo que se recomienda hacer es lo siguiente: 28

Revisin general de terminales y cableado. Limpieza general del selector.

Limpieza de terminales sulfatadas, sobrecalentadas o corrosivas. Sustitucin de terminales y cables sulfatados, sobrecalentados o corrodos. Comprobar el funcionamiento del selector.

Prueba del selectorEl selector se prueba fcilmente con la escala de resistencia del multiampermetro de gancho, comprobando continuidad entre cada una de sus funciones con la lnea de alimentacin: Colocar las puntas del multiampermetro en la escala de resistencia y el indicador sonoro de continuidad en los puntos que se desea comprobar. Presionar la tecla correspondiente o girar la perilla a la posicin correspondiente. Comprobar el sonido de continuidad del indicador sonoro. Hacer esto con cada tecla o posicin de perilla. Si no se detecta sonido de continuidad en una posicin y coincide con falla de operacin de la misma el selector est defectuoso.

CapacitoresLos capacitores a veces se encuentran en el mismo compartimiento del selector en un sistema del tipo ventana, pero tambin pueden encontrarse en el exterior. En un sistema minisplit los capacitores del compresor y ventilador del condensador se encuentran en la unidad condensadora, y en la evaporadora, el del motor de la turbina del evaporador. El trabajo de mantenimiento con un capacitor es: Revisin general de terminales y cableado. Limpieza general del capacitor. Limpieza de terminales sulfatadas, sobrecalentadas o corrosivas. Sustitucin de terminales y cables sulfatados, sobrecalentados o corrodos. Comprobar el funcionamiento del capacitor.

Prueba del capacitorCon un multmetro analgico la prueba de un capacitor se realiza de la siguiente manera: Capacitor con terminales limpias. Descargar el capacitor puenteando las terminales de entrada y salida del capacitor. Con un multmetro digital en la escala de resistencia colocar las puntas del multmetro y observar: 1. 2. 3. Si la aguja sube y se regresa, capacitor en buen estado. Si la aguja sube y no regresa, capacitor daado en corto. Si la aguja no sube, capacitor daado abierto.

29

Si se tiene un probador de capacitores: Colocar la escala correspondiente a la capacitancia del capacitor. Descargar el capacitor punteando las terminales de entrada y salida del capacitor. Colocar las puntas del probador. Observar la indicacin del probador, el cual indicar el estado del capacitor.

TransformadorEl transformador se utiliza en un sistema de airea condicionado tipo ventana o minisplit cuando existe un sistema de control de voltaje, ya sea elctrico o electrnico. La falla de un transformador se comprueba verificando con el multiampermetro, en la escala de voltaje, los voltajes de entrada y de salida. El transformador, en vista de que es una bobina, puede tener dos fallas: que est en corto o que est abierto.

Prueba del transformador Revisar en el transformador los datos de voltaje de entrada y voltaje de salida. Identificar la entrada y la salida del transformador. Conectar el transformador a la fuente y comprobar el voltaje de entrada con el multiampermetro, de acuerdo con los datos de la placa. Comprobar con el multiampermetro el voltaje de salida de acuerdo con los datos de la placa. Si los datos no corresponden con los datos de la placa se procede a medir la continuidad de las bobinas. Colocar las terminales del multiampermetro en la escala de resistencia. Comprobar la continuidad entre las bobinas del transformador. Identificar si estn en corto, abiertas o en buen estado. Si estn en corto se escuchar el indicador sonoro y la lectura se ir al mximo. Si estn abiertas al colocar las puntas del multiampermetro en las terminales de la bobina, no habr ninguna lectura de resistencia. Si las bobinas estn bien habr una lectura menor en la bobina de alto voltaje y una mayor en la bobina de bajo voltaje.

TermostatoEl termostato normalmente ubicado a un lado del selector, como responsable de mantener la temperatura adecuada de confort en el espacio, primero debe estar colocado en la graduacin correspondiente. Si un termostato esto mal graduado ocasionar demasiado o poco enfriamiento. Por tanto, primero debe comprobarse la graduacin del termostato con la temperatura alcanzada en el espacio acondicionado. Asimismo, para el mantenimiento del termostato es necesario realizar la:

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Revisin general de terminales y cableado. Limpieza general del termostato. Limpieza de terminales sulfatadas, sobrecalentadas o corrosivas. Sustitucin de terminales y cables sulfatados, sobrecalentados o corrodos. Comprobar el funcionamiento del termostato.

Prueba del termostato Girar la perilla del termostato poniendo atencin al click del contacto de sus platinos, de preferencia colocarlo al mximo enfriamiento. Colocar las puntas del multiampermetro con la escala de resistencia e indicador sonoro de continuidad en las terminales del termostato. Escuchar el indicador sonoro de continuidad. Si se escucha es que est en buen estado. Si no se escuch es que est defectuoso (abierto). Colocar la perilla del termostato en el mnimo enfriamiento. Colocar las puntas del multiampermetro con la escala de resistencia e indicador sonoro de continuidad en las terminales del termostato. Escuchar el indicador sonoro de continuidad. Si se escuch es que est defectuoso (pegado). Si no se escuch es que est en buen estado.

Lneas elctricas y terminalesLas lneas elctricas y terminales son los elementos a travs de los cuales se establece contacto entre cada uno de los elementos elctricos del sistema; por medio de ellos se transmite la energa para que tales elementos funcionen. Recomendaciones en la revisin de cables y terminales: Identificables por el color. Libres de sulfatos. Libres de xido y carbn. Libres de polvo y humedad. Protegidos contra la humedad. El aislante debe estar firmemente unido al conductor. Proporcionar mantenimiento a los cables y terminales evitar los falsos contactos, que pueden sobrecalentarse y desembocar en la falla del equipo.

Bornes del compresorLos compresores estn conectados al sistema elctrico por tres bornes que tienen forma de tringulo para identificarlos. Normalmente, en el vrtice superior del tringulo se encuentra la conexin comn (C) que viene del termostato; del lado izquierdo, la conexin del trabajo (R), y del lado derecho, la conexin del arranque (S). Esta distribucin es la tpica de los compresores de 220 volts, pero no es una garanta. Es posible encontrar configuraciones diferentes, sin importar tampoco si son de 110 volts. Sin embargo, esto es fcil de comprobar midiendo la continuidad entre las bobinas de trabajo (Run) y arranque (Start) con el comn (C).31

Comn (C)

Arranque (S) Trabajo (R)

FIGURA 39. BORNES DE UN COMPRESOR HERMTICO.

Identificacin de los bornes de un compresor hermticoLa identificacin de los bornes de un compresor hermtico se realiza con un ohmmetro midiendo la continuidad entre el comn (C), arranque (S) y trabajo (R) y la continuidad entre el arranque (S) y el trabajo (R). La lectura de CR< CS La lectura de CS < RS C La lectura de CS > CR La lectura de RS > CS

RS

FIGURA 40. IDENTIFICACIN DE LOS BORNES DE UN COMPRESOR HERMTICO.

Comprobacin de las bobinas de un compresor hermtico.Ya identificados los bornes del compresor hermtico, tambin es posible determinar las condiciones en que se hayan sus bobinas para detectar alguna falla. Si el compresor hermtico en un sistema de aire acondicionado, ya sea el tipo ventana o minisplit, no arranca, y ya se ha realizado la prueba el termostato, se verifica la continuidad entre los bornes del compresor observando lo siguiente:

MedicinC-R no indica continuidad. C-S no indica continuidad. C-R indica continuidad total. C-S indica continuidad total. C-R indica continuidad normal. C-S no indica continuidad. C-R, C-S indican continuidad con la carcasa o tubera.32

DiagnsticoBobina de trabajo abierta. Bobina de arranque abierta. S-R no indicar continuidad. Bobina de trabajo en corto. Bobina de arranque en corto. R-S indicar continuidad total Bobina en buen estado. Bobina abierta. R-S no indicar continuidad. Bobinas a tierra.

FIGURA 41. PRUEBA DE CR.

FIGURA 42. PRUEBA DE CS.

FIGURA 43.PRUEBA DE SR.

FIGURA 44. PRUEBA DE BOBINAS A TIERRA.

Tambin se puede verificar la continuidad con cualquiera de las dos bobinas, C-R o C-S, con la tierra, conectando una punta de prueba al C o R y la otra a la carcasa o una tubera, y si indica continuidad significa que la bobina est a tierra, es decir, tambin est defectuosa. Cuando un compresor no arranca se prueban sus bobinas, y si sigue sin moverse a veces se puede arrancar con lo que se conoce como un kit de arranque. ste consiste en un capacitor con un relevador que generan un alto par de arranque al motor del compresor y lo hacen funcionar; es fcil de conectar, pues uno de sus cables se conecta a la lnea del capacitor y el otro al arranque de ste.

33

FIGURA 45. KIT DE ARRANQUE.

Tambin existe otro mtodo de arrancar un compresor: emplear el analizador de unidades hermticas (ANNIE). ste es un aparato que prueba las bobinas de los compresores hermticos, y literalmente los despega cuando estn amarrados, lo que aumenta el par al arranque del compresor con capacitores de varios valores, incluyendo la modalidad de la reversa.

Prueba de un compresor hermtico con el ANNIE Conectar el cable negro al comn (C). Conectar el cable rojo al trabajo (R). Conectar el cable blanco al arranque (S). Conectar el ANNIE a la fuente. Seleccionar la capacitancia correspondiente. Seleccionar la funcin de arranque. Seleccionar el sentido de giro normal. Presionar arranque. Colocar el ampermetro a la lnea y verificar el consumo de corriente.

Verificacin de las bobinas del compresor Seleccionar prueba de bobinas. Mantener conectados los cables a los bornes. Seleccionar funcin prueba de bobinas. Seleccionar la bobina que se probar: CR, CS, SR (una a la vez). Observar la lectura en la pantalla. Determinar de acuerdo con las lecturas de la pantalla, como en el caso del multmetro, si las bobinas estn en buen estado.

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Comprobacin de las bobinas a tierra Seleccionar la funcin prueba a tierra. Con los cables conectados a la bobina a probar (CR, CS, SR). Conectar el cable verde (de tierra) a la carcasa o a un tubo haciendo buen contacto. Observar la pantalla que indicar el estado de la bobina.

FIGURA 46. ANALIZADOR DE UNIDADES HERMTICAS.

FIGURA 47. CONEXIN DE BORNES A ANALIZADOR.

FIGURA 48. PRUEBA DE BOBINA DE ARRANQUE A TIERRA.

FIGURA 49. PRUEBA DE BOBINA TRABAJO A TIERRA.

2.3

Mantenimiento de los componentes electrnicos de aire acondicionado tipo ventana y minisplit

El mantenimiento preventivo de los componentes electrnicos de los sistemas de aire acondicionado tipo ventana y minisplit se basa en la limpieza y proteccin contra la humedad de sus elementos, con el fin de que funcionen adecuadamente durante ms tiempo.

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3.

Mantenimiento correctivo de los componentes mecnicos, elctricos y electrnicos del sistema de aire acondicionado tipo ventana y minisplit

El mantenimiento correctivo de los componentes mecnicos, elctricos y electrnicos de un sistema de aire acondicionado tipo ventana y minisplit va desde una reparacin de cualquiera de los elementos hasta optar por sustituirlo, para lo cual es necesario evaluar el costo del trabajo. Se recomienda realizar un diagnstico del funcionamiento para detectar las fallas y elaborar una orden de trabajo. sta debe incluir el equipo y la herramienta que se utilizarn, as como los materiales y refacciones necesarias, adems de su costo. La orden de trabajo tambin servir para la elaboracin del reporte final de trabajo, el cual se incluir en el portafolio de evidencias. Asimismo, es recomendable estimar el costo de la mano de obra. En el captulo anterior se mencion la necesidad de elaborar un diagnstico para definir la falla en un sistema de aire acondicionado, tanto tipo ventana como minisplit. Tambin se mencion la necesidad de elaborar una orden de trabajo para llevar un registro de los trabajos realizados en un sistema y llevar un historial de su comportamiento. Adems, se afirm que es indispensable incluir toda esta informacin en un reporte para incluirlo en el portafolio de evidencias. Por otro lado, es importante enfatizar en que todo trabajo debe llevarse a cabo respetando las normas de seguridad e higiene personal, as como tambin la normatividad en el cuidado del medio ambiente.

3.1

Mantenimiento correctivo a los componentes acondicionado tipo ventana y minisplit

mecnicos

de

aire

El mantenimiento correctivo de los componentes mecnicos de un sistema de aire acondicionado tipo ventana o minisplit se relaciona directamente con las fugas, la falla mecnica ms comn que puede ocurrir en cualquier punto del sistema mecnico. Revisin de unidad condensadora en aire acondicionado tipo minisplit El condensador o unidad condensadora en una unidad de ventana difcilmente se sustituye. Cuando los sistemas estn expuestos a condiciones ambientales crticas se deterioran en un corto periodo, pero aunque el deterioro ms pronunciado ocurre en las aletas del condensador ser integral y lo ms recomendable ser sustituir la unidad por completo. En los sistemas minisplit es posible sustituir la unidad condensadora si no ha sido suficiente el mantenimiento preventivo para evitar la destruccin de las aletas. Sin embargo, hay que poner en la balanza el instalar un equipo nuevo con otro usado. Un condensador basa su eficiencia en la integridad y limpieza de sus aletas, si estn sucias se limpian, pero difcilmente se podr realizar el intercambio de calor de manera adecuada y si est muy deteriorado. Revisin de unidad evaporadora en aire acondicionado tipo minisplit

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Un evaporador o unidad evaporadora de un sistema de aire acondicionado de ventana o minisplit est menos expuesto a condiciones ambientales crticas; sin embargo, no est exento del riesgo de tener una fuga. El procedimiento de revisin es el mismo que con el condensador o unidad condensadora. El evaporador tambin basa su eficiencia en la integridad y limpieza de sus aletas, por lo que tambin se pueden limpiar, pero si estn deterioradas stas el cambio en una unidad de ventana no es recomendable, y aunque posible en el sistema minisplit no se recomienda mezclar parte de un equipo nuevo con parte de uno usado. Operaciones de servicio a un sistema de aire acondicionado tipo ventana y minisplit Para llevar a cabo cualquier operacin de servicio en un sistema de aire acondicionado tipo ventana o minisplit, es necesario conectar el mltiple de manmetros al sistema, lo cual servir para elaborar el diagnstico del sistema. Las operaciones de servicio se clasifican en preventivas y correctivas. Las primeras tienen como finalidad conservar el sistema en buen estado sin realizar modificaciones en sus componentes, a diferencia de las correctivas, en las cuales es preciso modificar el resto de los elementos del sistema para regresarlos, dentro de las posibilidades, a sus condiciones originales. Primero se necesita conocer las condiciones de operacin del sistema, que el fabricante ha definido con precisin. Tanto en reposo como funcionando se pueden comprobar con los instrumentos de medicin utilizados normalmente, mltiple de manmetros, termmetro y multiampermetro. Conexin del mltiple de manmetros El mltiple de manmetros es un conjunto de dos manmetros: uno de alta y uno de baja. Ambos estn montados sobre un mltiple con tres conexiones: una al manmetro de baja, otra al de alta y una conexin comn o de servicio. Cada manmetro tiene una vlvula de acceso que permite o no el paso de fluido de las mangueras de los manmetros a la conexin comn o de servicio.

FIGURA 50. MLTIPLE DE MANMETROS. 37

El mltiple de manmetros es la herramienta esencial del especialista en aire acondicionado y refrigeracin, ya que es el dispositivo que le permite penetrar en el sistema y saber en qu condiciones se encuentra. Para conectar el mltiple de manmetros, es necesario seguir el siguiente procedimiento: Localizar el puerto de acceso al sistema. Quitar el tapn de la vlvula. Conectar la manguera correspondiente (azul, baja; roja, alta). Observar la lectura del manmetro.

Para sistemas de aire acondicionado: Si el sistema est parado la lectura del manmetro compuesto debe marcar retard. Si el sistema est funcionando debe marcar entre 60 y 65 PSIG. Lecturas inferiores a stas significan falta de refrigerante que puede ser indicio de una fuga.

Verificacin de la operacin del sistema de aire acondicionado tipo ventana y minisplitPara verificar las condiciones de operacin de un sistema de aire acondicionado, ya sea tipo ventana o minisplit, hay que tomar en cuenta siempre la placa del sistema. Datos de placa: Voltaje Amperaje Potencia Carga de refrigerante Tipo de refrigerante

Si un sistema no tiene vlvula de acceso, es necesario utilizar unas pinzas pinchadoras o bien una vlvula pinchadora. Estas dos herramientas tienen la finalidad de evitar que el refrigerante se derrame cuando el sistema no tenga una vlvula de acceso. Si es el caso, se pincha la tubera, de preferencia primero en el lado de succin para detectar la presin, y luego posiblemente para recuperar el refrigerante y as posteriormente instalar una vlvula de acceso sin derramar una sola gota de refrigerante.

FIGURA 51.PINZAS PINCHADORAS. 38

FIGURA 52. VLVULAS PINCHADORAS.

Las pinzas pinchadoras cuentan con una conexin de flare equipada con un pivote, as que slo se aprietan en el punto deseado y se conecta la manguera del mltiple al puerto para detectar la presin y luego recuperar el refrigerante. La vlvula pinchadora tiene tres tamaos de asiento para ajustarse a tres diferentes dimetros de tubera; se acomoda y se sujeta con tres tornillos allen, cuando est bien sujeta se conecta la manguera del mltiple a la conexin flare y se aprieta el aguijn hasta que el manmetro detecte lectura. Primero servir para detectar la presin y luego para recuperar el refrigerante sin tirar nunca una sola gota de ste. Hay que tomar en cuenta que las pinzas ni la vlvula pueden dejarse en forma permanente en el sistema, por lo que ms temprano que tarde se deber recuperar el refrigerante para colocar una vlvula de acceso. Al quitar las pinzas o la vlvula se instala la vlvula de acceso y se tapa el orificio dejado por el aguijn. Todas las lecturas deben coincidir con los datos de la placa para comprobar que el sistema trabaja adecuadamente. Adems de los datos de la placa hay que tomar en cuenta: Presin de succin. Presin de descarga (si es posible). Temperatura ambiente. Temperatura del refrigerante. Temperatura de entrada al evaporador. Temperatura de salida del evaporador. Temperatura de entrada al condensador. Temperatura de salida del evaporador. Recuperacin de refrigerante La contaminacin del medio ambiente por varias fuentes ha hecho que nuestro mundo cada vez est ms deteriorado. Esto nos compromete cada da ms a vigilar que nuestras actividades se enfoquen a protegerlo, en beneficio nuestro y de las generaciones futuras. No es nuevo decir que los gases refrigerantes (clorofluorocarbonos, CFC), debido al cloro contenido en sus molculas, son grandes contaminantes del ambiente; su mayor efecto nocivo Temperatura de succin. Temperatura de descarga. Temperatura del aire. Temperatura de entrada al evaporador. Temperatura de salida del evaporador. Temperatura de entrada al condensador. Temperatura de salida del evaporador. Humedad relativa.

39

es el deterioro de la capa de ozono estratosfrico que protege a los seres vivos de las radiaciones ultravioletas de Sol. El refrigerante ms usado en los sistemas de aire acondicionado, tanto tipo ventana como minisplit, es el R-22, un HCFC, o sea, un CFC, que tiene adicionada una molcula de hidrgeno, cuya finalidad es que el cloro sea ms inestable y que su potencial de destruccin de la capa de ozono estratosfrico sea mucho menor, bajando de un PAO (potencial de agotamiento de ozono) del R-12 de 0.82 a 0.055 del R-22. Esto no significa que podamos tirarlo en cualquier sitio, ya que si bien no deteriora tanto la capa de ozono estratosfrico, s contribuye de alguna manera al calentamiento global. Como especialistas en aire acondicionado, tenemos el compromiso de no descargar refrigerantes a la atmsfera bajo ninguna circunstancia. Por tanto, siempre debemos tener mucho cuidado en la aplicacin de las tcnicas de recuperacin del refrigerante antes de pensar tan slo en derramarlo a la atmsfera.

Proceso de recuperacin de refrigerante 40

Seleccionar el equipo del cual se recuperar el refrigerante. Reunir el equipo necesario para la recuperacin: recuperadora de refrigerante; balanza; mltiple de manmetros; tanque especial de recuperacin vaco a 1000 micrones. De acuerdo con el tamao del sistema, estimar la cantidad de refrigerante que se recuperar. Conectar el manmetro de baja y la manguera azul del mltiple de manmetros al sistema. Verificar que las vlvulas de entrada y salida de la recuperadora estn cerradas y la vlvula central en posicin de recuperacin. Verificar que los manmetros de la recuperadora estn en cero. Conectar la conexin comn o de servicio a la entrada de la recuperadora. Conectar la otra manguera de la salida de la recuperadora a la entrada del tanque de recuperacin vaco a 1 000 micrones, o con carga del mismo tipo de refrigerante por recuperar. Conectar el sensor de seguridad de llenado de la recuperadora al tanque. Colocar el tanque sobre la balanza y registrar el peso. Regresar la balanza a 0 para registrar precisamente el refrigerante recuperado. Abrir la vlvula de baja del manmetro para purgar la lnea del sistema a la recuperadora. Abrir la vlvula de entrada de la recuperadora. Abrir la vlvula de salida de la recuperadora. Purgar la manguera de entrada al tanque de recuperacin. Abrir la vlvula del tanque en cuanto se empiece a recuperar el refrigerante. Presionar el botn de encendido de la recuperadora y presionar el botn de arranque. Si la recuperadora no arranca, revisar la conexin del sensor. Si la recuperadora arranca, esperar a que se recupere el refrigerante. Cuando el manmetro empiece a marcar presin negativa, cerrar vlvula del mltiple, apagar la recuperadora, cerrar la vlvula de entrada y cambiar la vlvula central de recuperacin a purga. Arrancar la recuperadora nuevamente para purgar el refrigerante que qued en ella. Cuando los manmetros marquen cero, apagar la recuperadora y cerrar la vlvula de salida de la recuperadora. Cerrar la vlvula de entrada al tanque.

Al quitar las mangueras se liberar el refrigerante que contengan. Si algn manmetro queda arriba de cero, abrir y cerrar la vlvula de entrada o salida para liberar la recuperadora del poco refrigerante que haya quedado.. Verificar el peso del refrigerante recuperado. Proceder a realizar la siguiente actividad de servicio.

FIGURA 53. CONEXIN AL SISTEMA.

FIGURA 54. INSTALACIN VLVULA PINCHADORA.

FIGURA 55. CONEXIN A LA ENTRADA DE LA RECUPERADORA.

FIGURA 56. CONEXIN A LA SALIDA DE LA RECUPERADORA .

FIGURA 57. TANQUE SOBRE LA BSCULA.

FIGURA 58. CONEXIN DEL SENSOR.

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FIGURA 59. CONEXIN A LA ENTRADA DEL TANQUE.

FIGURA 60. LISTOS PARA RECUPERAR.

FIGURA 61. RECUPERADORA LISTA.

FIGURA 62. ARRANQUE DE LA RECUPERADORA.

FIGURA 63. RECUPERANDO REFRIGERANTE.

FIGURA 64. CONTROL DE LA RECUPERACIN.

FIGURA 65. PURGA. 42

FIGURA 66. REFRIGERANTE RECUPERADO.

Deteccin de fugasDetectar una fuga requiere, primero, comprobar que efectivamente existe. Por lo tanto, es necesario conectar el mltiple de manmetros y elaborar el diagnstico correspondiente para hacer la prueba o detectar la fuga. Para la revisin o deteccin de una fuga, se recomienda seguir el siguiente procedimiento: Conectar el mltiple de manmetros. Comprobar con el mltiple de manmetros la falta de refrigerante en el sistema. Asegurarse de que queda suficiente refrigerante en el sistema. Revisar visualmente las lneas en busca de alguna mancha de aceite. Elaborar una solucin jabonosa con detergente lquido y aplicarlo en los puntos sospechosos (codos y uniones de soldadura). Si no se detecta por este medio, utilizar cualquier otro medio de deteccin (ultrasnico, electrnico o de flama); la fuga se encontrar por cualquiera de estos mtodos.

Si es el sistema es del tipo ventana y la fuga no se encuentra por alguno de estos mtodos o no se dispone de ellos, pero se detectan alrededor de 100 libras de refrigerante dentro del sistema: Quitar las partes elctricas y sumergirlo en una pila para realizar la prueba hidrosttica y observar cuidadosamente el burbujeo. Habiendo detectado la fuga por cualquier medio, proceder a liberar la presin y solucionar la fuga.

Es importante sealar que si se tena buena presin del refrigerante antes de proceder a solucionar la fuga, se debe recuperar el refrigerante en un cilindro autorizado, nunca derramarlo al medio ambiente. Si no se tena suficiente refrigerante, por ejemplo, 20 o 30 libras, se recomienda completar la presin hasta 100 libras con nitrgeno y realizar la prueba con esta mezcla. Cuando se detecte la fuga se puede liberar la mezcla de acuerdo con la regulacin ambiental.

FIGURA 67. SISTEMA PRESURIZADO.

FIGURA 68. DETECTOR DE FLAMA.

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FIGURA 69. PRUEBA DE JABONADURA.

FIGURA 70. DETECTOR ELECTRNICO.

FIGURA 71. PRUEBA EN PILA HIDROSTTICA.

Reparacin de fugasYa recuperado el refrigerante o liberado el nitrgeno, detectada la fuga y marcada se procede a solucionarla: 44

Preparar la superficie que se soldar. Limpiar la superficie de grasa, aceite pintura, etctera. Preparar el equipo de soldar. Usar el equipo de proteccin: tanque de oxgeno; tanque de acetileno o butano; mangueras; varilla de soldar; equipo de seguridad, guantes, gafas, peto; soplete. Abrir los tanques de oxgeno y butano. Revisar las lecturas de los manmetros. Abrir las vlvulas del soplete. Graduar la flama. Calentar la superficie que se soldar. Aplicar la soldadura. Solucionar la fuga. Cerrar las vlvulas del soplete.

Cerrar los tanques de oxgeno y butano. Recoger las mangueras. Dejar enfriar la parte afectada. Volver a probar fugas.

FIGURA 72. EQUIPO DE OXIBUTANO.

FIGURA 73. REGULADOR Y MANMETROS DEL OXGENO.

FIGURA 74. REGULADOR Y MANMETROS DEL BUTANO.

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FIGURA 75. CALIBRACIN DE LA FLAMA.

FIGURA 76. CALENTAMIENTO DE LA SUPERFICIE A SOLDAR.

Prueba de fugasLa prueba de fugas no es precisamente deteccin, ya que slo consiste en revisar y comprobar que la fuga o fugas detectadas hayan sido completamente soldadas. Se comprueba as: Cargando con nitrgeno hasta 100 PSIG. Probando fugas con cualquier detector a la mano. Se puede comprobar todava con ms seguridad observando que el sistema mantenga la misma presin 24 horas despus.

Proceso de vacoLa humedad es considerada como el enemigo nmero uno de un sistema de aire acondicionado o refrigeracin, por lo que es indispensable eliminarla totalmente. Antes se consideraba que haciendo un vaco que alcanzara las 30 pulgadas de mercurio y, segn el tamao, mantenindolo durante 15 minutos o media hora se obtena un vaco completo; sin embargo, de acuerdo con las buenas prcticas, es necesario emplear un vacumetro. El vaco no se realiza por tiempo sino cuando un sistema que utilice aceite mineral o alquilbenceno alcance 500 micrones, y un sistema que tenga aceite poliolester 250 micrones. La operacin ms recomendable para realizar un buen vaco es llevar a cabo la triple evacuacin siguiendo los siguientes pasos: 46

Preparar el equipo que se evacuar.

Revisar el nivel de aceite de la bomba de vaco y que est libre de humedad. Liberar la presin de nitrgeno. Conectar la manguera azul del manmetro compuesto del mltiple de manmetros al sistema. (Si el sistema tiene otra vlvula de acceso conectar tambin la manguera roja del mltiple.) Conectar la manguera comn a la bomba de vaco y al vacumetro. Abrir las vlvulas del mltiple y arrancar a bomba. Abrir el gas ballast de la bomba para purgarla. Cerrar el gas ballast de la bomba. Encender el vacumetro. Observar cmo baja la aguja del manmetro y la lectura del manmetro. Al alcanzar los 1 500 micrones en el vacumetro, cerrar el mltiple y apagar la bomba. Romper el vaco con 2 libras de nitrgeno. Volver a iniciar el vaco otra vez hasta 1 500 micrones. Abrir el mltiple de manmetros. Arrancar la bomba. Abrir y cerrar el gas ballast de la bomba. Al alcanzar los 1 500 micrones cerrar nuevamente las vlvulas del mltiple y apagar la bomba. Volver a romper el vaco con 2 libras de nitrgeno. Volver a iniciar el vaco otra vez. Si el sistema tiene refrigerante 22 esperar a que el vacumetro alcance 500 micrones. Si tienen algn otro gas refrigerante que necesite aceite poliolester esperar hasta que alcance 250 micrones. Abrir el mltiple de manmetros Arrancar la bomba. Abrir y cerrar el gas ballast de la bomba. Al alcanzar el vaco indicado cerrar el mltiple. Apagar la bomba. Desconectar y apagar el vacumetro. Desconectar la conexin comn y prepararla para la carga con refrigerante adecuado.

FIGURA 77. MANMETRO CONECTADO AL SISTEMA.

FIGURA 78. CONEXIN DE BOMBA DE VACO Y VACUMETRO.

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FIGURA 79. ABRIR GAS BALLAST.

FIGURA 80. GAS BALLAST ABIERTO.

FIGURA 81. VACUMETRO EMPIEZA A DETECTAR LECTURA.

FIGURA 82. VACO EN PROCESO.

FIGURA 83. VACO AL ALCANZADO.

Carga de refrigeranteCon el sistema en vaco de acuerdo con las buenas prcticas y listo para cargarse:48

Preparar el tanque de refrigerante adecuado y la balanza. Colocar el tanque de refrigerante sobre la balanza. Comprobar en la placa del sistema la cantidad de refrigerante que se cargar. Conectar la conexin comn del mltiple al tanque de refrigerante. Medir la carga del tanque. Volver la balanza a cero. Abrir el tanque de refrigerante. Purgar las lneas. Abrir el mltiple de manmetros y proceder a la cargar lo indicado en la placa. Dejar que entre refrigerante al sistema por gravedad. Colocar un ampermetro de gancho en la lnea de alimentacin del sistema. Al dejar de fluir arrancar el sistema. Observar cmo se va cargando el refrigerante. Observar la lectura del ampermetro y compararla con el dato de la placa. Observar la lectura de presin del manmetro. Al observar en la balanza que se ha alcanzado la carga anotada en la placa, cerrar el tanque y cerrar la vlvula del mltiple. Observar las lecturas de amperaje y compararlas con la de la placa. Observar la lectura de presin y relacionarla con la escala de temperatura. Colocar un termmetro a la salida del aire fro del sistema y compararla con la temperatura deseada en el espacio. Registrar la carga de la balanza. Desconectar las mangueras del tanque. Quitar el tanque de la balanza y apagar la balanza. Observar el funcionamiento del sistema. Si el sistema responde a las especificaciones del fabricante, apagar el sistema y desconectar el mltiple de manmetros. Elaborar un reporte del trabajo realizado e incluirlo en el portafolio de evidencias, Recoger el equipo, la herramienta y limpiar el rea de trabajo.

FIGURA 84. TANQUE EN LA BSCULA.

FIGURA 85. CONEXIN DEL TANQUE.

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FIGURA 86. PESO INICIAL DEL TANQUE.

FIGURA 87. ABRIR LA VLVULA DEL REFRIGERANTE .

FIGURA 88. PURGA DE MANGUERAS.

FIGURA 89. INICIO DE LA CARGA.

FIGURA 90. PESO FINAL DEL TANQUE.

Cambio de un compresorEn un captulo anterior se observ cmo probar los bornes de un compresor hermtico y definir su estado. En este proceso no se tuvo que abrir el sistema, todas las pruebas se hicieron con el sistema cerrado. Si el sistema elctrico del compresor est daado, es necesario sustituir el compresor, pero aun si el sistema elctrico est en buen estado y el compresor funciona, es posible que el sistema no enfre, lo que representa una falla mecnica en el compresor y para probarlo es necesario abrir el sistema.50

Prueba mecnica de un compresor hermtico Seleccionar el compresor que se probar. Recuperar el refrigerante del sistema. Localizar la vlvula de acceso. Cortar la lnea del descarga del sistema a la salida del compresor. Instalar un niple de flare a la descarga. Colocar la manguera roja del mltiple de manmetros a la conexin a la descarga. Arrancar el compresor. Observar la lectura del manmetro. Si la lectura del manmetro alcanza las 500 libras, liberar la presin abriendo la vlvula del mltiple. Si la lectura del manmetro no alcanza 300 libras, el compresor no las alcanza y no las mantiene, las vlvulas del compresor no sirven, el compresor est defectuoso.

Cambio de un compresor hermtico Recuperar el refrigerante del sistema. Separar el compresor del sistema, tratando de hacerlo en los puntos donde el nuevo se unir. Separar el filtro deshidratador. Separar las partes de alta y baja. Insertar una conexin flare a cada una de las secciones. Barrer cada seccin con nitrgeno para librarla de impurezas. De acuerdo con las buenas prcticas no se permite usar refrigerante R-141b para la limpieza interior del sistema. Remover las conexiones flare. Colocar el nuevo compresor. Instalar la vlvula de acceso. Limpiar los puntos de unin. Soldar las uniones. Colocar el nuevo deshidratador (soldable o roscable). Cargar nitrgeno para probar fugas. Realizar triple evacuacin. Cargar refrigerante. Comprobar funcionamiento. Elaborar registro y reporte del trabajo realizado.

3.2

Mantenimiento correctivo a los elementos elctricos del sistema de aire acondicionado de ventana y minisplit

El mantenimiento correctivo de los elementos elctricos consiste bsicamente en la sustitucin del elemento daado o que opera de manera deficiente. Cambio de contactor

51

Los contactores utilizados en los sistemas de aire acondicionado tipo minisplit son generalmente del tipo desechable, por lo que en caso de detectarse su mal funcionamiento deber procederse a sustituirlo. Para sustituir el contactor, se recomienda el siguiente procedimiento: Elaborar el diagrama elctrico. Identificar de dnde viene y a dnde va cada lnea. Desconectar las lneas del contactor. Separar el contactor del tablero. Instalar el nuevo contactor. Conectar las lneas elctricas de acuerdo con el diagrama elaborado. Probar el sistema.

Cambio de motor de turbina y aspaEn el apartado anterior se trataron las fallas que el motor elctrico de un aire acondicionado tipo ventana o minisplit puede tener y mediante qu mantenimiento preventivo puede solucionarse. Antes los motores elctricos se podan lubricar y cambiarle bujes o baleros, pero si en un momento dado era necesario, se podan cambiar. Sin embargo, actualmente los motores estn sellados y el fabricante recomienda simple y sencillamente sustituirlos. Econmicamente, el valor de ese trabajo es caro, y a veces es posible cambiar los baleros del motor y sujetarlo con tornillos como antes se haca. Este trabajo lo realiza un especialista en torno, y lo que puede hacer el especialista en aire acondicionado es quitar el motor daado y volver a colocar el motor nuevo o reparado. El motor, desde el punto de vista elctrico, a pesar de que tiene un protector trmico que evita que sus bobinas se quemen, stas pueden sobrecalentarse, lo que puede causar que el motor no trabaje correctamente y tenga que sustituirse. El motor tambin puede llevarse a embobinar y reinstalarse o sustituirse por uno nuevo. Cambiar un motor requiere seguir el siguiente procedimiento, segn sea el tipo de sistema.

Cambio de motor para un aparato de ventana 52

Con el sistema desconectado, quitar las partes metlicas o plsticas para tener acceso a la turbina y el aspa para quitarlas. (ste es un proceso diferente para cada marca de aparato.) Quitar los elementos de sujecin de aspa o turbina que pueden ser opresores o abrazaderas. Desmontar la turbina de la flecha. Desmontar el aspa de la flecha. Desconectar lneas elctricas del motor. Desmontar el motor de su base. Reparar motor y reinstalar o sustituir por uno nuevo.

FIGURA 91. MOTOR MARCADO ANTES DE DESARMARSE.

FIGURA 92. MOTOR DESARMADO.

Montaje del motor elctrico Colocar el motor en su base y sujetarlo. Engrasar la flecha y el orificio del aspa y la turbina. Montar y sujetar aspa y turbina. Conectar lneas elctricas del motor. Montar partes metlicas y plsticas en su lugar y sujetarlas. Verificar el libre giro de aspa y turbina. Conectar el aparato. Arrancar el motor. Comprobar el amperaje del motor.

Aparato minisplit Unidad condensadora Desconectar el sistema de la fuente. Quitar la guarda del motor. Desconectar el motor elctrico. Quitar el aspa del motor elctrico. Desmontar el motor elctrico.

Unidad evaporadora Desconectar el sistema de la fuente. Quitar las vistas de la unidad evaporadora. Desconectar el motor elctrico. Desmontar el motor elctrico. Quitar las turbinas del motor elctrico.53

Montaje del motor Unidad condensadora Engrasar la flecha del motor y el orificio del aspa. Colocar y sujetar el aspa a la flecha. Sujetar el motor a su base. Conectar el motor elctrico. Sujetar la guarda al cuerpo de la unidad. Comprobar su libre giro.

Unidad evaporadora Limpiar y engrasar las flechas del motor y los orificios de las turbinas. Montar y sujetar turbinas en la flecha. Montar motor en su base. Conectar motor elctrico. Comprobar el libre giro de las turbinas. Arrancare el equipo. Comprobar el amperaje tanto en el motor de la unidad condensadora como en el de la unidad evaporadora.

Cambio de capacitorEn el apartado anterior se mostr la forma de probar el buen funcionamiento de un capacitor. Detectada la falla en un capacitor que amerite sustituirse, se recomienda lo siguiente: Elaborar el diagrama elctrico de sistema. Desconectar el sistema de la fuente. Desconectar las lneas del capacitor. Desmontar el capacitor. Colocar el capacitor nuevo. Conectar sus lneas elctricas. Conectar el sistema a la fuente. Arrancar el sistema. Comprobar el funcionamiento del sistema con la lectura de amperaje. Apagar el sistema. Armar el sistema.

Cambio de selectorEn el apartado anterior se vio la manera de comprobar el buen funcionamiento del selector. Los selectores no se reparan, por lo que si fallan hay que sustituirlos. El selector, al igual que el termostato y a veces el capacitor, se encuentra en el centro de control del sistema, por lo que primero hay que sacarlo de su lugar para realizar la sustitucin.

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El proceso recomendado para sustituirlo el selector es el siguiente: Elaborar el diagrama elctrico. Acceder al lugar donde se encuentra el selector. Desconectar el sistema de la fuente. Desconectar cada una de las lneas del selector. Desmontar el selector de su base. Colocar el nuevo selector. Sujetarlo en su base. Conectar todas las lneas de acuerdo con el diagrama. Conectar el sistema a la fuente. Arrancar el sistema comprobando el funcionamiento de cada tecla o posicin de la perilla y detectando las lecturas de amperaje en cada posicin. Regresar el centro de control a su posicin y sujetarlo.

Cambio de transformador de voltajeUn transformador, como se mencion en el apartado anterior, slo se utiliza en los sistemas, ya sea de ventana o minisplit, que tengan sistema de control, ya sea elctrico o electrnico. Ya se sabe cmo comprobar si un transformador falla y cundo sustituirlo. Para sustituirlo se recomienda seguir lo siguiente: Desconectar el sistema de la fuente. Acceder al transformador abriendo el compartimiento correspondiente. Elaborar el diagrama elctrico. Desconectar las lneas del transformador. Desmontarlo de su base. Montar y sujetar el nuevo transformador. Conectar sus lneas elctricas. Conectar el sistema a la fuente. Arrancar el sistema. Comprobar el amperaje del sistema con un multiampermetro de gancho. Cerrar el compartimiento del transformador.

Cambio de termostatoEl termostato se localiza en el centro de control, a un lado del selector, por lo que para sustituirlo tambin habr que acceder al centro de control; se recomienda el siguiente proceso: Desconectar el sistema de la fuente. Acceder al termostato. Elaborar el diagrama elctrico. Desconectar las lneas de conexin. Desmontar el termostato de su base. Colocar el nuevo termostato en la base y sujetarlo. Conectar las lneas elctricas.55

Colocar el centro de control en su lugar. Colocar el bulbo del termostato en su lugar. Conectar el sistema. Arrancar el sistema. Colocar el ampermetro en la lnea para comprobar el funcionamiento del termostato. Girar la perilla del termostato y observar la lectura de amperaje al arrancar el compresor. Comprobar el funcionamiento del termostato. Apagar el sistema.

3.3

Mantenimiento correctivo a los elementos electrnicos del sistema de aire acondicionado tipo ventana y minisplit

El mantenimiento correctivo de los elementos electrnicos del sistema de aire acondicionado tipo ventana y minisplit consiste en sustituir el elemento daado. A veces es difcil encontrar el sustituto exacto del elemento daado y hay que colocar algo similar. Tambin existe la posibilidad de dejar temporalmente los controles con mandos elctricos.

Cambio de tarjeta electrnicaLa tarjeta electrnica se encuentra en el centro de control del sistema. En un aparato de ventana se halla al frente del aparato, a un lado del evaporador, y en el minisplit, en la unidad evaporadora. Para realizar el cambio se recomienda el procedimiento que se detalla enseguida.

Ventana Desconectar el sistema de la fuente. Quitar las vistas para acceder al centro de control. Sacar el centro de control para acceder a la tarjeta. Elaborar el diagrama de conexin. Identificar cada una de las conexiones. Quitar las conexiones de la tarjeta. Desmontar la tarjeta de su base. Colocar la nueva tarjeta. Conectar las conexiones a la tarjeta. Colocar el centro de control de nuevo en su lugar. Colocar las vistas del aparato. Conectar el sistema a la fuente. Arrancar el sistema. Comprobar el funcionamiento del sistema.

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FIGURA 93. ACCESO A LA TARJETA ELECTRNICA.

Minisplit Desconectar el sistema de la fuente. Quitar las vistas de la unidad evaporadora. Elaborar el diagrama de conexin. Identificar cada una de las conexiones. Quitar las conexiones de la tarjeta. Desmontar la tarjeta de su base. Colocar la nueva tarjeta. Conectar las conexiones a la tarjeta. Colocar las vistas de la unidad evaporadora. Conectar el sistema a la fuente. Arrancar el sistema. Comprobar el funcionamiento del sistema.

Figura 94. Acceso a la tarjeta electrnica.

Cambio del receptor de sealEl receptor de seal se encuentra en el centro de control del sistema, junto a la tarjeta electrnica. En un aparato de ventana se halla al frente del aparato, a un lado del evaporador, y57

en el minisplit, en la unidad evaporadora. Para realizar el cambio se recomienda el procedimiento que se detalla enseguida para cada tipo de sistema.

Ventana Desconectar el sistema de la fuente. Quitar las vistas para acceder al centro de control. Sacar el centro de control para acceder al receptor de seal. Elaborar el diagrama de conexin. Identificar cada una de las conexiones. Quitar las conexiones del receptor. Desmontar el receptor de su base. Colocar el nuevo receptor. Conectar las conexiones al receptor. Colocar el centro de control de nuevo en su lugar. Colocar las vistas del aparato. Conectar el sistema a la fuente. Arrancar el sistema. Comprobar el funcionamiento del sistema.

Minisplit Desconectar el sistema de la fuente. Quitar las vistas de la unidad evaporadora. Elaborar el diagrama de conexin. Identificar cada una de las conexiones. Quitar las conexiones del receptor. Desmontar el receptor de su base. Colocar el nuevo receptor. Conectar las conexiones al receptor. Colocar las vistas de la unidad evaporadora. Conectar el sistema a la fuente. Arrancar el sistema. Comprobar el funcionamiento del sistema.

3.4

Falla en el flujo de aire en aire acondicionado tipo ventana y minisplit

Entre las fallas al sistema mecnico se prefiere tomar en cuenta las fallas en el flujo de aire de un sistema de aire acondicionado tipo ventana o minisplit como un caso aparte. Una falla de este tipo puede ir desde el desbalanceo de un aspa o turbina hasta su fractura, lo que implica una sustitucin. Una causa lleva a la otra; cuando un aspa no trabaja en condiciones de balance seguramente se fracturar.

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FIGURA 95. ASPA FRACTURADA.

FIGURA 96. ASPA FRACTURADA.

Cambio de aspa y turbinaEl procedimiento que se recomienda para sustituir el aspa es el siguiente: Desconectar los bornes del compresor. Separar el sistema de ventilacin de los serpentines. Aflojar el opresor del aspa con la llave allen correspondiente. Quitar el aspa daada. Limpiar y engrasar la flecha y el orificio del aspa nueva. Montar el aspa nueva. Apretar el opresor del aspa nueva. Montar el sistema de ventilacin sobre los serpentines. Conectar los bornes del compresor. Colocar los tornillos de sujecin. Comprobar el libre giro del aspa. Encender el sistema para comprobar su funcionamiento.

FIGURA 97. SUSTITUCIN POR ASPA NUEVA.

FIGURA 98. INTRODUCCIN DEL ASPA A LA FLECHA.

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FIGURA 99. APRIETE EL OPRESOR DEL ASPA FLECHA, LIMPIA Y ENGRASADA

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SUBMDULO II APLICAR EL MANTENIMIENTO EN LOS SISTEMAS DE AIRE ACONDICIONADO AUTOMOTRIZFuncionamiento del sistema de aire acondicionado automotriz

1.

El enfriamiento del aire que penetra en la cabina de un automvil no es tan sencillo como la calefaccin, y por ello, tard ms en aparecer en los vehculos de serie. El sistema de aire acondicionado requiere unos componentes especficos ms complejos, as como un refrigerante adecuado para el intercambio de calor. A diferencia del sistema de calefaccin, en el cual el lquido refrigerante absorbe calor del motor y se lo cede a dos radiadores (refrigeracin y calefaccin); en el caso del aire acondicionado, el objetivo consiste en que el fluido refrigerante absorba el calor del aire que ingresa a la cabina mediante el evaporador. Por lo tanto, deber cederlo al ambiente mediante otro intercambiador, el condensador.

FIGURA 100. FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO AUTOMOTRIZ.

El principio de funcionamiento del circuito de aire acondicionado se puede explicar mediante las etapas que se tratan enseguida.

Etapa 1. Compresin El refrigerante en estado gaseoso es succionado por el compresor a baja presin y baja temperatura (3 bar, 5C) y sale comprimido a alta presin y alta temperatura (20 bar, 110C). La energa necesaria para llevar a cabo este trabajo de compresin se la proporciona la banda del alternador.

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Etapa 2. Condensacin El refrigerante en estado gaseoso entra en el condensador a alta presin y temperatura. Empieza la entrega de calor del refrigerante al aire que atraviesa el intercambiador, por lo que se produce la condensacin del refrigerante y sale del condensador en estado lquido a alta presin y temperatura media (19 bar, 60C).

Etapa 3. Filtrado y desecado El refrigerante en estado lquido pasa por el filtro deshidratador, que absorbe la humedad que pueda contener el refrigerante. Adems, pasa a travs de un elemento filtrante que retiene las impurezas presentes en el lquido. No debe producirse ningn cambio en el estado termodinmico del refrigerante.

Etapa 4. Expansin El refrigerante en estado lquido, a 19 bar y 60C, penetra en la vlvula de expansin termosttica y produce una cada brusca de presin y temperatura. El refrigerante sale de la vlvula en estado lquido que se va evaporando, a una presin de 3 bar y una temperatura de 0C.

Etapa 5. Evaporacin El refrigerante en el estado anterior penetra en el evaporador, donde comienza el intercambio de calor con el aire exterior que penetra a la cabina. El refrigerante necesita absorber calor para poder evaporarse, y lo toma del aire que atraviesa el evaporador. A su vez, la humedad presente en este aire se condensa sobre las aletas (superficie fra) y se acumula en una bandeja bajo el intercambiador, para despus ser evacuada al exterior mediante un conducto de desage.

Etapa 6. Control El refrigerante a la salida del evaporador, y por lo tanto, a la entrada del compresor, debe estar en estado gaseoso para evitar posibles deterioros en el compresor. En los circuitos equipados con una vlvula de expansin termosttica, el control se realiza a la salida del evaporador, mediante el recalentamiento o la diferencia entre la temperatura a la salida del evaporador y la temperatura de evaporacin. Dicho valor debe estar comprendido entre 2 y 10C, y en caso de encontrarse fuera de estos mrgenes, la vlvula se abre ms o menos para permitir la entrada de un caudal mayor o menor al evaporador. Es, por lo tanto, imprescindible no variar el ajuste de dicha vlvula. Una vez garantizada la evaporacin de la totalidad del refrigerante, ste pasa de nuevo por el compresor y el ciclo comienza de nuevo.

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FIGURA 101. FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO AUTOMOTRIZ.

1.1

Funcionamiento de los componentes mecnicos del aire acondicionado automotriz

A continuacin se abordan las partes que componen el sistema de aire acondicionado automotriz.

CompresorEl compresor es una mquina que transforma la energa que suministra el motor del vehculo. Para ello, succiona el refrigerante procedente del evaporador en forma de vapor a baja presin y baja temperatura, para despus llevarlo hacia el condensador en forma de vapor a alta presin y alta temperatura. El compresor se encuentra sujeto directamente sobre el bloque del motor y lo acciona la banda que mueve el alternador y el refrigerante de enfriamiento del motor. Es fundamental que el montaje se haga de forma correcta debido a la importancia del compresor, ya que si se rompiera el soporte habra consecuencias muy graves.

FIGURA 102. COMPRESOR ABIERTO. 63

Tipos de compresoresLos compresores se subdividen con base en el modo en el que comprimen el gas refrigerante; se distinguen dos tipos principales: los compresores volumtricos y los turbocompresores (axiales y centrfugos). Los compresores volumtricos se clasifican en: Alternativos: - De pistones tipo revlver. Rotativos: - De paletas. Pseudorrotativos: - De espirales (scroll).

Funcionamiento de cada tipo de compresor Compresores alternativosEl funcionamiento del compresor alternativo se subdivide en cuatro fases: aspiracin, compresin, impulsin y expansin. En la primera fase la vlvula de aspiracin est abierta, por lo que el refrigerante frigorfico gaseoso entra en el compresor a presin constante.

Compresor alternativo de pistones con sistema biela-manivelaEst constituido por un cilindro con un pistn interior, su respectiva biela y manivela y las toberas de aspiracin y descarga, equipadas con sus vlvulas automticas.

FIGURA 102. COMPRESOR ALTERNATIVO. 64

La tubera de descarga siempre es de un dimetro menor que la de aspiracin, debido a que el refrigerante a alta presin necesita una menor seccin de paso. Estos compresores tienen un elevado rendimiento volumtrico, entre 80 y 90%, pero producen un nivel elevado de vibraciones. En este valor de rendimiento se toman en cuenta las prdidas de fluido producidas durante el llenado del cilindro, as como las posibles fugas desde stos hacia el exterior a travs de los tubos.

Compresor alternativo de pistones tipo revlverEl principio de funcionamiento de estos compresores consiste en la transformacin del movimiento rotativo del eje en un movimiento alternativo de los pistones por medio de un plato oscilante inclinado. La unin entre la varilla del pistn y el plato se efecta mediante rtulas.

Compresor de cilindrada fijaEstos compresores comprimen la misma cantidad de refrigerante en cada rotacin, ya que disponen de un cigeal en forma de plato que no puede modificar su ngulo en relacin con el rbol del compresor.

FIGURA 103. COMPRESOR DE CILINDRADA FIJA.

Los sistemas de aire acondicionado que emplean estos compresores conectan y desconectan la bobina del embrague, dependiendo de la temperatura del aire a la salida del evaporador, de manera que el compresor comprime o no segn las necesidades. La decisin de conectar o desconectar el compresor la toma un sensor de temperatura que se encuentra, como se ha mencionado, en la salida del aire del evaporador. La desconexin se realiza cuando la temperatura del aire a la salida es muy alta. Estos sistemas tienen el problema de la prdida de potencia del motor, lo que provoca la conexin brusca del compresor, con las consecuencias que implica en cuanto al confort de marcha. Adems, en ocasiones la potencia consumida es mayor que la que se necesita realmente.

Compresores de cilindrada variableTienen en su interior un cigeal en forma de plato, pero que puede variar el ngulo que forma respecto al rbol del compresor girando alrededor de un punto. Cuanto mayor sea el ngulo,

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mayor ser el desplazamiento de los pistones, y por lo tanto, mayor ser la cilindrada del compresor. Estos compresores, que aparecieron en 1987, no necesitan el empleo de un sensor de temperatura a la salida del aire del evaporador, ya que se regulan por s mismos.

FIGURA 104. COMPRESOR DE CILINDRADA VARIABLE.

As pues, el ngulo de inclinacin depende de la presin en el crter. Por medio de un orificio calibrado existe constantemente una inyeccin de parte del gas comprimido hacia el crter. Adems, una vlvula de control pone en equilibrio las presiones de aspiracin, de salida y del crter, lo que permite la reinyeccin hacia la aspiracin de la cantidad sobrante de fluido refrigerante en el crter, de manera que el caudal coincida con las necesidades de refrigeracin. La variacin de la cilindrada se lleva a cabo mediante la vlvula de control. Al aumentar la